Chemie

So. 02.02.2025 — Redaktion

Die Ernährungsforschung ist eine noch eine recht junge wissenschaftliche Disziplin, die erst im 20. Jahrhundert einsetzen konnte, als die Chemie imstande war komplexe organische Materialien zu analysieren und einzelne Strukturen daraus aufzuklären. Im ScienceBlog liegt eine bereits sehr umfangreiche Artikelsammlung vor, die viele unterschiedliche Facetten der Ernährungsforschung zeigt: Diese reichen vom Mangel an Nährstoffen oder deren exzessiven Konsum und damit assoziierten Krankheiten, über die Rolle des Mikrobioms und über Vergiftungen bis hin zu Adaptierungen in Lebensweise und Konsumgewohnheiten als Folge einer sich rasch verändernden Welt. Die Artikelsammlung ist auch unter der Rubrik "Artikel sortiert nach Themenschwerpunkten" gelistet und soll durch neue Berichte entsprechend ergänzt werden.

Di, 15.10.2024— Inge Schuster

Die 2024 mit dem Nobelpreis in Chemie ausgezeichneten Wissenschafter Demis Hassabis, John Jumper und David Baker haben eine Revolution in der Proteinforschung ausgelöst. Hassabis und Jumper haben mit AlphaFold2 ein künstliches Intelligenzmodell entwickelt, das den Traum wahrmacht mit hoher Genauigkeit die räumliche Struktur eines Proteins aus seiner Aminosäuresequenz vorhersagen zu können. Baker ist es gelungen mit seinem kontinuierlich weiter entwickelten Computerprogramm Rosetta völlig neue, in der Natur nicht vorkommende Proteine mit speziellen Eigenschaften für diverse Anwendungen zu designen. AlphaFold2 und Rosetta sind offentlich frei zugänglich, ihre bereits millionenfache Nutzung führt in eine neue Ära von Grundlagenforschung und diversesten Anwendungen.

Do, 14.10.2021 — Francis S. Collins

Die US-National Institutes of Health (NIH) sind weltweit die größten öffentlichen Förderer der biomedizinischen Grundlagenforschung und investieren in diese jährlich 32 Milliarden $. Als return-on investment sind über ein Jahrhundert lang grundlegende Entdeckungen gemacht worden, die Leben retten und die Gesundheit verbessern und 163 NIH-unterstützte Forscher wurden mit Nobelpreisen ausgezeichnet. Francis S. Collins - ehem. Leiter des Human Genome Projects und Entdecker mehrerer krankheitsverursachender Gene - ist seit 2009 Direktor der NIH. In seine Ära fallen 39 NIH-geförderte Nobelpreisträger in den Disziplinen Medizin oder Physiologie, Chemie und nun auch Ökonomie. Mit diesem triumphalen Ergebnis für die Grundlagenforschung tritt Collins nun als Direktor ab, um wieder voll als Forscher in seinem Labor zu arbeiten.*

Do, 08.10.2021 — Roland Wengenmayr

Sowohl die Synthesen biologischer Verbindungen in der belebten Natur als auch über neunzig Prozent aller von der industriellen Chemie genutzten Reaktionen benötigen Katalysatoren, um die Prozesse effizient in der gewünschten Weise ablaufen zu lassen. In der Biosphäre vermitteln Enzyme in hochselektiver Weise den Kontakt und die Umsetzung der Ausgangsprodukte, in der Industrie vermitteln meistens Metalloberflächen - in der sogenannten heterogenen Katalyse - das Aufeinandertreffen und die Aktivierung der Reaktanten . Wie im zweiten Fall die einzelnen Schritte auf der molekularen Ebene ablaufen, konnte mit neuen Methoden der exakten Oberflächenforschung untersucht werden. Gerhard Ertl, ehem. Direktor am Fritz Haber Institut der Max-Planck-Gesellschaft, konnte so den Prozess der Ammoniaksynthese aus Stickstoff und Wasserstoff und die Oxydation von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid im Detail aufklären. Der Physiker und Wissenschaftsjournalist DI Roland Wengenmayr beschreibt diese Vorgänge.*

Do 07.10.2021 — Benjamin List

Wilhelm Ostwald hatte 1901 den Begriff des Katalysators definiert: "Ein Katalysator ist jeder Stoff, der, ohne im Endprodukt einer chemischen Reaktion zu erscheinen, ihre Geschwindigkeit verändert." Bis vor 20 Jahren kannte man 2 Gruppen von Katalysatoren: i) in der Biosphäre eine schier unendliche Zahl an Enzymen, die hochselektiv die Synthese aller organischen Verbindungen (d.i. Gerüste aus Kohlenstoff, Wasserstoff und N-, O-, S- Und P-Gruppen) ermöglichen und ii) Metalle (Metallverbindungen), die von Akademie und Industrie zur zielgerichteten chemischen Synthese diverser organischer Moleküle eingesetzt werden. Eine dritte Klasse von Katalysatoren haben um 2000 Benjamin List (damals Scripps-Research Institute, US) und David MacMillan (Princeton University) voneinander unabhängig entdeckt: kleine organische Moleküle, die hochselektiv und effizient chemische Reaktionen katalysieren und ein enormes Potential für die industrielle Anwendung haben. Die beiden Forscher wurden für diese fundamentale Entdeckung mit dem diesjährigen Chemie-Nobelpreis ausgezeichnet. Im Folgenden findet sich ein kurzer Bericht von Benjamin List (Direktor am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim, D) , den er nach seiner Rückkehr nach Deutschland 2003 über das neue Gebiet der Organokatalyse verfasst hat.*