23 - Warum sind Pflanzen so virtuose Chemiker? [ID:9927]
50 von 548 angezeigt

Also vielen Dank für die einführenden Worte. Ich freue mich auch, dass Sie gekommen sind. Ich freue

mich auch, dass Sie bei diesem Wetter den Weg hierher gefunden haben und ich möchte eben über

diese Chemikerinnen sprechen, Diepflanzenchemikerinnen. Wenn man es grammatisch genau nimmt, gibt es eigentlich

gar keine Diskussion und ich habe mir schon überlegt, ob ich nicht am ersten Bild oder mit diesem einzigen

Bild alles erklären kann. Da steht zum Beispiel ungefähr drauf, wann ich angefangen habe zu

studieren, das war 1976, 1977, da hat Francois Chaco, ein Nobelpreisträger, einen ganz interessanten

Artikel verfasst, auf den ich allerdings erst vor zwei, drei Jahren gestoßen bin. So kann es gehen,

immer in der Entwicklung eines Menschen und fand das ungeheuer spannend, weil Francois Chaco,

der hat über Evolution gesprochen und hat gesagt, was da gemacht wird, das ist Tinkering,

das ist Kesselflickerei. Wenn man sich das so überlegt, was die Kesselflicker machen,

sie haben Materialien, irgendwelche Materialien, die sie immer wieder in neuer Art und Weise

zusammen biegen können, zusammen nieten können und dazu brauchen wir einerseits Materialien,

die offensichtlich immer wieder sehr ähnlich sind und zum anderen braucht man dann auch Werkzeuge

und mit diesen Werkzeugen, das sind die Enzyme, Katalysatoren, biologische Katalysatoren, mit denen

beschäftigen wir uns in der Arbeitsgruppe seit einigen Jahren und dann habe ich das so ein bisschen

zusammengebracht, dieses Tinkering und diese Werkzeuge, die man braucht und mir meine Gedanken

dazu gemacht, warum es so eine Vielfalt von Strukturen gibt, wo es doch gar nicht genügend Gene, sage ich

einfach mal Gene, wissen wir was das sind, wobei es doch gar nicht mal so viele Gene gibt, die uns

das alles eigentlich erlauben würden, also fast schon wie Antikörperproduktion oder so was,

es gibt viel viel mehr, als wir uns das eigentlich vorstellen können. Und er versucht auch ein Modell

zu machen, das auch schon auf dieser ersten Folie schon drauf, nämlich so eine Art Lego Modell oder

ein Patchwork Modell, das man machen kann, wo es einerseits schon dargestellt ist, es gibt Bausteine,

diese Bausteine müssen wir zusammenfügen und es gibt Knüpfstellen in diesen Bausteinen, wo wir

diese Bausteine zusammenknüpfen können und wie bei diesen Bauglützen oder ähnlichen Systemen wird

man diese Bauglötze vielleicht, wenn man virtuos ist, die in unterschiedlicher Art und Weise

zusammenlegen können. Die Frage ist natürlich, wie halten die dann miteinander und wer fügt die

denn eigentlich zusammen? Die Pflanzen verfügen ja nicht über zwei Hände, mit denen wir das dann

immer so, wie es ihre Fantasie ihnen vorgibt, zusammenlegt, sondern muss es andere Prinzipien

geben und darum wird es eben im Vortrag gehen. Zunächst muss ich ihnen erklären, leider oder

es muss also sein, was für Stoffe es denn sind, mit denen wir uns beschäftigen, was für Stoffe es denn

sind, die die Pflanzen uns synthetisieren und dieses uns möchte ich dann auch gleich hinterfragen, ob

die das wirklich für uns machen oder was denn die Pflanze davon haben kann, wenn sie solche Stoffe

produziert. Das sind sogenannte Naturstoffe, Sekundärmetaboliten nennen das manche auch und

das sind Strukturen, chemische Strukturen, die aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff

im Wesentlichen zusammengesetzt sind und so aussehen können, wie das hier eben auf dem Bild

dargestellt ist. Etwa 200.000 dieser Stoffe sind in ihrer chemischen Struktur aufgeklärt und das

ist nur die Spitze des Eisbergs. Es sind bestimmt eine Million, zwei Millionen individuelle Stoffe,

die eben in der Natur existieren. Ich erzähle nur über Pflanzen, weil das mein Arbeitsgebiet ist.

Ich könnte auch über Mikroorganismen, Pilze, Bakterien reden, dort die sind genauso viel

fältig unterwegs, aber ich rede über Pflanzen. Also solche Strukturen und ein paar von diesen

Strukturformen werden wir uns dann auch noch mal anschauen müssen. Wir schauen mal in so ein

Arzneibuch, ein altes Arzneipflanzenbuch, das ist Köhlers Medizinalpflanzenatlas und gucken, ob wir

da nicht bekannte Pflanzen finden und das sind wirklich zwei ganz bekannten Fingerhut und ein

Schlafmond und wenn ich jetzt wieder meinen strukturellen Blick darauf werfen darf, dann ist es so,

dass im einen im Fingerhut eben Herzglycoside, sogenannte Herzglycoside vorkommen, das sind

diese Strukturen und hier im Mond ein Inhaltsstoff des Opiums vorkommt, unter anderem eben das Morphin.

Und wir kennen diese Stoffe und wir nutzen die auch in der Medizin bei Herzinsizio-Suffizienz,

das eine und bei starken Schmerzen das andere und jeder wird vielleicht meinen oder annehmen,

dass das durchaus auch der Chemiker synthetisieren kann. Man wird gar nicht glauben, dass man das aus

den Pflanzen isolieren muss, aber es ist nicht so. Der Chemiker kann, aber es ist sehr sehr aufwendig,

Teil einer Videoserie :

Presenters

Prof. Dr. Wolfgang Kreis Prof. Dr. Wolfgang Kreis

Zugänglich über

Offener Zugang

Dauer

00:58:10 Min

Aufnahmedatum

2018-12-10

Hochgeladen am

2018-12-20 09:10:10

Sprache

de-DE

Woher kommen eigentlich Morphin, Codein, Chinin, Taxol, Vinblastin und andere wichtige Arzneistoffe? Tatsächlich werden sie auch in unserer modernen Zeit noch aus Pflanzen isoliert. Denn die chemische Synthese dieser Stoffe ist zwar grundsätzlich möglich, allerdings viel zu aufwändig. Pflanzen bilden eine Vielzahl von Naturstoffen, die auch potenzielle Arzneistoffe darstellen. Etwa zweihunderttausend davon sind schon in ihrer chemischen Struktur aufgeklärt. Welche Vorteile bieten solche Stoffe den Pflanzen? Über welche Synthesepläne und -maschinerien verfügen sie? Wie können mit der limitierten Menge von Informationen, die im Erbgut festgeschrieben sind, immer wieder neue Naturstoffe gebildet werden? Prof. Kreis erläutert in seinem Vortrag, wie neue Erkenntnisse zu „latenten Stoffwechselvorgängen“, „stummen Metaboliten“ und „promisken Enzymen“ dazu beitragen, das ständige Entstehen und auch Verschwinden pflanzlicher Naturstoffe zu begreifen. Zudem erfahren Sie, wie dieses Wissen biotechnologisch nutzbar gemacht wird.

Tags

Chemie AEG Biochemie Biologie
Einbetten
Wordpress FAU Plugin
iFrame
Teilen