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Molecules, Electrons and Biology

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Molecules, Electrons and Biology
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340
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CC Attribution - NonCommercial - NoDerivatives 4.0 International:
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Transcript: German(auto-generated)
Graf Bernadotte, Herr Kollege Sundt, danke Ihnen. Damen und Herren, wie Sie alle wissen, steht das biologische Denken heute ganz unter dem Einfluss
der molekularen Theorie. Und diese Theorie besagt, dass das lebende System gebaut ist aus abgeschlossenen Einheiten mit einer abgeschlossenen Elektronenschale,
Moleküle, nicht wahr? Und diese Moleküle, die werden da durch die Wärme, Agitation da herumgestoßen und manchmal treffen sie sich. Ich habe nie wirklich glauben können, dass diese wunderbare Feinheit und Adaptabilität
und Zupassung der lebenden Natur dadurch allein zustande kommen könnte. Und ich habe mich hier in Lindau gefragt, ob wir nicht in derselben Lage sind wie ein Mann,
der die Sitzung der Nobelpreisträger in Lindau von einer Höhe von 10.000 Metern beobachten würde. Und wenn man den Menschen, den man fragen würde, was sind Nobelpreisträger, der würde sagen, das sind Punkte, die eine unregelmäßige Bewegung ausführen,
nicht wahr? Und manchmal auch zusammenstoßen, dann wieder auseinandergehen, nicht wahr? Und das sei alles. Das habe ich nie wirklich glauben können.
Und ich würde sagen, das Hauptergebnis meiner langen Forschertätigkeit von über 50 Jahren ist eine tiefe Bewunderung für diese herrliche Feinheit der lebenden Natur, nicht wahr? Also, dass diese Molekülen wirklich nicht so isoliert sind
und nicht so abgeschlossen, wie das uns die molekulare Theorie will glauben lassen. Den ersten Anweis hat Weiss in England gefunden, in 42, der fand, dass wenn er ein starkes Oxidationsmittel und ein starkes Reduktionsmittel zusammenbringt,
die machen einen Komplex. Und dieser Komplex entwickelt dann ein Dipol-Moment. Dipol-Moment heißt, dass das Molekül ein positives und ein negatives Ende hat. Und er hat gleich richtig gesehen, dass das nur dadurch zustande kommen kann,
dass ein Elektron von dem einen Molekül vom Reduktionsmittel auf das Oxidationsmittel übergeht. Denn wir wissen doch, dass Oxidationsmittel sind die Sachen, die sehr gerne Elektronen aufnehmen und Reduktionsmittel sind die Sachen, die sehr gerne Elektronen wieder oder Wasserstoffatome wieder abgeben.
Also das stimmt sehr gut. Da hat er gleich die ganze Folge, da habe ich den ersten, das erste Lichtbild, gleich richtig eingesehen. Ich war also das Elektron, das eine Molekül gibt einen Elektron ab. Das ist ein Donor.
Das andere nimmt es an. Das ist dann ein Akzeptor. Dann wird dann kurz Donor D oder A genannt. Also wie das Weiß dann richtig gesehen hat, im ersten Schritt, da machen Sie einen Komplex, die durch gewöhnliche Kräfte da aufrecht erhalten wird. Dann in dem Komplex,
dann geht ein Elektron über. Ein Elektron geht auf den Akzeptor über. Wie Sie wissen, in allen Molekülen, da sitzen die Elektronen immer Paarweise. Da sind immer zwei zusammen.
Also ein Elektron reißt sich da von seinem Paar los und geht auf den Akzeptor über, der dann negativ geladen wird. Das hat eigentlich gar keinen, das sieht man nicht. Nur durch die Polmomentenmessungen, die furchtbar schwierig sind und sehr umständlich sind, eine gute Polmessung,
da sieht man noch gar nichts. Aber wenn die Umstände sehr günstig sind, absolut günstig, dann kann es geschehen und die Energieverhältnisse auch, dass sich die zwei Sachen losreißen und dann sind es zwei selbstständige Teilchen.
Ein Akzeptor mit einer negativen Ladung und ein Donor mit einer positiven Ladung. Und das ist, was man jetzt ein freies Radikal heißt. Das ist dann ein freies Radikal. Und das gibt, das kann man schon nachweisen, das gibt einen ein, das kann ein Zeichen geben oder ein Signal geben, in der Elektron-Spin Resonanzmaschine.
