Chemie

Vor 76 Jahren: Friedrich Wessely über den Status der Hormonchemie

Do, 09.03.2017 - 07:19 — Inge Schuster

Inge SchusterIcon WissenschaftsgeschichteVor 50 Jahren ist der österreichische Chemiker Friedrich Wessely (1897 -1967) gestorben. Wie kaum ein anderer Universitätslehrer hat er an der Universität Wien - beginnend von den 1920er Jahren bis zu seinem Tod - Generationen von Wissenschaftern geprägt und seine Ansichten erscheinen nach wie vor unglaublich aktuell. Der vorliegende Text - die gekürzte Fassung eines Vortrags, den er 1941 über eines seiner Forschungsgebiete gehalten hat - endet mit den Worten: "Das Ziel der Naturwissenschaft: die unendliche Vielheit des Lebens, das uns umgibt und in das auch wir gestellt sind, zu erfassen und, soweit es dem menschlichen Geist gegeben ist, zu erkennen, wird nur erreichbar sein, wenn sich die Vertreter der Einzelwissenschaften zu einem immer enger werdenden Gedanken- und Erfahrungsaustausch zusammenfinden, um durch die Synthese ihrer Einzelergebnisse wieder ein Ganzes zu schaffen." *

Modelle – von der Exploration zur Vorhersage

Fr, 11.09.2015 - 14:46 — Peter Schuster

Peter SchusterIcon MINTWissenschaftliches Rechnen (computational science) ist neben Theorie und Experiment zur dritten Säule naturwissenschaftlicher Forschung geworden. Computer-Modelle erlauben Gesetzmäßigkeiten komplexer unerforschter Systeme zu entdecken, Vorhersagen für komplexe dynamische Systeme zu erstellen und reale Vorgänge in einer Präzision zu simulieren, die experimentell erreichbare Genauigkeiten bereits übertreffen kann. Der theoretische Chemiker Peter Schuster ist seit den frühen 1960er Jahren auf dem Gebiet der Modellierungen tätig. An Hand einiger typische Beispiele zeigt er hier Wert und Aussagefähigkeit von Computer-Modellen auf.*

Paul Ehrlich – Vater der Chemotherapie

Fr, 21.08.2015 - 14:21 — Redaktion

Icon GebietAm 20. August jährt sich der Todestag von Paul Ehrlich (1854 – 1915) zum hundertsten Mal. Ehrlich war Mediziner ebenso wie Biologe und Chemiker, ein Ausnahmewissenschafter, der wesentliche Grundlagen der modernen Medizin geschaffen hat.

Abbildung 1. Paul Ehrlich um 1905 – 1910 (Quelle: KRUIF, Paul de. Mikrobenjäger. Orell Füssli, Zürich, 1927; Public domain)

So hat er neue Färbemethoden entwickelt und mikroskopische Verfahren verbessert und mit diesen Krankheiterreger, unterschiedliche Zellarten und Gewebe untersucht. Abgesehen von der Entdeckung einer neuen Form der Leukozyten, der Mastzellen, ist ihm damit eine differenzierte Darstellung der weißen und auch der roten Blutzellen gelungen – dies war die Basis der modernen Hämatologie.

Mit der Erkenntnis, dass bestimmte Zellen unterschiedlich mit Farbstoffen reagieren, spezifisch angefärbt werden können, wandte er sich einem elementaren therapeutischen Thema zu: er suchte nach (synthetisch) chemischen Substanzen – Zauberkugeln, wie er sie nannte -, die spezifisch auf einen Krankheitserreger wirkten, ohne die Körperzellen des Wirtes zu beeinträchtigen. Diese Strategie bezeichnete er als Chemotherapie. Mit dem Salvarsan entdeckte er eine derartige Zauberkugel – es war das erste wirksame, leicht zu verabreichende Medikament gegen Syphilis. Auf ihn gehen auch u.a. die Begriffe „Rezeptor“ (Andockstelle an/in einer Zelle), „Pharmakophoren“ (Teile von Substanzstrukturen, die die Wirkung vermitteln) und grundlegende Überlegungen zur Verteilung von Substanzen im Organismus zurück. Auch hinsichtlich der Wirksamkeitsprüfung von Substanzen an Tieren war Ehrlich ein Pionier – er führte die Testung an relevanten Krankheitsmodellen ein.

