{"id":55981,"date":"2018-08-30T06:42:22","date_gmt":"2018-08-30T04:42:22","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=http%3A%2F%2Fwww.innovations-report.de%2Fhtml%2Fberichte%2Fbiowissenschaften-chemie%2Fbiomimetische-chemie-zucker-gefangen.html"},"modified":"2018-08-29T07:28:21","modified_gmt":"2018-08-29T05:28:21","slug":"zucker-gefangen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/zucker-gefangen\/","title":{"rendered":"Zucker gefangen"},"content":{"rendered":"

Ein Team um Professor Ivan Huc, Leiter der Arbeitsgruppe \u201eBiomimetic Supramolecular Chemistry\u201c an der LMU, hat eine k\u00fcnstliche molekulare Struktur in Form einer spiralf\u00f6rmigen Kapsel entwickelt und synthetisiert, die gezielt ein spezielles Zuckermolek\u00fcl erkennen und \u201efangen\u201c kann: Xylobiose, wie herk\u00f6mmlicher Zucker ein Disaccharid. Die Studie erscheint aktuell im Magazin Angewandte Chemie und wurde vom Herausgeber als \u201eVery Important Paper\u201c ausgew\u00e4hlt \u2013 was nur weniger als f\u00fcnf Prozent aller Ver\u00f6ffentlichungen des Journals vorbehalten ist.<\/strong><\/p>\n

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Die Abbildung zeigt einen Foldamer-Rezeptor, der gezielt an ein Disaccharid bindet und es vollst\u00e4ndig umh\u00fcllt. (Ivan Huc, LMU)<\/figcaption><\/figure>\n

Ivan Huc ahmt in seiner Forschung die Prinzipien der Natur auf kleinster Ebene nach \u2013 als biomimetisch wird sein Ansatz daher bezeichnet. Bei der Synthese chemischer Stoffe l\u00e4sst er sich von den Prinzipien inspirieren, die der Organisation von Biopolymeren zugrunde liegen: Biopolymere wie Proteine, Nukleins\u00e4uren und Polysaccharide bestehen typischerweise aus mehreren Untereinheiten, deren Sequenzen und r\u00e4umliche Anordnung ihre strukturellen und funktionalen Eigenschaften festlegen. Ivan Huc kreiert k\u00fcnstliche Molek\u00fcle, Foldamere, die sich mithilfe einer Art Origami-Technik nach dem Abbild ihrer nat\u00fcrlichen Vorbilder formen lassen. In der aktuellen Arbeit ging es Ivan Huc zusammen mit Mitarbeitern an der Universit\u00e4t Bordeaux, von wo er 2017 an die LMU wechselte, darum, mit diesem Ansatz ein Foldamer zu entwickeln, das gezielt Disaccharide bindet.<\/p>\n

Dies ist dem Team bei Xylobiose gelungen. Wie die Analyse der Kristallstruktur zeigt, f\u00e4ngt das Foldamer das Disaccharid in einer spiralf\u00f6rmigen Kapsel ein und umh\u00fcllt es vollst\u00e4ndig. Dabei geht das Disaccharid in axialer Position eine ungew\u00f6hnlich kompakte Konstellation ein: Zwischen dem gefangenen Zucker und der Kapselwand bildet sich ein dichtes Netz aus Wasserstoffbr\u00fccken. Damit dies gelingt, hat das Team den Rezeptor so gestaltet, dass die Kapsel etwas gr\u00f6\u00dfer ist als n\u00f6tig. Die vorliegende Arbeit zeigt, mit welcher Pr\u00e4zision sich \u201efirst principle design\u201c, wie Ivan Huc seinen Ansatz nennt, realisieren l\u00e4sst. \u201cEs ist uns allein aufgrund der Erkenntnisse, die wir \u00fcber die grundlegenden Prinzipien der Molek\u00fclerkennung und Faltung dieser Stoffe haben, gelungen, einen spezifischen Rezeptor zu entwickeln\u201d, sagt Ivan Huc. In einem n\u00e4chsten Schritt werden die Forscher versuchen, den Mechanismus auch in einem w\u00e4ssrigen Medium ablaufen zu lassen. Zudem planen sie, die spiralf\u00f6rmigen Rezeptoren zu Sensoren zu machen, zum Beispiel um Saccharide in lebenden Systemen bestimmen und darstellen zu k\u00f6nnen. (Angewandte Chemie 2018<\/a>)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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