Die Elektron-Spin Resonanzmaschine, das ist so eine Maschine mit tausend Knöpfen und die führt ein ganzes Zimmer. Und Sie wissen, dass eines der Gesetze ist jetzt,
dass je kleiner ein Teilchen ist, desto größere Maschinen man braucht, um die nachzuweisen. Also die Elektron-Spin Resonanz Spektroskop, das gibt ein Zeichen, wenn da sich ein Elektron von seinem Paar losgerissen hat und dann da alleine sitzt.
Also wie kann man das dann richtig vorstellen? Darf ich die nächste, die das nächste Lichtbild habe, vielleicht ein bisschen verschieben oder so, aber das macht nichts. Sie wissen, dass die Elektronen da in jedem Molekül oder Atom so eine Wolke bilden und die Wolke
hat so eine gewisse Lokalisation, die man Orbital nennt. Und diese Orbitals, die haben verschiedene Energieniveaus. Und auf diesem Lichtbild sind die besetzten Orbitals. Natürlich, es gibt besetzte und leere Orbitals. Ich meine, Sie sagen, das ist gar nicht sehr leer,
das ist da, das ist eine physische Wirklichkeit, aber da sitzt nichts dran, das ist so ein leerer Stuhl. Also das sind die Besetzten mit der dicken Linie, das sind die dünnen. Also wenn das ein Oxidationsmittel ist, wenn das ein Reduktionsmittel ist, das heißt,
dass das Elektron auf einem sehr hohen Orbital auf einem sehr hohen Niveau ist und es sehr leicht abgibt. Und wenn der Acceptor, also das Oxidationsmittel, einen leeren Stuhl hat auf einem niedrigen Niveau, dann kann das Elektron da hinübergehen.
Das liefert dann die Energie und die zwei positive Ladungen, das bleibt positiv, das negativ, die auseinander, wenn diese Energie da ausschreicht. Das ist dann der Grundzustand, da ist keine Erregung dabei, der Vorträger ist nur erregt.
Das ist Übergang und Grundzustande, oder man sagt auch starke Elektronenübertragung. Ja, nachher hat man dann eine andere Art von Elektronenübertragung entdeckt und vielfach untersucht, wo das Elektron raufgeht.
Darf ich das nächste Bild? Natürlich könnte das Elektron nie tun, auf ein höheres Niveau allein zu gehen, da gibt es keine Energie dazu. Das kann aber geschehen, wenn das Elektron durch ein Photon, durch eine Lichtenergie erregt wird,
dann mit dieser Energie kann sie dann hinüberstoßen auf das höhere Niveau. Das ist Elektronenübertragung im erregten Zustand. Das ist die wichtigste chemische Reaktion des Lebens, das ist so eine Reaktion,
das ist die Erregung des Chlorophyllmoleküls in den Pflanzen, das wird durch das Licht erregt und auf ein höheres Niveau gebracht. Also was gewöhnlich geschieht, natürlich fällt das Elektron gleich wieder zurück,
die Wolke verteilt sich auf die zwei Moleküle und fällt das Elektron zurück, aber das Leben hat gelernt, das Elektron hier zu packen, mit einem Metallatom, mit einem Eisenatom, und dann hat es ein bisschen Energie, und das ist die Energie, wovon sie alle leben, wovon wir alle leben, von dieser Energie,
die dieses Photon da hineingebracht hat. Also da, um zusammenzufassen, bitte das nächste Lichtbild, nicht wahr, also die zwei Energie über zwei Elektronenübertragungen, wo das Elektron hinübergeht und wie das Elektron hinuntergeht, das ist im Grundzustand.