Hat die Menschheit bereits den Boden unter den Füßen verloren?

Icon BiologieAus Anlass unseres dritten Jahrestages bringen wir den allerersten Artikel des ScienceBlogs nochmals, der zwischenzeitlich nichts an Aktualität eingebüßt hat. Am 28. Juni 2011 schrieb Gerhard Glatzel:

Gerhard GlatzelSechs, acht oder in wenigen Jahrzehnten vielleicht mehr als neun Milliarden Menschen zu ernähren und mit pflanzlichen Rohstoffen zu versorgen, ist keine einfache Aufgabe. Bisher war es möglich, zumindest in der entwickelten Welt, die wachsende Bevölkerung mit Nahrungsmitteln zu versorgen, weil Pflanzenzüchtung, Pflanzenschutz, Düngung und Mechanisierung der Pflanzenproduktion in Großbetrieben eine Vervielfachung der Produktivität je Flächeneinheit Boden ermöglichten. Durch Umwandlung von Wald in Weide- und Ackerland sowie durch Bewässerung von Trockengebieten und Entwässerung von Sumpfland konnten scheinbar unbegrenzte Mengen an Nahrungsmitteln und pflanzlichen Rohstoffen erzeugt werden.

Peter Seeberger

Peter SeebergerCurriculum Vitae

Peter H. Seeberger (geb. 1966) studierte Chemie an der Universität Erlangen-Nürnberg und promovierte in Biochemie an der University of Colorado.

Kunst oder Chemie – zur Farbästhetik alter Malereien

Icon ChemieFarbempfinden? Farbästhetik? Bedeutung von Farben? Die Autorin – Archäologin und Journalistin – zeigt auf, daß die Farbgestaltung auf alten Bildern manchmal gar nichts mit Kunst zu tun hat, sondern mit chemischen Reaktionen. Gewisse Farbpigmente können sich nämlich im Laufe der Zeit verändern.

Elisabeth PühringerSchwarze Madonnen sind ein Schulbeispiel für Farbveränderungen. Die mit Bleiweiß gemischten Hauttöne haben sich durch Umwelteinflüsse verändert (Abbildung 1). Chemische Reaktionen sind auch dafür verantwortlich, wenn ein leuchtend blauer Umhang einer Schutzmantelmadonna im Lauf der Zeit grün wurde. Ist bei den Farben von urzeitlichen Höhlenmalereien ebenfalls Chemie im Spiel?

Schwarze Madonna von CandelariaAbbildung 1. Die schwarze Madonna von Candelaria (um 1400; Teneriffa) auf dieser Postkarte gilt als Fürsprecherin in besonders schwierigen Fällen.

Die Farben der Urzeit sind rot, braun und schwarz. Die chemischen Analysen der Farben der paläolithischen Höhlenbilder ergaben folgende Ergebnisse: Die Materialien für Rot- und Brauntöne waren Limonit (Brauneisenstein, Goethit (Rubinglimmer), Roteisenstein und Hämatit. Für die Farbe schwarz wurden neben Kohle mindestens zwei verschiedene Manganoxide verwendet.

Die exakten Analysen zeigten, dass die Farbpigmente nicht nur mit den Fingern aufgetragen, sondern vor allem mit dem Mund gespritzt wurden. Das heißt, die Urzeitkünstler nahmen giftige Farbpigmente, wie etwa Manganoxid in den Mund, speichelten sie ein und spuckten sie dann auf die Höhlenwand. Experimente haben bewiesen, dass für zahlreiche Bilder kein anderes Malverfahren in Frage kommt als diese "Spucktechnik".

