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Kraftwerke der Zelle weiter ausspioniert

Zellbiochemie an der Universitätsmedizin Kraftwerke der Zelle weiter ausspioniert

Störfälle in den Kraftwerken der Zelle können schwere Erkrankungen des Nervensystems und des Herzens auslösen. Göttinger Grundlagenforscher um Prof. Peter Rehling, Direktor des Instituts für Zellbiochemie an der Universitätsmedizin (UMG), untersuchen, wie die Kraftwerke zusammengebaut werden.

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Die Autoren: Ricarda Richter-Dennerlein, Peter Rehling und Sven Dennerlein (v. l.).

Quelle: r

Göttingen. Die neuen Erkenntnisse der Gruppe klären bisher unbekannte Details zum Zusammenbau der Proteine zu der zentralen Atmungskette. Sie könnten helfen, Defekte oder Störungen im Maschinenpark der Energiekraftwerke der Zelle besser zu erkennen oder vielleicht sogar zu reparieren. Der Europäische Forschungsrat (ERC) fördert die Göttinger Forschung über Zellkraftwerke seit 2014 durch einen ERC Advanced Investigator Grant. Die jüngsten Ergebnisse sind veröffentlicht in der renommierten wissenschaftlichen Zeitschrift „Cell“.

Die Kraftwerke der Zelle, die Mitochondrien, wandeln Energie aus der Nahrung in eine allgemeingültige Energiewährung, das ATP, um. Für die Herstellung von ATP besitzt jede Zelle Miniaturkraftwerke, also einen hochentwickelten Maschinenpark. Die dafür notwendige Maschinerie wird „Atmungskette“ genannt, weil der Prozess der ATP-Produktion zirka 95 Prozent des Sauerstoffs benötigt, den wir täglich einatmen.

Die Atmungskette ist aus einer Vielzahl von einzelnen Proteinen zusammengebaut. Mitochondrien haben eigenes Erbgut, das Informationen für den Zusammenbau einiger Proteine der Atmungskette enthält. „Die überwiegende Zahl von Proteinen, die in der Atmungskette ihren Dienst tut, wird allerdings außerhalb der Mitochondrien synthetisiert und von Genen, die sich in unserem Zellkern befinden, kodiert. Sie müssen, nachdem sie hergestellt wurden, vom Zellraum in die Mitochondrien transportiert werden und dort die Proteine finden, die in den Mitochondrien selbst gemacht werden“, sagt die Erst-Autorin der Publikation, Dr. Ricarda Richter-Dennerlein vom Institut für Zellbiochemie der UMG. Die Untersuchungen der Arbeitsgruppe erklären damit erstmals, wie zwei unabhängige Systeme der Proteinbildung, eines außerhalb der Mitochondrien und eines innerhalb der Mitochondrien, miteinander verknüpft sind. Diese Untersuchungen sind von besonderer Bedeutung, da Defekte bei der Ausbildung der Atmungskette zu schweren und oft tödlich verlaufenden Erkrankungen führen können.pek/r

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