<\/a><\/p>\nHall\u00f6chen,<\/p>\n
in diesem Beitrag m\u00f6chte ich euch etwas n\u00e4herbringen, was ich hier in Tartu eigentlich mache. In meinem ersten Beitrag habe ich schon erw\u00e4hnt, dass ich Chemie studiere und f\u00fcr ein Forschungspraktikum f\u00fcr 6\u00a0 Monate in Tartu bin. Das Forschungspraktikum ist in der Bioorganik angesiedelt, aber was bedeutet das \u00fcberhaupt?<\/p>\n
Ich versuche das ganze in den n\u00e4chsten Zeilen m\u00f6glichst verst\u00e4ndlich und einfach zu beschreiben, da nicht alle von euch ein ausgepr\u00e4gtes Hintergrundwissen in Chemie besitzen.<\/p>\n
Wie es im Namen schon angedeutet ist, behandelt die bioorganische Chemie sowohl die Biochemie, aber auch die organische Chemie. Die Biochemie besch\u00e4ftigt sich grundlegend mit den chemischen Prozessen, die im K\u00f6rper ablaufen. Vom Aufbau der DNA, der k\u00f6rpereigenen Synthese von \u00fcberlebenswichtigen Enzymen, bis hin zu komplizierten Stoffwechselprozessen ist dort alles vertreten. Neben den genannten Beispielen gibt noch viele weitere Themen und Aspekte, die unter dieses Thema fallen, allerdings w\u00fcrde das den Rahmen sprengen alles hier aufzuz\u00e4hlen. Der zweite Part, die organische Chemie, behandelt die Synthese von kohlenstoffhaltigen kleineren Molek\u00fclen, die auch Heteroatome wie Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel enthalten k\u00f6nnen. Bei der Synthese dieser Molek\u00fcle ist das \u00fcbergeordnete Ziel funktionelle Gruppen in das Molek\u00fcl einzubringen, sodass spezifische Eigenschaften erhalten werden.<\/p>\n
Ich besch\u00e4ftige mich derzeit mit der medizinischen Chemie. Mein Ziel ist es kleinere Molek\u00fcle mit Hilfe der organischen Synthese zu entwickeln, die sp\u00e4ter als Inhibitoren f\u00fcr das Enzym CK2 (Casein Kinase 2) eingesetzt werden k\u00f6nnen. CK2 ist eine Threonin\/Serin Protein Kinase, die in vielen wichtigen Signaltransduktionswegen im K\u00f6rper vorkommt und in allen Zellen unseres K\u00f6rpers existiert. Dabei \u00fcbernimmt CK2 die Aufgabe Proteine an den Hydroxygruppen der Aminos\u00e4uren Serin oder Threonin zu phosphorylieren. Damit dies passiert muss einerseits ATP an das Enzym gebunden werden und andererseits muss das Zielprotein eine spezifische Aminos\u00e4uresequenz aufweisen, damit die Phosphorylierung stattfindet. Aber warum ist gerade CK2 von so hohem Interesse, schlie\u00dflich gibt es im K\u00f6rper insgesamt etwa 510 verschiedene Kinasen, die ebenfalls f\u00fcr die Phosphorylierung von Zielmolek\u00fclen zust\u00e4ndig sind? Die Antwort ergibt sich aus der Pr\u00e4senz von CK2 in den verschiedensten Signaltrasduktionswegen. Die wohl wichtigsten sind die Steuerung des Zelltods, der Zellproliferation, des Zellwachstums und der Reparatur von besch\u00e4digter DNA. Damit ist CK2 in die grundlegenden Mechanismen im K\u00f6rper involviert, was allerdings auch zu erheblichen Problemen f\u00fchrt, wenn die Aktivit\u00e4t der Kinase beeinflusst ist. Einige Beispiele f\u00fcr Krankheiten, die mit einer \u00dcber- oder Unterfunktion, wobei die \u00dcberfunktion vermehrt vorkommt, von CK2 einhergehen, sind: Krebs, Parkinson, Alzheimer, Diabetes, ADHS, Autismus und bakterielle und virale Infektionen. Ihr seht, CK2 spielt in vielen Krankheiten eine Rolle, weshalb f\u00fcr mich pers\u00f6nlich die Forschung zu diesem Enzym besonders interessant ist, da ich die M\u00f6glichkeit sehe, mit der Synthese von neuen Inhibitoren eine Ver\u00e4nderung f\u00fcr Menschen zu bewirken, die an einer dieser Krankheiten leiden.<\/p>\n
Die Arbeitsgruppe, in der ich momentan arbeite, besch\u00e4ftigt sich prim\u00e4r mit Bisubstrat-Inhibitoren. Das bedeutet, dass der Inhibitor an zwei Stellen im Enzym angreift und die Aktivit\u00e4t dort hemmt. Ein Teil dieser Molek\u00fcle interagiert mit der ATP-Bindungsstelle, da ohne das Binden von ATP keine Phosphatgruppe zur Verf\u00fcgung steht, die auf das Zielpeptid \u00fcbertragen werden kann. Ein anderer Teil des Inhibitors interagiert mit der Substartbindestelle, sodass das Zielpeptid nicht an CK2 binden kann und somit ebenfalls keine \u00dcbertragung der Phosphatgruppe stattfinden kann.<\/p>\n
Mein Praktikum besch\u00e4ftigt sich dementsprechend einerseits mit der Synthese von solchen Bisubstrat-Inhibitoren, aber andererseits auch mit der Testung der hergestellten Molek\u00fcle. Ich m\u00f6chte schlie\u00dflich auch wissen, ob die hergestellten Molek\u00fcle mit CK2 interagieren und diese inhibieren. Ich kann euch nat\u00fcrlich nichts weiter \u00fcber das Design der Molek\u00fcle erz\u00e4hlen, da diese derzeit geheim sind und andererseits w\u00fcrde dies auch definitiv zu weit f\u00fchren.<\/p>\n
Eine Sache m\u00f6chte ich euch trotzdem noch auf den Weg geben: Selbst, wenn das Projekt an dem ihr arbeitet nicht die Resultate erbringt, die ihr euch erhofft, k\u00f6nnt ihr auch aus den Misserfolgen immer etwas mitnehmen und anhand dessen nach Optimierungen suchen oder versuchen einen anderen Blickwinkel einzunehmen. Irgendwann werdet ihr bestimmt eine Durchbruch erzielen oder ihr k\u00f6nnt mit gutem Gewissen sagen, dass das Projekt eures Wissens nach in der geplanten Form nicht funktioniert, weil ihr alles gegeben habt, was ihr k\u00f6nnt. Ich selber befinde mich gerade in solch einer Situation, da die Synthese nicht so gut funktioniert, aber den Kopf in den Sand zu stecken bringt einen dabei auch nicht weiter. Also versuche ich jeden Tag aufs neue motiviert und optimistisch weiter zu arbeiten.<\/p>\n
In diesem Sinne w\u00fcnsche ich euch allen sch\u00f6ne Projekte und Erfolge, falls dem allerdings nicht ist: Kopf hoch und weiter suchen, irgendwann findet man etwas und es kommen auch wieder Erfolge.<\/p>\n
Bis zum n\u00e4chsten Beitrag.<\/p>\n
Nadine<\/p>\n
Auf den Bildern k\u00f6nnt ihr einen kleinen Einblick dar\u00fcber bekommen, wie es in meinem Abzug so aussieht. Von sch\u00f6nen farbenfrohen Reaktionen und missgl\u00fcckten S\u00e4ulen ist alles dabei.<\/p>\n