Jetzt ist die Frage für den Biologen, was kann man damit jetzt in der Biologie machen? Gar nichts. Weil, aus dem einfachen Grunde, weil es gibt kein Licht in unserem Körper, also wenn man von tierischer Physiologie spricht,
es gibt kein Licht im Körper, nur im Auge vielleicht, also das ist das Daugt nichts, und es gibt keine starken Oxidationsmittel im Körper, die können, können wir nicht vertragen, die würden uns töten, starken Oxidationsmittel, also die gibt es nicht, also da könnte man da nichts mit dem Charge Transfer,
wie das in Englisch heißt, Elektronenübertragung, nicht beginnen. Die Elektronenübertragung könnte eine große Bedeutung haben, wirklich, wenn es da auch einen, auch in dem Mittel, in dem Mittelgebiet, wo die Elektronen, wo die Substanzen keine großen Oxidationsmittel sind,
und keine starken Reduktionsmittel sind, wenn die auch eine Elektronenübertragung zeigen könnte, denn unser ganzer Körper ist auf solchen Substanzen aufgebaut, die nicht starke Oxidationsmittel sind. Also meine Hauptfrage war, jetzt, ob da in diesem Mittelgebiet,
wovon der ganze Körper aufgebaut ist, es da auch eine Elektronenübertragung geben könnte, nicht wahr? Aber ja, die Frage, die Schwierigkeit kommt jetzt, wie könnte man die nachweisen, nicht wahr? In diesem Gebiet könnte man nicht warten, dass ein Elektron, dass die Elektronenwolke
ganz übergeht auf ein anderes Motto, die würde sich nur verteilen, die Elektronenwolke, nicht wahr? Wir betrachten die Elektronen wie eine Wolke. Die Wolke würde sich nur verteilen über die zwei Moleküle, den Donor und den Acceptor, und in diesem verzeihten Zustand bekommt man
noch kein Elektron-Spin-Rasonanz-Spektrum oder kein Zeichen in dieser Maschine, nicht wahr? Also, wie könnte man da irgendwie weiterkommen? Also, ja, man kann weiterkommen mit einem kleinen Trick, es kommt immer auf kleine Tricks in der Wissenschaft an,
nicht wahr? Denn wenn man ganz besondere günstige Zustände nötig hat, um einen ganzen Elektron und ein ganzes Elektron zu überbringen, ja, dann soll man versuchen, ganz besonders günstige Zustände machen
und dann sehen, ob ein Elektron da übergehen will, mit Substanzen, die wirklich in unserem Körper vorkommen. Also, da haben wir alle mögliche Substanzen, Dreiweiß und Aminosäuren, alles genommen, und da den Umstand besonders günstig gemacht, dadurch, dass wir einen starken Acceptor
hineinsetzen in einen besonders guten Lösungsmittel. Es gibt dann Eigenschaften, die man erwartet, und dann haben wir die Sache in Elektron-Spin-Resonanz-Maschine bitteschön hineingesteckt, und da kommen wir ein wunderbares Signal,
der für Ihnen mit dem Elektron-Spin-Resonanz-Maschine gearbeitet hat. Weiß ihr, wie wunderbar dieses Signal ist, nicht wahr? Da gibt es Abstände, aus denen alle Sachen berechnen kann und so. Das ist ein wunderbares Signal. Und wir haben gefunden, dass jedes
Stickstoffatom oder jedes Sauerstoffatom kann Elektronen abgeben, nicht wahr? Also, das ist sehr überraschend eigentlich. Sie wissen wohl, dass die Elektronen in den meisten Verbindungen
immer gebunden sind. Aber Stickstoff und Sauerstoff und auch Schwefel und so Atome haben Elektronen, zwei Elektronen, immer ein Elektronenpaar, die nicht gebunden werden, chemisch gebunden sind. Das heißt, in Franzosen,
die Franzosen sagen immer in Französisch heißt das die unverheirateten Elektronen. Elektron célibataire. Also, von diesen unverheirateten Elektronen kann eins furchtbar leicht übergehen, sowohl von Stickstoff
besonders und auch von Sauerstoff. Und auch Schwefel tut dran mit. Das bringt einen zu einer ganz neuen Idee über das Leben, nicht wahr? Und über diese Materie und das Verhältnis von Molekülen und was das alles diese feinen Reaktionen bedeuten könnten,
nicht wahr? Da gibt es denn so eine Wolke, Elektronenwolke, die sich da verzeilt über zwei Atome. Das ist eine wunderbare, feine Verbindung, wo da Elektronen alles Mögliche passieren kann, nicht wahr? Und bis jetzt haben wir immer gedacht, das Kohlstoff ist da mit seinen vier
Valenzen, um große Molekülen zu bauen. Das ist richtig. Aber Sauerstoff und Stickstoff sind da nur um Säure und basische Valenzen da zu schaffen und vielleicht Wasserstoffverbindungen und so. Aber sonst haben sie nichts zu machen.