Die drei Leben des Carl Djerassi – Chemiker, Romancier, Bühnenautor

Carl DjerassiCarl Djerassi, einer der bedeutendsten und höchstdekorierten Chemiker der Welt, hat 1951 mit den Synthesen von Cortison und insbesondere von Norethisteron, dem Wirkstoff des ersten oralen Verhütungsmittels - der „Pille“- Geschichte geschrieben. Diese und weitere Erfolge haben die Wissenschaft geprägt und ebenso die Verhaltensnormen unserer Gesellschaften revolutioniert. Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich nicht mit den Leistungen des Chemikers Djerassi, sondern mit seinem Bestreben einem breiteren Publikum Naturwissenschaften nahezubringen, wofür er neue Formen der Kommunikation „Science in Fiction“ und „Science in Theater“ entwickelt hat. Dieses Anliegen ist auch Thema seiner letzten, vor rund einem Monat erschienenen, Autobiografie „Der Schattensammler“, woraus er dem ScienceBlog Ausschnitte zur Verfügung stellt.

Carl-Djerassi-BriefmarkeAuf der österreichischen Briefmarke, die mein Gesicht trägt, werde ich als Romancier und Chemiker bezeichnet. ,,Romancier" ist ein schönes Wort, das ich liebend gern für mich in Anspruch nehme. Darum möchte ich aufzeichnen, wie ich mich vom Chemiker - der wie alle Naturwissenschaftler, die publizieren, ipso facto ein Schriftsteller ist - in jemanden verwandelte, der im fortgeschrittenen Alter beschloss, in den Mantel des Romanautors zu schlüpfen und in der Folge auch in den des Bühnenautors.

„Was für ein Chemiker sind Sie?“

Das setzt zwei weitere Fragen voraus, nämlich: „Warum sind Sie Naturwissenschaftler geworden?“ und: „Warum sind Sie es so lange geblieben?“ Die erste ist kurz und bündig zu beantworten: durch einen „glücklichen Zufall“. Dier zweite ebenfalls: aus „Nervenkitzel, Neugier und Ehrgeiz“.

Bernhard Keppler

Bernhard Kepplero. Univ.-Prof. DDr. Bernhard Keppler, Jg. 1956, ist Vorstand des Instituts für Anorganische Chemie und Dekan der Fakultät für Chemie and der Universität Wien, wo er auch die Forschungsplattform Translational Cancer Therapy Research leitet.

1979 Diplom in Chemie
1981 Promotion in Chemie zum Dr.rer.nat. an der Universität Heidelberg
1984 Medizinisches Staatsexamen und Approbation als Arzt
1986 Promotion zum Dr.med.univ. am Deutschen Krebsforschungszentrum Heidelberg
1990 Habilitation für Anorganische Chemie an der Universität Heidelberg, Hochschuldozent C2
1995 Berufung zum Ordentlichen Universitätsprofessor für Anorganische Chemie an der Universität Wien
seit 1996 Vorstand des Instituts für Anorganische Chemie und Leiter der Forschungsplattform Translational Cancer Therapy Research
2001 Ruf auf ein Ordinariat der Universität Jena abgelehnt

Michael Grätzel

Michael GrätzelUniv Prof. Dr. Michael Graetzel (Jg 1944) hat an der Freien Universität Berlin Chemie studiert und ist seit 1981 Full Professor für Physikalische Chemie an der Ecole Polytechnique de Lausanne (Schweiz). Der Inhaber von mehr als 50 Patenten und Autor von mehr als 900 Publikationen, gehört weltweit zu den 10 meistzitierten Chemikern. Er ist Träger zahlreicher höchster Auszeichnungen für seine Pionierleistungen vor allem in der Umwandlung von (Sonnen)Licht-Energie in elektrische Energie durch farbstoffsensibilisierte Solarzellen, in der Wasserstofferzeugung durch Wasserspaltung mittels Sonnenlicht und in der Erzeugung von Methan aus Kohlendioxyd und Wasserstoff.

