Und können dadurch mit ihrer neu entwickelten Mikroskopiemethode Orbitale einzelner Moleküle in verschiedenen Ladungszuständen abbilden. Die internationale Forschergruppe der Universität Regensburg berichtet über ihre Ergebnisse unter dem Titel “Mapping orbital changes upon electron transfer with tunnelling microscopy on insulators” in der weltweit angesehenen Fachzeitschrift ,,Nature‘‘.

Sie sind die Grundbausteine der uns umgebenden Materie - Atome und Moleküle. Die Eigenschaften der Materie sind oftmals jedoch nicht durch diese Bausteine selbst gegeben, sondern vielmehr durch deren Wechselwirkungen untereinander, welche durch ihre äußeren Elektronenhüllen bestimmt s...
Viele Proteine mit wichtigen biologischen Funktionen sind in den Zellen von Menschen und anderen Lebewesen in eine Biomembran eingebettet. Wie kommen sie da überhaupt rein? Forschende am Departement für Biosysteme der ETH Zürich haben dies untersucht.

Fast ein Drittel aller Proteine von Lebewesen stecken in einer Biomembran fest – entweder in der Aussenmembran einer Zelle oder in den Abgrenzungen zellinterner Kompartimente. Dort übernehmen diese Membranproteine wichtige Aufgaben, beispielsweise als molekulare Schleusen, welche Stoffwechselprodukte und Nährstoffe durch die Membran transportieren, oder als Sensorproteine, um die Zellumgebung zu erfassen.

Wie Membranprotein...
Wie verteilt sich eine chemische Substanz in einer Zelle? Chinesische Wissenschaftler haben jetzt ein hochauflösendes Analyseinstrument zur direkten Kartierung von chemischen Substanzen in der Zelle entwickelt. In ihrem Artikel in der Zeitschrift Angewandte Chemie demonstrieren die Autoren, wie durch eine Verknüpfung von Massenspektrometrie und biologischer Bildgebung die Verteilung des Antiseptikums Proflavin um die Zellorganellen herum genau gemessen werden kann.

Um Proteine, aber auch eingedrungene Moleküle in biologischen Zellen extrem genau, also mit molekularer Auflösung, lokalisieren zu können, werden seit Langem optische Methoden wie die ultrahochauflösenden STED- und PA...
Über 98% der kleinsten Plastikpartikel aus der Kanalisation werden im Klärschlamm zurückgehalten. Das konnten Forschende nachweisen, weil sie in künstlichem Nanoplastik das Edelmetall Palladium als Tracer eingebaut haben. Die innovative Methode hat grosses Potential, dem Verhalten von Nanoplastik in technischen Systemen und in der Umwelt auch in anderen Fällen auf die Spur zu kommen.

Winzige Plastikpartikel in der Grössenordnung von 100 Nanometern (Millionstel Millimeter) werden in vielen Produkten angewendet, etwa um Farb- oder Duftstoffe zu verkapseln oder als Zusätze in Shampoos und Kosmetika. Viele von ihnen landen noch während der Nutzung des Produkts direkt im Abwasser....
Cleveres Ablenkungsmanöver durch virale Täuschkörper: Wie das Ebola-Virus das Immunsystem in die Irre führt. Ein Forscherteam aus Tübingen und Göttingen hat im renommierten Fachjournal Cell Reports einen neuen Mechanismus beschrieben, wie das Ebola-Virus der Immunabwehr entkommt. Das Virus bringt infizierte Zellen dazu sogenannte „Täuschkörper“ freizusetzen. Diese führen das Immunsystem in die Irre, indem sie dessen neutralisierende Antikörper inaktivieren und verhindern, dass Immunzellen wichtige Botenstoffe freisetzen. Diese Erkenntnisse könnten zur Entwicklung neuer Impfstoffe gegen hämorrhagische Fieberviren führen.