Nicht wahr? Aber jetzt, das führt schon hinein. Vielleicht war das ganz falsch. Und vielleicht ist das Wesen oder eines der wesentlichen Faktoren der Leben, sind diese Elektronenwolken, nicht wahr? Und jedes Wasserstoffatom und jedes Sauerstoffatom
und Schwefelatom ist ein wunderbarer Donor mit seinen unverheirateten Elektronen. Ja, aber sein Donor hat einen Sinn nur, wenn es auch einen Akzeptor gibt. Ja, wenn so ein Mädel herumlauft und niemand findet, der sie wieder aufnimmt, dann kommt sie nicht weiter.
Ja, da müssen auch Akzeptoren sein. Also was sind Akzeptoren? Es gibt keinen Atom, das ein Akzeptor sein kann. Es gibt aber eine Verbindung. Das ist die CO-Bindung. Oder jede Doppelbindung. Jede Doppelbindung, das ist
ein guter Akzeptor. Nichter Sauerstoff ist kein Akzeptor. Kohle ist kein Akzeptor. Aber die Elektronenwolken, da ist eine besetzte Elektronenwolke in einer doppelten Bindung immer. So eine Pi-Elektronenwolke. Und eine Leereperre, ein Antibonding-Pi-Elektron-Orbital, wenn ich das
ganz wissenschaftlich auch sprechen soll. Eine Leere, auch eine Leere. Und das ist ein guter Akzeptor. Aber das macht die Sache furchtbar aufregend aus dem folgenden Grunde. Denn wenn Sie den folgenden Lichtbild haben, das ist eine Peptidbindung,
die, wie Sie wissen, oder wussten Sie schon früher, dass die alle Proteine aus den großen Anzahl von Aminosäuren aufgebaut sind. Und zwei Aminosäuren verbinden sich mit einer Peptidbindung. Also es gibt da zahllose Peptidbindungen,
furchtbar, beinahe eins weniger, nur so viele Bindungen wie es Aminosäuren gibt in einem Molekül. Nicht wahr? Und da ist so eine Peptidbindung. Und da sehen Sie die aufregende Sache. Das da ist eine Akzeptor, eine doppelte Bindung. Eine starke Akzeptor-Gruppe. Und hier ist eine starke Donau-Gruppe. Also in jeder Verbindung sitzt da ein Donau-Gruppe.
Also ist da die Möglichkeit gegeben, dass da wirklich eine große Anzahl von diesen Charge Transfer, diese Elektronenübertragungsbindungen da zustande kommt. Das ist eine schwache Bindung, schwache chemische Bindung von ungefähr einer Kalorie und so. Also das gibt dann eine ganz
neue Möglichkeit. Nicht wahr? Denn das ist möglich, dass sich diese Wolken dann, das sagen wir, eine Peptidkette, ... Das sind Peptidketten hier. Da habe ich einfach Peptidketten aufgeschrieben. Und wenn sich dieses Traustoff
eine Elektronenübertragung mit der nächsten Peptidkette macht, nicht wahr? Und diese mit dem Nexid, dann wird das ganze Eiweißmolekül oder zwei Moleküle, die sich berühren, mich zu einer Elektronenwolke verbunden.
Und das macht eine ganz verschiedene Idee, was ein Protein eigentlich bedeuten könnte, nicht wahr? Denn das kann dann endlos durchgehen. Das ist natürlich nur Fantasie im Augenblick, aber eine schöne Fantasie. Also das wäre dann die Möglichkeit.
Und eine solche jede Übertragung ist eine Bindung. Und da würden dann eine sehr große Anzahl Bindungen, schwachen Bindungen zustande kommen, zwischen Eiweißketten oder verschiedenen Molekülen. Also ja, das ist richtig. Aber was kann man damit, wie kann man das beweisen?
Man kann das nicht beweisen. Leider geht das nicht. Weil eben diese Übertragungen, das ist die Wolke, sie ist nicht auf einem Atom, sondern sie verteilt sich und dann gibt sie kein Elektron-Spin-Signal. Also was wir machen können, tun können, im Augenblick, dass wir einfach Proteine
untersuchen und fragen, wie weit die Eigenschaften dieses Proteins übereinkommen mit dem Bild, das wir gemacht haben, nicht wahr? Also wenn das Bild richtig ist, da muss es da sehr viele schwache Bindungen geben in Peptidketten und zwischen Molekülen.
