Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Chemische Unterhaltungen: Molekulare Transportvehikel

Wie können geladene Teilchen die Lipidmembranen von Zellen passieren? Einen möglichen Weg zeigt ein Modellversuch mit Kronenethern.
Protein und Substrat an einer Zellmembran. Nicht zu sehen: die unfassbar vielen Wassermoleküle.

Der amerikanische Spielfilm »Erin Brockovich« (2000) befasst sich mit einem der größten Umweltskandale in den Vereinigten Staaten der 1990er Jahre. Damals kam es zu einer extremen Häufung von Krebserkrankungen bei Bewohnern der kalifornischen Gemeinde Hinkley. Schuld war offenbar chromhaltiges Trinkwasser. Wie sich herausstellte, hatte die Firma PG&E (Pacific Gas & Electric) jahrelang Chromatlösungen in nicht ausgekleidete Ab­wasserbecken entsorgt, wodurch sie ins Grundwasser gelangten.

Unklar war seinerzeit allerdings, wie die doppelt nega­tiv geladenen Chromationen, die zwar wasser-, aber nicht fettlöslich sind, die Lipidmembran von Körperzellen pas­sieren und so in diese eindringen konnten. Heute weiß man, dass die Zellhüllen offenbar über einen Mechanismus verfügen, um beispielsweise das gleichfalls doppelt negativ geladene, für Menschen essenzielle Sulfation mittels eines Carriers (Trägermoleküls) hindurchzuschleusen. Im Folgenden möchten wir diesen Mechanismus in zwei anschaulichen und recht einfachen Modellversuchen nachvollziehen.

Als Carrier dienen dabei die durch Charles J. Pedersen im Jahr 1967 zufällig entdeckten Kronenether …

Membrantransport-Experimentieranleitung

Modellexperimente zum Durchtritt von Ionen durch eine Biomembran

Experimentieranleitung herunterladen
PDF (1.0 MB)
  • Quellen

Pederson, C. J.: Die Entdeckung der Kronenether (Nobel-Vortrag). Angewandte Chemie 100, 1988

Vögtle, F.: Supramolekulare Chemie. Teubner, 1992

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.