Wie das Team um den Virologen Prof. Michael Schi...
Paläogenetische Untersuchungen bezeugen die komplexe Interaktion von Bevölkerungsgruppen der eurasischen Steppe und der vorderasiatischen Bergländer in der Bronzezeit zwischen 6500 und 3500 vor unserer Zeitrechnung (v.u.Z.). Die Ergebnisse wurden jüngst im Fachjournal Nature Communications veröffentlicht.

Ein internationales Forschungsteam koordiniert vom Max-Planck-Institut für Menschheitsgeschichte in Jena (MPI-SHH) und der Eurasien-Abteilung des Deutschen Archäologischen Instituts (DAI) in Berlin konnte erstmals systematische paläogenetische Untersuchungen im Kaukasus durchführen. Die Studie fußt auf den Analysen genomweiter Daten von 45 Individuen aus der Steppen- und de...
Ein internationales Forschungsprojekt unter Beteiligung von Kernphysikern und Kernphysikerinnen der TU Darmstadt hat erstmals in hochpräzisen Messungen die Radien extrem leichter Calciumisotope bestimmt und davon ausgehend die Theorie zur Beschreibung von Isotopenradien deutlich verbessern können. Die Ergebnisse wurden jetzt in der Zeitschrift „Nature Physics“ veröffentlicht.

Atomkerne bestehen aus positiv geladenen Protonen und den ungeladenen Neutronen. Da alle Kerne eine nahezu konstante Dichte in ihrem Inneren aufweisen, erwartet man, dass die Größe eines Atomkerns mit der Anzahl seiner Konstituenten kontinuierlich anwächst. Besonders genau messen kann man die Ladungsrad...
Gerät das Kohlenstoffmolekül C₆₀ unter den Einfluss eines starken infraroten Lichtfeldes, ändert es seine kugelartige Form hin zu einer länglichen. Diesen Vorgang konnten Laserphysiker des Labors für Attosekundenphysik (LAP) des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik (MPQ) und der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München zusammen mit Kollegen aus Japan und den USA mit Hilfe von laserinduzierter Elektronenbeugung beobachten.

Ein besonders gut erforschtes Kohlenstoffmolekül ist C₆₀, bestehend aus 60 Kohlenstoffatomen. Die Anordnung der Atome erinnert an einen Fußball. Das Makromolekül hat den Beinamen Buckminster-Fulleren (auf Englisch: Buckyball), was zu Ehren des...
Weizen ist weltweit das am zweithäufigsten angebaute Getreide und in vielen Ländern unverzichtbarer Rohstoff für zahlreiche wesentliche Grundnahrungsmittel. Allein in Deutschland werden pro Jahr zwischen 20-25 Millionen Tonnen des Getreides geerntet. In Nordwesteuropa ist der Weizenanbau allerdings mit einem bedrohlichen Schädling konfrontiert, der im Extremfall Ernteeinbußen von rund 50 Prozent verursachen kann.

Die Bekämpfung des Pilzes Zymoseptoria tritici ist daher von elementarem Interesse für die Ernährungssicherheit und erfolgt bislang hauptsächlich auf konventionellem Weg durch den großflächigen Einsatz von Fungiziden - mit allen damit verbundenen Nachteilen für di...
Die Theorie hamburgischer Wissenschaftler zum polaritonisch verstärkten Energietransfer von Molekülen über weite Distanzen hinweg eröffnet neue Wege im chemischen Design und in der ‘spukhaften Chemie’.

Wissenschaftler der Theorieabteilung des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) im Center für Free-Electron Laser Science (CFEL) in Hamburg haben mittels Computer-Simulationen aufgezeigt, wie der Transfer von Energie und Ladung zwischen Molekülen mit virtuellen Photonen kontrolliert und drastisch verstärkt werden kann. Ihre Arbeit könnte zu einer fundamentalen Anpassung der Leitlinien chemischer Reaktionen führen und große Fortschritte im Bereich...
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