Curriculum:

1944 in Dorfchemnitz (Sachsen) geboren
1968 Diplomchemiker (FU Berlin)
1971 Promotion PhD in Physikalischer Chemie, TU Berlin

Chemie

Icon ChemieDie Chemie ist eine Naturwissenschaft, die sich mit dem Aufbau, den Eigenschaften und der Umwandlung von Stoffen beschäftigt.


Artikel in diesem Sachgebiet:

Israel Pecht

Israel PechtEm. Univ. Prof. Dr. Israel Pecht, Jg. 1937, wurde in Wien geboren und emigrierte Ende 1938 mit seinen Eltern nach Israel. Er hat an der Hebräischen Universität in Jerusalem Chemie studiert und erwarb dort 1962 seinen M.Sc. in Physikalischer Chemie. Nach der Doktorarbeit am Weizmann Institut in Rehovot (Ph.D. 1967), verbrachte Israel Pecht zwei Jahre als Postdoc in der Gruppe von Manfred Eigen am Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie in Göttingen. Zurück in Israel, erhielt Pecht eine Anstellung am Institut für Chemische Immunologie des Weizmann Instituts, die 1975 in eine Tenure-Position umgewandelt wurde. 1984 wurde Pecht zum Professor für Chemische Immunologie am Weizmann Institut ernannt (Jacques Mimran Professor of Chemical Immunology, später Dr. Morton and Anne Kleiman Professor of Chemical Imminology) und war mehrere Jahre Leiter dieses Instituts und auch des J. Cohn Zentrums für Biomembran-Forschung, das er aufgebaut hatte.

Forschungsaufenthalte und Gastprofessuren

Inge Schuster

Inge SchusterDr. Inge Schuster, 1941 in Wien geboren, studierte Chemie und Physik an der Universität Wien. Nach einer Tätigkeit als Universitätsassistent und einem Post-doc Aufenthalt am Max-Planck Institut für Biophysikalische Chemie in Göttingen, leitete sie über drei Jahrzehnte ein Forschungslabor des Pharmakonzerns Novartis und hat bis vor kurzem eine Lehrtätigkeit an der FH Wien ausgeübt. Forschungsgebiete: Modelle zu Resorption und Metabolismus von Pharmaka, Steroidhormone, Vitamin D

1959 –1967 Studium der Chemie und Physik an der Universität Wien, Doktorarbeit in Biophysikalischer Chemie (mit radiochemischen Methoden)
1966 –1967 Assistent am Organisch-Chemischen Institut der Universität Wien, NMR-Spektroskopie
1968 – 1969 Postdoctoral Aufenthalt; Max Planck Institut für Biophysikalische Chemie, Göttingen Deutschland, Kinetik des allosterischen Enzyms GAPDH

Peter Schuster

Inge SchusterEm. Univ. Prof. Dr. Peter Schuster, Jg. 1941, studierte an der Universität Wien Chemie und Physik, war langjähriger Ordinarius für Theoretische Chemie und Leiter des Computerzentrums in Wien, Gründungsdirektor des Instituts für Molekulare Biotechnologie in Jena, Vizepräsident und Präsident der ÖAW sowie Mitglied höchstrangiger Akademien. Forschungsschwerpunkte: Theorie der: chemischen Bindung, Dynamik, molekularen Evolution, Struktur/Funktion von RNA und Proteinen, Netzwerke.

