Archiv


Nobelpreiswürdig: Wasserkanäle in Zellen

Nobelpreis 2003. -

Volker Mrasek |
    1992 war es der Chemie-Nobelpreisträger 2003 Peter Agre, der erstmals die molekulare Wasserpforte in roten Blutkörperchen und in Nieren-Zellen identifizierte. Er enthüllte die Kristallstruktur des Proteins und nannte sie Aquaporin, zu Deutsch: Wasser-Pforte.

    Der menschliche Körper besteht aus gut und gerne 100 Milliarden Zellen. Und zu rund 70 Prozent aus Wasser und darin gelösten Salzen. Also ist klar: Auf irgendeinem Weg muss das Fluid des Lebens zwischen den kleinsten Organisations-Einheiten des Lebens verteilt werden. Alles fließt, sagte der alte Heraklit. Im Körper fließt alles durch winzige Poren in den Wänden - den Membranen - zwischen den Zellen. Man könnte ohne weiteres von einem dichten Kanal-Netz sprechen, das uns durchzieht, mikroskopisch klein. Wasser und darin enthaltene Nährsalze müssen oft zügig im Körpergewebe transportiert werden. Dafür braucht es offene Schleusen in den Zellmembranen. Forscher entdeckten sie erstmals vor über 50 Jahren, damals noch ohne zu wissen, um welche Eiweiß-Strukturen es sich genau handelt.

    Die Wasser-Schleusen funktionieren wie Türsteher: Wasser-Moleküle lassen sie unbesehen durch, anderen Substanzen aber, die in Form geladener Ionen vorliegen, verwehren sie die Passage. Das klappt, weil die Wasserporen selbst elektrische Außenladungen tragen. Ionen bleiben an ihnen haften; sie werden elektrisch angezogen und gleichsam aus dem Strom gefischt. Die ungeladenen Wasser-Moleküle dagegen huschen problemlos durch. 1992 war es Peter Agre, der als Erster die molekulare Wasserpforte wirklich identifizierte, in roten Blutkörperchen und in Nieren-Zellen. Er enthüllte die Kristallstruktur des Proteins und nannte es sinnigerweise Aquaporin - Wasser-Pforte. Auch wenn man es sich im mikroskopischen Maßstab nur schwer vorstellen kann: Durch die Aquaporin-Kanäle fließt das Wasser wie in einem Sturzbach: Es sind Milliarden Wasser-Moleküle pro Sekunde - in jeder einzelnen Pore ...