Zellen haben die faszinierende Eigenschaft, ihr Inneres mit Hilfe winziger Proteinmaschinen, so genannter molekularer Motoren, die gerichtete Bewegungen erzeugen, zu organisieren. Die meisten von ihnen nutzen dabei einen üblichen Treibstoff, eine Art chemische Energie namens ATP. Nun haben Forschende des Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG), des Exzellenzclusters Physik des Lebens (PoL) und des Biotechnologiezentrums (BIOTEC) der Technischen Universität Dresden (TUD) sowie des National Centre for Biological Sciences (NCBS) in Bengaluru, Indien, ein neuartiges molekulares System entdeckt, das eine alternative chemische Energie nutzt und einen neuartigen Me...
Ein ultradünnes Drahtgeflecht im Elektrodenkern steigert die Energiedichte von Lithiumionen-Faserbatterien, berichtet ein Forschungsteam in der Zeitschrift Angewandte Chemie. Faserbatterien können als Fäden in Funktionstextilien eingearbeitet werden und Smartphones und andere elektronische Geräte direkt am Körper mit Strom versorgen. Die neue, geflochtene Stromabnehmerstruktur ersetzt einen durchgehenden Draht und ermöglicht einen verbesserten Ionentransport in der Elektrode und somit eine höhere Ladungsdichte.
Lithium-Ionen-Akkus (LIBs) sind von Smartphones bis Elektroautos allgegenwärtig. Sie bestehen in der Regel aus gestapelten oder gerollten Elektroden. Eine interessante ...
Lithium-Ionen-Akkus (LIBs) sind von Smartphones bis Elektroautos allgegenwärtig. Sie bestehen in der Regel aus gestapelten oder gerollten Elektroden. Eine interessante ...
Materialien aus Spinnenseide können gezielt so verändert oder verarbeitet werden, dass lebende Zellen eines bestimmten Typs an ihnen haften bleiben, wachsen und sich vermehren. Dies haben Forscher*innen der Universität Bayreuth unter der Leitung von Prof. Dr. Thomas Scheibel herausgefunden. Zellspezifische Effekte der Materialien können durch biochemische Modifikationen der Seidenproteine, aber auch durch die Oberflächenstrukturierung von Beschichtungen aus Spinnenseide erzeugt werden. Die in „Advanced Healthcare Materials“ und „Advanced Materials Interfaces“ veröffentlichten Forschungsergebnisse sind wegweisend für die regenerative Medizin und die Herstellung von künstlichem...
Einem internationalen Forschungsteam unter Leitung des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig ist es erstmals gelungen, menschliche DNA von der Oberfläche eines Gegenstands aus der Steinzeit, eines durchbohrten Hirschzahns aus der Denisova-Höhle in Südsibirien, zu gewinnen. Um diesen nicht zu beschädigen, entwickelte das Team eine neue, zerstörungsfreie Methode zur Isolierung von DNA aus alten Knochen und Zähnen. So ist es ihnen gelungen, ein genetisches Profil der Frau zu rekonstruieren, die den Anhänger trug oder benutzte, sowie des Hirsches, dem der Zahn einst gehörte.
Gegenstände aus Stein, Knochen oder Zähnen liefern wichtige Erkenntnisse über...
Gegenstände aus Stein, Knochen oder Zähnen liefern wichtige Erkenntnisse über...
Die gesundheitsschädlichen Chemikalien PFAS sind mittlerweile in vielen Böden und Gewässern nachweisbar. Die Beseitigung mit herkömmlichen Filtertechniken ist sehr aufwendig und kaum realisierbar. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB setzen im Verbundprojekt AtWaPlas erfolgreich auf eine plasmabasierte Technologie. Kontaminiertes Wasser wird in einen kombinierten Glas- und Edelstahlzylinder eingeleitet und dort mit dem ionisiertem Gas – dem Plasma.
Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen, kurz: PFAS (engl.: per- and polyfluoroalkyl substances), haben viele Talente. Sie sind thermisch und chemisch stabil, dabei wasser-, fett- und ...
Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen, kurz: PFAS (engl.: per- and polyfluoroalkyl substances), haben viele Talente. Sie sind thermisch und chemisch stabil, dabei wasser-, fett- und ...
