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Biologie: Molekulare Maschinen, animiert in Echtzeit

Drew Berry macht Proteine und DNA "sichtbar".
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Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research

Veröffentlicht am: 26.08.2009

Laufzeit: 0:08:37

Sprache: ohne gesprochene Sprache

Das 1915 gegründete Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research ist Australiens älteste medizinische Forschungseinrichtung und eng mit der University of Melbourne verbunden.

Es ist schwer, sich etwas bildlich vorzustellen, was wir mit den Sinnen nicht unmittelbar erschließen können. Genau deshalb gibt es anatomische Modelle mit herausnehmbaren Organen, Modelle des Sonnensystems oder auch des Atoms. Fast alle gängigen Strukturmodelle von Proteinen und DNA haben jedoch ein entscheidendes Problem: Sie sind statisch und vermitteln keinen Eindruck von der Beweglichkeit der Moleküle, dabei schwirren diese durch die thermische Bewegung unablässig herum. Proteine sind oft Enzyme und müssen sich für die Ausführung ihrer Aufgaben zwangsläufig bewegen, denn sie sind molekulare Maschinen mit Scharnieren und Gelenken, die Moleküle zerschneiden und verbinden, Poren und Tunnel öffnen oder auf molekularen Schienen entlangfahren.

In diesem Video von Drew Berry aus dem Jahr 2003 werden einige molekularbiologische Prozesse durch ihre Dynamik anschaulich und "fassbar", etwa das Aufwickeln von DNA auf Histon-Proteine. Man bekommt einen Eindruck, wie riesig so ein Chromosom im Vergleich zum Rest der Zelle eigentlich ist. Besonders spannend: die Vervielfältigung und das Ablesen der Erbinformation sowie das Bauen von Proteinen in Echtzeit.

Ein großer Teil der Animation ist künstlerische Interpretation, aber sie hilft ungemein bei der Vermittlung. Denn eigentlich sind die meisten der bunt dargestellten Biomoleküle farblos, und auch die nähmaschinenartigen Geräusche stammen von einem Sounddesigner. Außerdem bewegen sich die Moleküle in ihrer natürlichen Umgebung unter abertausenden anderer Teilchen in einer völlig überbevölkerten Umgebung und nicht etwa in einem leeren Raum wie im Video. Das Schöne an Modellen ist aber, dass sie das Wesentliche begreifbar machen, und diese Animation ist damit sehr erfolgreich.

Noch mehr Animationen von Drew Berry finden sich auf der Website seines Arbeitgebers, dem Walter and Eliza Hall Institute for Medical Research in Melbourne, Australien. Einen Überblick über seine mehrfach ausgezeichnete Arbeit gibt Berry selbst in seinem TEDx Talk am renommierten California Institute of Technology.

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