Molekulare Maschine
Eine molekulare Maschine oder Nanomaschine ist eine beliebige Gruppe von Molekülen, die als Reaktion auf spezifische Reize (Input) mechanische Bewegungen (Output) erzeugen. Der Begriff ist in der Nanotechnologie gebräuchlich, wo eine Reihe kompl…
Eine molekulare Maschine oder Nanomaschine ist eine beliebige Gruppe von Molekülen, die als Reaktion auf spezifische Reize (Input) mechanische Bewegungen (Output) erzeugen. Der Begriff ist in der Nanotechnologie gebräuchlich, wo eine Reihe komplexer molekularer Maschinen vorgeschlagen wurde, die eine Möglichkeit zur Herstellung eines "molekularen Assemblers" darstellen könnten. Molekulare Maschinen lassen sich in zwei große Kategorien einteilen: synthetische und biologische.
Der Nobelpreis für Chemie 2016 ging an Jean-Pierre Sauvage, Fraser Stoddart und Ben Feringa für das Design und die Synthese von molekularen Maschinen.
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Biologische Nanomaschinen
Die komplexesten molekularen Maschinen bestehen aus Proteinen und sind in Zellen zu finden. Dazu gehören die "Motorproteine". Beispiele sind: Myosin (das die Muskelkontraktion ausführt), Kinesin (das die Moleküle vom Zellkern entlang der Mikrotubuli bewegt) und Dynein (das das Schlagen der beweglichen Flimmerhärchen und Flagellen erzeugt). Diese Proteine sind weitaus komplexer als alle molekularen Maschinen, die bisher von der Menschheit hergestellt wurden.
Die wahrscheinlich bedeutendste bekannte biologische Maschine ist das Ribosom. Weitere wichtige Beispiele sind die beweglichen Flimmerhärchen: "Tatsächlich ist das [bewegliche Zilien] eine Nanomaschine [von] über 600 Proteinen in Molekülkomplexen, von denen viele auch unabhängig voneinander als Nanomaschinen funktionieren".
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Autor
AlegsaOnline.com Molekulare Maschine Leandro Alegsa
URL: https://de.alegsaonline.com/art/65860
Quellen
- bbc.co.uk : bbc.co.uk/news/science-environment-37563673
- springerlink.com : "Structure and function of mammalian cilia"
- doi.org : 10.1007/s00418-008-0416-9
- ncbi.nlm.nih.gov : 2386530
- pubmed.ncbi.nlm.nih.gov : 18365235
- pubs.acs.org : "Artificial molecular-level machines: which energy to make them work?"
- doi.org : 10.1021/ar000170g
- nobelprize.org : "The Nobel Prize in Chemistry 2016"
- nytimes.com : "3 makers of 'world's smallest machines' awarded Nobel Prize in Chemistry"
- linkinghub.elsevier.com : "Proteins MOVE! Protein dynamics and long-range allostery in cell signaling"
- doi.org : 10.1016/B978-0-12-381262-9.00005-7
- pubmed.ncbi.nlm.nih.gov : 21570668