Das Proteom beschreibt die Gesamtheit aller aktiven Eiweißmoleküle in einem Organismus, einem Gewebe oder einer Zelle unter festgelegten Bedingungen und zu einem bestimmten Zeitpunkt. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Wissenschaftler:innen der Charité – Universitätsmedizin Berlin, des Francis Crick Institute in London, der Universitäten Zürich und Edinburgh hat jetzt die umfassendste zelluläre Proteom-Landkarte auf der Basis von Hefen als Modellorganismen erstellt. Sie gibt Einblick in bislang unerforschte Gene und die Art und Weise, wie Proteine entsprechend ihrer Bauanleitung hergestellt und reguliert werden.
Trotz jahrzehntelanger Forschung ist die ...
Trotz jahrzehntelanger Forschung ist die ...
Im Zellkern binden zahlreiche Proteine an das Erbmolekül DNA, um die Aktivität bestimmter Gene zu regulieren. Dazu gehört auch das TATA-box bindende Protein (TBP), das an einer bestimmten DNA-Sequenz bindet und ein erstes Signal zum Ablesen der DNA darstellt. Falsch gebundenes TBP wird von einem speziellen Enzym, genannt Mot1, wieder von der DNA zu entfernt und „recycled“. Dieses Enzym gehört zu einer großen Familie von molekularen Maschinen, die sogenannten Swi2/Snf2 Remodeller, welche die Energie aus ATP nutzen, um Protein-DNA Bindungen zu lösen.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern um Professor Karl-Peter Hopfner, Direktor des Genzentrums der LMU, ist es nun gelungen...
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern um Professor Karl-Peter Hopfner, Direktor des Genzentrums der LMU, ist es nun gelungen...
Winzige Poren im Kern der Zelle spielen eine essentielle Rolle für gesundes Altern, indem sie für den Schutz und Erhalt des genetischen Material sorgen. Ein buchstäbliches Loch im Wissen um den Aufbau und die Funktionsweise dieser Kernporen stopften Forschende der Theoretischen Biophysik am Max-Planck-Institut für Biophysik in Frankfurt am Main und der Synthetischen Biophysik Ungeordneter Proteine an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. Sie fanden heraus, dass intrinsisch ungeordnete Proteine in der zentralen Porenöffnung eine bewegliche, spaghettiartige Barriere bilden, die wichtige Botenstoffe durchlässt, aber Viren oder andere Krankheitserreger abblockt.
Menschliche Zel...
Menschliche Zel...
Was molekular geschieht, wenn der Körper altert, hat ein Team um die Bioinformatiker Andreas Keller und Fabian Kern gemeinsam mit Forscherinnen und Forschern der Stanford University untersucht: Sie fanden heraus, dass das Ablesen der genetischen Information im Alter nicht mehr so reibungslos abläuft wie in jungen Jahren. Verantwortlich für diese veränderte Transkription sind bestimmte RNA-Moleküle, welche die Aktivität einzelner Gene beeinflussen und so bestimmen, welche Proteine der Körper produziert – mit erheblichen Auswirkungen auf den Stoffwechsel. Der Forschungsartikel wurde nun im Fachjournal Nature Biotechnology veröffentlicht.
Wie und warum altern unsere Organe im L...
Wie und warum altern unsere Organe im L...
Ein Gefrierschutzmittel soll verhindern, dass sich beim Einfrieren von Proben Eiskristalle bilden. Die wachsenden Kristalle können die empfindlichen Membranen von Zellen und Zellbestandteilen beschädigen und deren Integrität auflösen. Einen guten Gefrierschutz bieten manche Lösungsmittel oder Polymere. Sie halten die Eiskristallbildung im Zaum, indem sie Wassermoleküle binden und deren geordnete Zusammenlagerung bei der Eisbildung stören.
Die Synthesechemie hat jedoch noch mehr Möglichkeiten an der Hand, um viel gezielter und damit effektiver in die Eiskristallbildung einzugreifen. Metallorganische Gerüste (MOFs, von englisch metal–organic frameworks) sind kristalline dreid...
Die Synthesechemie hat jedoch noch mehr Möglichkeiten an der Hand, um viel gezielter und damit effektiver in die Eiskristallbildung einzugreifen. Metallorganische Gerüste (MOFs, von englisch metal–organic frameworks) sind kristalline dreid...