Und ein System, wo die Teilchen mit schwachen Bindungen, vielen schwachen Bindungen zusammengehalten werden, die hat ganz andere Eigenschaften, wie ein System mit wenigen starken Bindungen. Darf ich das nächste
Lichtbild haben? Hier habe ich so sehr schematisch die Geschichte. Da habe ich schematisiert zwei Moleküloberflächen, die mit einer starken Bindung verbunden sind. Und hier sind zwei Moleküloberflächen, die mit vielen sehr schwachen Verbindungen gebunden sind.
Also was sind die Unterschiede da zwischen den beiden? Diese Sache wird sehr sprüde sein. Und um die zwei Molekülen zu teilen, muss ich dieselbe Energie aufwenden, die nötig ist, um diese Bindung
zu brechen, also 15 Kalorien. Wenn ich hier schwache Bindungen habe, sagen wir 15 schwache Bindungen, brauche ich wieder dieselbe Energie wie früher, wenn ich in diese Richtung ziehe. Aber nicht, wenn ich von der Seite ziehe.
Wenn ich an der Seite beginne, sagen wir hier, in der Seite, muss ich, wenn ich da beginne, nur eine Bindung brechen zur Zeit. Das ist nur eine Kalorie. Und dann kommt die nächste Bindung, die zweite Kalorie. Und dann die dritte. Mit einer furchtbar schwachen Kraft von einer Kalorie
kann ich das ganze Ding trennen. Und das hat ganz interessante Eigenschaften. Wenn ich da einen Einband breche, dann predisponiert den Nächsten zu brechen. Das ist zu schwach. Dann durcht der. Und so läuft die Sache ganz hinüber, ganz von selbst.
Und auch zurück kann sie, wenn ich eine Bindung mache, die nächste entsteht leichter. Also die ganze Sache kann so ganz entlang laufen. Es macht ein System, ein alles-oder-nichts-System. Alles-oder-nichts-System. Entweder geschieht alles oder gar nichts. Sie kennen solche Systeme aus dem Leben.
Sehr bekannt. Das SIP. Wie heißt das? Sie wissen, was SIP ist. SIP. An der Herrenhose SIP. SIP ist so eine all-or-nothing. Sie wissen, dass man SIP nur von einer Seite öffnen kann.
Und dann geht es offen. Oder von der anderen Seite. Dann geht es wieder zu. Und manchmal passiert es, dass es in der Mitte auseinandergeht und das wird verflucht. Ich warte, dann geht die ganze Sache auf. Und macht
eine Furchtbarung der Nämlichkeit. Es gibt verschiedene all-or-nothing-Systems, die dasselbe reichen können. Und außerdem ganz verrückte Eigenschaften kommen daraus. Wenn ich zwei Teilchen habe, die an der Oberfläche diesen schwachen Kräften haben,
die verbinden. Die können frei gegen einen rotieren, ohne Energie aufzuwenden. Denn an der einen Seite breche ich die Verbindungen, an der anderen Seite schaffe ich die Verbindungen. Also es kostet mir gar nichts. Also die können ohne Energie sich darum bewegen. Sie verhalten sich also wie eine Flüssigkeit.
Aber für gleiche Zeit immer werden sie an einem Punkt zusammengehalten. Also verhalten sie sich wie feste Stoffe. Also es ist ganz verrückt, sie sind feste Stoffe und zugleich sind sie Flüssigkeiten. In einer Beziehung an der anderen. Und das lebende Gewebe hat diese Eigenschaften.
Wunderbar. Also das Gewebe, das am einfachsten zuging, ist die Haut. Also hier ist meine Haut, nicht wahr? Und das ist die Sache, das ist wieder fest. Sie ist in einer Beziehung sehr fest. Das ist eigentlich Aufgabe meiner Haut, meinen Körper zusammenzuhalten und mich zu beschützen.
Gegen alle möglichen Sachen. Also sie sind sehr fest. Meine Haut würde eben gute Stiefeln machen. Aber zur gleichen Zeit ist es flüssig. Ich kann sie herausziehen. Und dann geht sie wieder zurück. Da fließt sie zurück sozusagen.
