Gefaltete Proteine im Terahertzblick
Das natürliche Lösungsmittel Wasser ist kein passiver Zuschauer biologischer Prozesse, sondern ein aktiver Mitspieler. Fokussierten Molekularbiologen bisher ihren Blick rein auf die Faltungsprozesse der Proteine, wiesen Martina Havenith von der Ruhr-Universität Bochum und ihre Kollegen von der University of Illinois den Einfluss der Wasserhülle nach. Dazu nutzten sie Terahertzwellen, die im elektromagnetischen Spektrum zwischen Mikrowellen und Wärmestrahlung angesiedelt sind. Mit einer zeitlichen Genauigkeit einer tausendstel milliardstel Sekunde (Pikosekunde) beobachteten sie Änderungen im Absorptionsverhalten, die von der unterschiedlichen Vernetzung der Wassermoleküle um ein Protein beeinflusst wurden.
Da die Art und Weise der Proteinfaltung wesentlich seine spätere Funktion im Organismus bestimmt, eröffnet dieses Experiment einen neuen Blick auf molekularbiologische Prozesse. Welche Rolle die Wassermoleküle genau bei der Proteinfaltung spielen, konnten die Forscher bisher noch nicht klären. Aber mit weiteren Terahertzmessungen könnte auch dieses Geheimnis der Wassermoleküle besser untersucht und wahrscheinlich gelöst werden.