1959 – 1967 Studium der Chemie und Physik an der Universität Wien,
Ph.D. sub auspiciis praesidentis
1968 – 1969 Postdoctoral Aufenthalt; Max Planck Insitut für Physikalische Chemie in Göttingen, Deutschland
Von dann an Zusammenarbeit mit Prof. Manfred Eigen
1971 Habilitation in Theoretischer Chemie an der Universität Wien
1972 Berufung Lehrstuhl Theoretische Chemie, TU Berlin
1973 – 2009 o. Prof. Theoretische Chemie, Universität Wien

Rückkehr zur Energie aus dem Wald — mehr als ein Holzweg? (Teil 2)

Icon Politik & GesellschaftDer Waldökologe Gerhard Glatzel reflektiert über Klimaschutzpolitik im Allgemeinen, über Energiesparen und über die Rolle von Wäldern als Energiequelle und Kohlenstoffspeicher im Speziellen [1]. Im vorliegenden 2. Teil befasst er sich mit Energiesicherheit statt Klimaschutz und dem Dilemma des Energiesparens.

Teil 2 - Energiesicherheit

Paradigmenwechsel nach Fukushima: Energiesicherheit und Verfügbarkeit der Energieträger stehen im Vordergrund

Gerhard GlatzelDie am 11. März 2011 von einem gewaltigen Erdbeben mit nachfolgender Tsunamiflutwelle ausgelöste Nuklearkatastrophe von Fukushima rückte den Ausstieg aus der Atomkraft, als das ursprünglich wichtigste Argument für die Energiewende, wieder in den Vordergrund. Deutschland faßte am 30. Mai 2011, also weniger als drei Monate nach Fukushima, den Beschluß aus der Atomenergie auszusteigen und innerhalb eines Zeitraums von zehn Jahren seine Kernkraftwerke abzuschalten. Für die deutsche Energiepolitik bedeutete die Entscheidung, daß Energieträgerverfügbarkeit sowie Energiesicherheit als Hauptargumente für die Energiewende in den Vordergrund traten und daß das durch ständige Wiederholung abgenutzte Klimaschutzargument in der öffentlichen Diskussion in den Hintergrund geriet. Die Verringerung der Abhängigkeit von den oft aus politisch instabilen Gegenden bezogenen fossilen Energieträgern und den sich insgesamt erschöpfenden Erdöl- und Erdgasvorräten des Planeten gaben der Forderung nach einem Umstieg auf nicht-fossile Energie, insbesondere Solar- und Windenergie, Wasserkraft und Biomasse starken Auftrieb.

Rückkehr zur Energie aus dem Wald — mehr als ein Holzweg? (Teil 1)

Teil 1: Energiewende und Klimaschutz

Icon BiologieAuf Grund des globalen Wachstums der Bevölkerung, des Wirtschaftswachstums, der fortschreitenden Urbanisierung und des steigenden Bedarfs an energieabhängigen Leistungen wird erwartet, daß sich der globale Energieverbrauch bis 2050 verdoppelt. Der Waldökologe Gerhard Glatzel reflektiert über Klimaschutzpolitik im Allgemeinen, über Energiesparen und über die Rolle von Wäldern als Energiequelle und Kohlenstoffspeicher im Speziellen [1].

Gerhard GlatzelDer Begriff „Energiewende“ war der Titel einer vom deutschen Öko-Institut erarbeiteten, wissenschaftlichen Prognose zur vollständigen Abkehr von Kernenergie und Energie aus Erdöl. Das Konzept wurde auch als Taschenbuch veröffentlicht [2]. Ursprünglich war der Ausstieg aus der Kernenergie die vorherrschende Motivation. Mit zunehmenden Erkenntnissen über die Klimaerwärmung wurde das Thema „Klimaschutz“ immer aktueller. Die unausweichliche Erschöpfung fossiler Energiequellen und die Abhängigkeit von Öl- und Gasimporten aus politisch instabilen Weltgegenden sind weitere starke Argumente für die Energiewende.

Da die Gefahren von Atomkraftwerken in verschiedenen Ländern unterschiedlich dargestellt und wahrgenommen wurden, war es nicht möglich, globale Abkommen über den Ausstieg aus der Kernenergie zu erzielen. Daher wurde die Erderwärmung durch die Emission von Treibhausgasen sehr bald zum beherrschenden Element der Energiewende-diskussion.

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