Und dann noch etwas sehr Wichtiges. Wenn ich mich schneide, also diese Zellen waren hier 75 Jahre in Ruhe. Und es sind sehr fest zusammengehalten. Darum ist das sehr fest in einer Weise. Aber wenn ich mich schneide, dann verändert sich das ganze Bild.
Die Zellen, die es früher stark zusammengehalten waren, die machen sich los. Und da kriechen mit einer flüssigen Bewegung, mit einer Flüssigkeit in die Wunde und verteilen sich. Und zum Verteilen muss eine Zelle auch flüssig sein. Sonst könnte nicht diese Umordnung machen. Also auf einmal wird die Sache flüssig.
Und diese ganze Wundegeschichte muss man aufpassen. Ist sehr flüssig, wenn nicht andere. Und dann, sobald die Sache gefühlt ist, dann plötzt sich alles aus. Und dann bekommt man eine Narbe, die noch viel harter ist als früher. Also da gibt es diese großen Veränderungen. Diese all or nothing, diese alles oder nichts Veränderung. Entweder in diesem Zustand oder in dem anderen Zustand.
Also der flüssige aktive Zustand oder der feste, feste Ruhezustand. Aber da müssen wir dann eine neue Forderung an das System stellen. Nämlich, wenn das so ist, nicht wahr, dass in dieser Regulation
das Spalten, nicht wahr, in dieser Wunde, werden plötzlich dann alle diese Verbindungen gespaltet. Das wird flüssig. Also diese Verbindungen müssen so sein, dass sie gespaltet werden können. Plötzlich. Ich kann nicht für jede Verbindung etwas spezielles sagen. Durch eine Veränderung in einem Parameter,
in einem Faktor muss alles auseinanderfliegen. Also die Verbindungen. Und diese Elektronenübertragungsverbindungen sind dieserart. Denn wenn ich in das System starke Donoren, also Elektronen einführe, die Elektronen werden mit den, sagen wir,
da ist ein Donor, ein Acceptor, die da verbunden sind, wenn ich neue Acceptoren einführe, die werden mit diesen Donoren in Konkurrenz treten und die Sache spalten, das wird dann gespalten. Also mit der Veränderung der Elektronenspannung sozusagen kann ich die ganze Sache
auseinanderfliegen lassen. Oder Veränderung, wenn ich dann einen Acceptor hineinsetze, der alle diese freien Elektronen oder starken, stark aktiven Elektronen, so für Chemikers würde ich sagen, vom niedrigen Ionisationspotenzial da binde,
da muss das die ganze Sache aufhören zu arbeiten, kommt es in den Ruhestand. Also das entspricht sehr gut. Und dann habe ich dann auch umgesehen, ob die Natur dieses Prinzip wirklich verwenden, dieses Acceptor-Donor, prinzipiell in seinen Manipulationen. Und ich habe mich schon immer
immer sehr für pflanzlichen Oxidationssysteme interessiert. Und das erste System, worüber ich gearbeitet habe, war das pflanzliche Phenoloxidationssystem.
Also eins muss ich noch dazufügen. Wenn ein lebendes System diese ganzen Sachen mit einem Elektron-Acceptor, den man da hineinsetzt, zur Ruhe bringen kann. Mit dem Elektron-Acceptor kann ich die Sache
zur Ruhe bringen, nehme alle die aktiven Elektronen weg. Mit einem Acceptor, dann muss dieser zugesetzte Acceptor viel stärker sein, wie der Acceptor da ist, sonst kommt er nicht konkurrieren. Also wie kann man, und ich kenne nur einen Acceptor, und das ist die CO-Verbindung oder eigentlich
wie kann ich die Aktivität der Verbindung erhöhen? Ich kann die nicht erhöhen. Aber was kann man da machen? Man nimmt zwei, das ist einfach. Dann wird es zweimal so stark, nicht wahr? Also nimmt man zwei. Und wenn das nicht genügt, dann
nehme ich zwei solche COs und dann lege ich noch eine zweite Doppelbindung. Das ist doch so ein gemeinschaftliches, konjugiertes Elektronensystem. Dann wird es furchtbar stark. Also was ist der stärkste Acceptor für Regulation?
