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wasser brücken und DNA Abildungen   Wasserbrücken
Computersimulation eines DNA Moleküls: Auch im Erbgut geht nichts ohne Wasser. Zwischen den Teilsträngen der „Doppelhelix“ (gelb) befinden sich Wasserstoffbrücken. Diese Verbindung halten die DNA (grau/rot) zusammen. Dabei sorgen sie dafür, dass sich der genetische Code korrekt verdoppeln kann.
   
Zellen Wasserwerk und Protein Moleküle   Wasserwerk
An dieser Computersimulation wird zum ersten Mal sichtbar: Wasser wirkt in unseren Zellen wie ein cleverer Ingenieur. Es sorgt aktiv dafür, dass die Proteine reibungslos arbeiten können. Das Protein Molekül Bakteriorhodopsin (grün) ist von einer Zellmembran (blau) umgeben, diese wiederum schwimmt in Wasser (rot/grau). Damit die lebenswichtigen Funktionen in der Zelle richtig ablaufen, müssen Protonen (Wasserstoffatome ohne negativ geladenen Elektronenhülle) durch Kanäle gepumpt werden. Für die Pump-Arbeit sind interne „aktive“ Wassermoleküle zuständig (rot-graue Kugeln).
     
Bochum Ruhr Dominik Mark Professor   Aktives Wasser
Links: Die Computersimulation zeigt ein verkleinertes Modell des Bindegewebsprotein Elastin (blau grünes Gebilde) in „entfaltetem“ Zustand. Es wird von Wassermolekülen (rot/grün/weiss) „bearbeitet“.
Unter dem Einfluss dieser Moleküle hat sich das Protein zusammen gefaltet. Diese Entdeckung von Forschern um Professor Dominik Marx von der Ruhr Universität in Bochum zeigt: Wasser dient nicht, wie man bisher glaubte, nur als passives Lösungsmittel in den Zellen. Im Gegenteil: Es steuert aktiv lebenswichtige Funktionen wie bei der Proteinentfaltung.
     
Wasserfilm   Gelöscht
Unten: Wasser kann sich doch nichts merken! Zu diesem Ergebnis kamen Physiker in Berlin. Mit einem ultra kurzen Lichtimpuls regten sie die Schwingung eines Wassermoleküls in einem 0,5 Mikrometer dünnen Wasserfilm an. Dann beobachteten die Forscher den „Tanz“ der durch Wasserstoffbrücken gekoppelten Moleküle. Durch bestimmte Bewegungen dieser Brücken (gelbe Kreise in Bildmitte und Bild unten) verändert sich die Anordnung der Wasserstoffmoleküle binnen Milliardstel Sekunden - im Wasser gespeicherte Informationen werden gelöscht.