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Effektiver sein als das natürliche Original

23.09.2005 - (idw) Friedrich-Schiller-Universität Jena

SFB 436 lädt vom 25.-29. September international führende Chemiker an die Friedrich-Schiller-Universität Jena ein Jena (23.09.05) "Von der Natur lernen und deren elegante Prinzipien in der Synthesechemie anwenden", heißt die Devise einer Gruppe von ca. 50 Chemikern der Friedrich-Schiller-Universität Jena, die sich im Sonderforschungsbereich (SFB) 436 zusammengefunden haben. "Wenn es uns gelingt, beispielsweise chemische Substanzen mit hohem Gebrauchswert nach dem Vorbild der Natur herzustellen und später auch wieder gefahrlos abzubauen, dann wären wir unserem eigentlichen Ziel schon einen Schritt näher", sagt Prof. Dr. Ernst Anders, Sprecher des SFB "Metallvermittelte Reaktionen nach dem Vorbild der Natur". Natürliche Enzyme können das zum Teil sehr gut. Eine seiner Arbeitsgruppen versucht deshalb, wie die Natur es bei der Photosynthese vormacht, mit Hilfe von Enzymen aus Kohlendioxid "umweltfreundliche", natürlich abbaubare Polymere herzustellen. "Mit einem Zinkkomplex gelingt uns das schon ganz gut", erklärt Anders.

Diese und andere Forschungsergebnisse wollen die Jenaer Syntheseexperten vom 25. bis 29. September auf der 3. internationalen Konferenz des SFB mit Spitzenforschern ihres Fachgebietes aus aller Welt diskutieren. "In der Katalyseforschung nach dem Vorbild der Natur gibt es einen harten internationalen Wettbewerb. Und wir haben eingeladen, was Rang und Namen hat", betont Anders. "Wir selbst stehen sicherlich an der Spitze, wenn es darum geht, die Geheimnisse von Enzymen mit Metallkernen zu entschlüsseln und zu kopieren". Doch wolle man auch erfahren, wie weit die Konkurrenz sei. Zur Konferenz an der Friedrich-Schiller-Universität in Jena werden etwa 100 Wissenschaftler aus zehn Ländern erwartet und 30 hochkarätige Vorträge gehalten.

"Noch sind wir bei der Erforschung der so genannten Metalloenzyme im Stadium der Grundlagenforschung, doch in etwa drei Jahren wird knallharte Anwendungsforschung möglich sein", versichert SFB-Sprecher Anders. So haben die Jenaer sich u. a. eingehend mit dem Carboanhydrase II genannten Enzym beschäftigt, das bei der Atmung die Umwandlung von Kohlendioxid in Kohlensäure und deren Abtransport über die Blutbahn in die Lunge steuert. Wie dieser komplizierte Prozess vor sich geht, sei jetzt aufgeklärt. Das Wissen über diese Zusammenhänge und quantenchemische Berechnungen erhellten den Chemikern aber auch die Funktion des Enzyms in einem anderen Fall: zur Schwefelbindung. "Beispiele dafür haben wir in bestimmten Flechten und Moosen gefunden", erklärt Anders. Ziel der Jenaer Wissenschaftler ist es nun, im Labor noch weitere Anwendungsfälle zu finden, bei denen das Enzym als Biokatalysator wirkt, und andere reaktionsfähige Komplexe selbst zu designen. "Wir werden es nie schaffen, ganze Enzyme nachzubauen, die eine viel zu komplizierte Struktur haben", räumt er ein. "Doch wir können die wesentlichen Elemente erforschen, sie kopieren und dabei möglicherweise sogar effektiver und damit besser als unser Original, die Natur, sein", ist der Jenaer Lehrstuhlinhaber für Organische Chemie überzeugt.


Deshalb will sich der SFB 436 bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft noch einmal um eine Verlängerung der Förderung bis 2009 bewerben. Das 1997 gestartete Großforschungsprojekt erhielt bisher rund 7,3 Millionen Euro an Zuschüssen.

Kontakt:
Prof. Dr. Ernst Anders
Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie der Universität Jena
Humboldtstr. 10, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 948210
Fax: 03641 / 948212
E-Mail: Ernst.Anders[at]uni-jena.de

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