Darf ich das nächste Bild haben? Der stärkste Acceptor, der stärkste Acceptor wäre während dieser da, zwei CO-Gruppen, das ist C an der Rechte, das ist nicht geschrieben, das ist natürlich, zwei CO nebeneinander, und nicht nur das,
sondern ein System, ein ganzes System von Doppelbindungen. Das heißt ein aromatischer Ring, einfach. Und das ist dann furchtbar stark. Das ist der stärkste, da ist auch eine starke Regulation, das alles tötet, nicht wahr? Töten ist auch eine Regulation, wo man auf 0 irreversible Aktivität zurückbringt. Das machen wir jetzt
in Vietnam. Das ist die stärkste Verbindung. Die nächste starke Verbindung wäre, wo man die zwei CO auseinander nimmt, ein bisschen. Und das kann man noch ein bisschen abstufen, noch ein bisschen Seitengruppen hineinzugehen. Und dann die nächste wäre diese aliphatische
Verbindung, wo man einfach, nicht zicklich, einfach nur zwei CO-Verbindungen nebeneinander setzt. Ich eben sagte, ich habe mich sehr über Pflanzensystemen interessiert. Und zuerst natürlich, was mir meistens ins Auge fällt,
über Pflanzen, die die Farbe verändern, wenn man etwas ihnen antut. Ich weiß, wenn Sie ihren Abfall fallen lassen, am nächsten Tag kommt ein braunen Fleck dran. Ich weiß, da hat sich die Arme verändert. Und da fügt die nächste. Das nächste Bild, vielleicht erkennen Sie,
das ist eine Banane. Und zwar eine österreichische Banane. Sie ist schwarz-gelb. Danke schön. Das ist eine österreichische schwarz-gelbe Banane, die schwarz geworden ist, weil ich sie ein bisschen zickiert habe. Ich habe sie
halb ins Chloroform getaucht für einen Augenblick. Und am nächsten Tag wird sie österreichisch. Was habe ich da getan? Das ist sehr auffällig. Als Jüngling habe ich mich damit beschäftigt. Und da habe ich gefunden, zum Teil war es bekannt, aber nicht ganz,
was da eigentlich los ist. Mittag fügt sich das nächste Lichtbild. Das ist wieder das Gleiche. Da gibt es in der Pflanze eine Substanz, irgendeine Substanz, die zwei Hydroxygruppen, das ist ein Donor,
eine harmlose Sache, die Aktivität befördert. Und daneben hat es ein Enzin, das zwei Elektronen davon oder eine Elektronen davon abholt. Und dann wird das verändert in ein furchtbar starkes Oxidationsmittel. Jetzt möchte ich Sie bitten, zwei große Prinzipien zu beobachten.
Das eine Prinzip ist, was macht die Natur? Sie verändert etwas. Die Natur tötet immer mehrere Vögel mit dem selben Stein. Sie nimmt ein System, das in der lebenden Pflanze dreist und in einer harmlosen Form.
Und dann, wenn etwas schief geht, sagen wir, die Pflanze beleidigt wird, dann geht das System, da ist ein Enzin, auf die Substanz los, nimmt die zwei Elektronen ab und macht daraus ein Oxidationsmittel. Mein Elektron Acceptor, nicht wahr? Das zweite Prinzip ist,
was sehr wichtig und interessant ist, dass die Natur verteidigt sich dadurch, dass sie, wenn sie einen Schaden erleidet, dass der Schaden nicht nur Schaden macht, sondern gleich ein System aktiviert, das den Schaden wieder gut macht oder dagegen uns verteidigt.
Sie kennen das alle vom Leben, wenn Sie da ins Schwimmbad gehen, dann beschädigt der Sonnenschein Ihre Haut ein bisschen, die wird rot. Da gibt es ein System, wo es wieder so ein Phenol gibt und ein Enzin.
Diese sind getrennt durch eine sehr feine Trennung, die sehr leicht vernichtet wird. Der Sonnenschein beschädigt die Trennung und die Sachen kommen zusammen. Das Phenol macht ein Pigment, das Pigment verteidigt sich gegen die Sonne. Das ist ein grundlegendes Prinzip der Natur,
das ist sehr geistreich. Das finden Sie überall. Wenn Sie sich schneiden und bluten, der Schnitt aktiviert ein System, das dann Fibrin macht, das stoppt dann die Blut. Immer finden Sie dieses System wieder.
