Vorbild Natur - Dechema

N
Nanotechnologie
Nanotechnologie befasst sich mit
Strukturen, die nach der gängigen Definition
in mindestens einer Dimension
kleiner als 100 Nanometer sind und
durch diese Größe neue Effekte zeigen.
Naturstoff
Niedermolekulare Einzelsubstanz, die
in manchen, jedoch nicht in allen Organismen
vorkommt („Sekundärmetabolit”).
Naturstoff-Analytik
Eine zentrale Aufgabe der Naturstoff-
Chemie ist die Untersuchung der Zusammensetzung
von Extrakten sowie,
im Falle neuer Naturstoffe, die Aufklärung
ihrer dreidimensionalen Struktur.
Prinzipiell kann hierfür das gesamte
Arsenal analytischer Verfahren der Organischen
Chemie eingesetzt werden.
Allerdings zeichnen sich Naturstoff-
Extrakte oftmals durch eine hohe Komplexität
aus, die eine gute Analytik in
ihrer Gesamtheit erfassen können
muss und die den Einsatz verschiedener
leistungsfähiger chromatographischer
und spektroskopischer Methoden
erforderlich macht. Eine große
Herausforderung besteht darin, aus
den bis zu mehreren hundert Komponenten
enthaltenen Proben neue Substanzen
- möglichst mit biologischer
Aktivität - schnell und effizient zu
identifizieren und zu isolieren, ohne
reihenweise bereits bekannte Substanzen
zu reisolieren (Dereplikation). Daher
setzt man – anstelle einer zeitaufwändigen
Isolierung von reinen Komponenten–
zunehmend auf die Strukturaufklärung
direkt aus Extrakten
heraus, durch Kombination von chromatographischen
und online gekoppelten
Analysemethoden (UV, MS,
NMR, CD).
Nekrose
Am lebenden Organismus stattfindender
pathologischer Untergang einzelner
oder mehrerer Zellen.
NMR-Spektroskopie
(NMR=Nuclear Magnetic Resonance)
Eine unentbehrliche – und die mit Abstand
wichtigste! - Methode zur Strukturaufklärung
einer Substanz. Dieses
Verfahren beruht auf der Resonanz-
Wechselwirkung zwischen Radiowellen
und bestimmten Atomkernen der
zu untersuchenden gelösten Substanz,
die sich in einem sehr starken äußeren
homogenen Magnetfeld befindet. Es
können damit Atomkerne wie Wasserstoff
und Kohlenstoff, aber auch Phosphor,
Stickstoff und Fluor, untersucht
werden. Insbesondere durch die zweidimensionalen
Methoden wie z.B.
HMBC, HMQC, TOCSY, COSY ist die
Ermittlung der Nachbarschaft von
Atomen möglich. Der Engpass bei dieser
Methode ist häufig die Datenauswertung.
Es lassen sich riesige Datenmengen
mit hohem Informationsgehalt
generieren, die Auswertung erfordert
jedoch viel Zeit und Erfahrung. Naturstoffe
weisen oftmals sehr komplexe
Strukturen auf, in besonders schwierigen
Fällen ist eine eindeutige Bestimmung
ohne zusätzliche Techniken
nicht möglich. Hilfreich können in solchen
Fällen Computerprogramme sein,
deren Algorithmen basierend auf den
spektralen Informationen Strukturvorschläge
erstellen (z.B. COCON, SENE-
CA, LUCY, LSD, X-PERT u.a.).
Normierung
Standardisierte Extrakte, deren Wirkstoffe
bekannt sind, werden auf den
gleichen Gehalt an Hauptwirkkomponenten
eingestellt; die enthaltene
Extraktmenge kann variieren.
O
Obligat anaerob
Ausschließlich anaerob, d.h. unfähig
zum Wachstum in der Gegenwart von
Sauerstoff.
Omega-3-Fettsäuren
Mehrfach ungesättigte Fettsäuren, die
für den Menschen essentiell sind und
über die Nahrung aufgenommen werden
müssen.
P
Parasiten
Parasitisch lebende Organismen infizieren
Pflanzen, Tiere oder andere Pilze
und beziehen vom Wirt, den sie
schädigen, ihre Nahrung.
Pheromone
Chemische Signale, die der Kommunikation
zwischen Lebewesen gleicher
Art dienen. Zum Beispiel locken asiatische
Elefantenweibchen die Männchen
zur Paarung mit dem Pheromon (Z)-7-
Dodecenylacetat an. Zufälligerweise
wird die gleiche Substanz auch in der
Partnersuche von Schmetterlingen eingesetzt.
Phylogenetischer Stammbaum
Stammbaum der Lebensformen.
G LOSSAR
Phytosterole
In höheren Pflanzen vorkommende
Verbindungen mit einem Steroid-
Grundgerüst.
Pilze (Fungi)
Eukaryonten, die neben den Tieren,
Pflanzen und Protisten ein eigenes
Reich darstellen. Sie besitzen einen
echten Zellkern und ein Cytoskelett;
ihre Vermehrung und Ausbreitung erfolgt
geschlechtlich durch Sporen
und/oder ungeschlechtlich bzw. vegetativ
durch Ausbreitung von Mycelien.
Polyketide
Gruppe von Naturstoffen, deren Biosynthese
über den sogenannten Polyketidweg
verläuft. Zahlreiche Polyketide
sind von großer Bedeutung als Arzneimittel,
darunter Antibiotika wie die
Tetracycline oder das Erythromycin.
Polyketidsynthase-Gene
Gene für multifunktionelle Enzyme,
die für die Biosynthese von Polyketiden
verantwortlich sind.
Prokaryonten
Einzellige Organismen ohne echten,
von einer Hülle umgebenen Zellkern.
Alle Bakterien gehören zu den Prokaryonten.
Proteom
Die Gesamtheit aller in einer Zelle unter
bestimmten Umweltbedingungen
vorhandenen Proteine.
R Resistenzbildung
Erwerb der Widerstandsfähigkeit gegenüber
toxischen Stoffen.
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