{"id":695,"date":"2023-01-19T09:41:34","date_gmt":"2023-01-19T09:41:34","guid":{"rendered":"https:\/\/xlab-stiftung.de\/?page_id=695"},"modified":"2023-02-23T21:31:19","modified_gmt":"2023-02-23T21:31:19","slug":"nanomaschinen-bei-der-arbeit","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/xlab-stiftung.de\/en\/science-festival-2023\/nanomaschinen-bei-der-arbeit\/","title":{"rendered":"Nanomaschinen bei der Arbeit"},"content":{"rendered":"<p>Prof. Dr. Helmut Grubm\u00fcller<\/p>\n\n\n\n<p>Wir alle stehen staunend vor der au\u00dferordentlichen Artenvielfalt und Komplexit\u00e4t, welche die Evolution vom Einzeller bis zu den h\u00f6heren Tieren und zum Menschen innerhalb von etwa ein bis zwei Milliarden Jahren hervorgebracht hat. Wir sind fasziniert von den uns vertrauten und sehr komplexen und hochspezialisierten Organen \u2013 wie Auge, Herz, Gehirn \u2013 alles &#8218;Apparate&#8216;, die ihre Funktion bemerkenswert optimal verrichten. Dennoch hatte die Evolution ihre &#8218;Hauptarbeit&#8216; bereits beim Einzeller geleistet, und zwar auf der Ebene der Biomolek\u00fcle: Ohne mindestens ebenso hochspezialisierte &#8218;Nano-Maschinen&#8216; \u2013 den Proteinen \u2013 w\u00e4ren nicht einmal Bakterien \u00fcberlebensf\u00e4hig.<\/p>\n\n\n\n<p>In der Tat verrichten Proteine und Proteinkomlexe so gut wie alle Funktionen in den Zellen, wie beispielsweise die Photosynthese zur Energiegewinnung in Pflanzen, mechanische Kraftentfaltung in Muskeln, Signal\u00fcbertragung und Informationsverarbeitung z. B. in Neuronen des Gehirns, oder Sensorik und Erkennung (Riechen, Schmecken, Sehen\u2026). Die Perfektion dieser &#8218;molekularen Maschinen&#8216; erfolgte viel fr\u00fcher und war schon vor zwei Milliarden Jahren sehr weit fortgeschritten, und sie \u00fcbertrifft diejenige unserer Organe oft bei weitem &#8212; ganz zu schweigen von unserer gegenw\u00e4rtigen Technik. Aber wie funktionieren diese molekularen Wunderwerke, die ja viel zu klein sind und sich viel zu schnell bewegen, um z.B. direkt in hinreichendem Detail beobachtet zu werden? Hier helfen uns<br>Computersimulationen der Bewegung und Dynamik der typischerweise einige 10.000 bis 1.000.000 Atome, aus denen die Proteine bestehen. Wir beginnen zu erkennen, dass die Evolution schon vor langer Zeit molekulare Elektromotoren, Chemiefabriken, Photozellen, Transformatoren, Akkumulatoren, &#8218;Castor&#8216;-Transporter und Sensoren hervorgebracht hat.<\/p>\n\n\n\n<p>Der Vortrag gibt einen \u00dcberblick \u00fcber die gegenw\u00e4rtigen technischen M\u00f6glichkeiten, unseren heutigen Kenntnisstand und \u00fcber das, was es f\u00fcr unsere Zukunft bedeuten k\u00f6nnte. Beispiele wie der kleinste Motor der Welt, eine Nano-Wasserpore und der Wirkmechanismus ribosomaler Antibiotika veranschaulichen, wie diese Miniaturmaschinen funktionieren \u2013 und wie wir ihren Tricks auf die Schliche kommen.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height:19px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" width=\"732\" height=\"1024\" src=\"https:\/\/xlab-stiftung.de\/wp-content\/uploads\/2023\/01\/Grubmueller_Helmut-24-732x1024.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-697\" srcset=\"https:\/\/xlab-stiftung.de\/wp-content\/uploads\/2023\/01\/Grubmueller_Helmut-24-732x1024.jpg 732w, https:\/\/xlab-stiftung.de\/wp-content\/uploads\/2023\/01\/Grubmueller_Helmut-24-214x300.jpg 214w, https:\/\/xlab-stiftung.de\/wp-content\/uploads\/2023\/01\/Grubmueller_Helmut-24-768x1075.jpg 768w, https:\/\/xlab-stiftung.de\/wp-content\/uploads\/2023\/01\/Grubmueller_Helmut-24-1097x1536.jpg 1097w, https:\/\/xlab-stiftung.de\/wp-content\/uploads\/2023\/01\/Grubmueller_Helmut-24-1463x2048.jpg 1463w, https:\/\/xlab-stiftung.de\/wp-content\/uploads\/2023\/01\/Grubmueller_Helmut-24-850x1190.jpg 850w, https:\/\/xlab-stiftung.de\/wp-content\/uploads\/2023\/01\/Grubmueller_Helmut-24.jpg 1772w\" sizes=\"(max-width: 732px) 100vw, 732px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\"><em>Prof. Dr. Helmut Grubm\u00fcller<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/xlab-stiftung.de\/en\/science-festival-2023\/#freitag\">Zur\u00fcck zur \u00dcbersicht XLAB Science Festival Freitag den 17.03.2023<\/a><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Prof. Dr. Helmut Grubm\u00fcller Wir alle stehen staunend vor der au\u00dferordentlichen Artenvielfalt und Komplexit\u00e4t, welche die Evolution vom Einzeller bis zu den h\u00f6heren&hellip;<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":129,"menu_order":5,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v21.2 - 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