Ein wunderbares System unter Schöpfen, wenn es einen gibt. Man muss sehr viel Spaß damit gehabt haben. Denn wenn so eine Pflanzon, ein Bakterium kommt, jetzt werde ich ein gutes pärisches Frühstück haben, dann beginnt sie da zu fressen und aktiviert zugleich das System,
das sie tötet. Sie ist in eine Falle gefallen. Die Natur hat eine Falle für das Bakterium vorbereitet, das zugleich beschützt. Das war die Geschichte der Pflanzon, die sogenannte Polyphenol-Oxidase. Das Wesentliche ist,
in der Pflanze, die nicht beschädigt ist, muss das Enzym vom Substrat getrennt sein. Die Trennung muss sehr fein sein, so dass durch den kleinsten Schäden, wo es zerstört wird, das Enzym und das Substrat zusammenkommen. Dann geht die Sache los. Nachdem ich ein bisschen wusste, wie das bei den Bananen geht,
habe ich mir gedacht, die Hälfte der Pflanze ist eine Säupflanze, die die Farbe verändert. Die andere Hälfte der Pflanzen macht keine Zitronen oder Orangen, sie werden nie schwarz. Was gibt es da?
Ich habe viele Jahre darüber gearbeitet und die Sache nicht lösen können. Meine Mühe und Zeit waren nicht ganz vergeudet. Bei dieser Arbeit habe ich gefunden, dass diese Systeme ein starkes Reduktionsmittel enthalten. Als braver Jüngling habe ich die Sache isoliert.
Sie kennen sie heute als Ascorbinsäure. Das ist ein starkes Reduktionsmittel, das das Finale immer im reduzierten Zustand erhalten kann. In letzter Zeit habe ich mich
diesem System zugewandt. Ich habe gefunden, dass diese Pflanzen so ein System haben. Es ist sehr ähnlich für dieses. Wenn die zwei Sauerstoffe auseinander sind, dann macht es keine schwarze Soße, sondern es bleibt farblos. Das kann keine Verbindung mit Proteinen geben.
Die Sache ist einfach sie. Wenn sie in der Pflanze, und die Sache wird in reduziertem Zustand gehalten durch die Ascorbinsäure. Wenn sie die Pflanze beschädigen, dann wird die Ascorbinsäure wegoxidiert. Die verschwindet. Dann autoxidiert diese Substanzen
zum Dekinon, zum Paradekinon. Und die tötet die Bakterien. Das ist so ziemlich klar jetzt. Aber das tierische System könnte nicht mit diesen Sachen arbeiten. Die Pflanze ist viel fester.
Das Tiersystem ist sehr labil. Heiko könnte nicht mit solchen konjugierten Doppelbundsystemen arbeiten. Das ist ein zu starker Akzeptor. Die kann nur mit aliphatischen Dekarbonils in zwei CO.
Das ist das einfachste aliphatische Zeug. Das ist das einfachste Dekarbonil. Das ist die Dekarbonil mit einem Methyl da. Das ist ein Glyoksalderivativ. Wenn man da jetzt zwei COs
aneinander legen will, dann fragt man sich, was für ein CO will ich fragen. Es gibt das ketonische CO. Das ist einfach CO und dann C hier, C hier. Das ist sehr gut thermodynamisch. Aber chemisch ist es furchtbar faul. Es will nichts machen.
Das andere ist ein Wasserstoff. Das ist das Aldehyd. Aldehyd ist thermodynamisch, nicht so gut. Aber es ist sehr reaktiv. Das Ideal wäre ein Aldo-keton. Das ist ein CO so, das andere so. Das einfachste keton-aldehyd ist die Sache, wo eine Methylsache hängt.
Das wäre Methylglyoxal. Das macht die Sache furchtbar aufregend. Was ist das Aufregende in so einem blöden Molekül? Das Aufregende ist, dass alle lebenden Zellen, alle, soweit man kennt, enthalten ein furchtbar aktives,
enzymatisches System, der das Methylglyoxal in Milchsäure, wer darf ich das nächste Lichtbild haben? Ich will da nicht drauf eingehen. Hier ist Methylglyoxal. Das hat zwei Enzyme und ein Glutathion.
Das zusammen macht furchtbar. Am Ende kommt Milchsäure heraus. Das aktive keton-aldehyd ist verschunden. Dann wird die zahme Milchsäure nichts mehr herantun. Alle lebenden Zellen, danke schön, das war genug. Alle lebenden Zellen enthalten
ein furchtbar aktives Methylglyoxal. Das ist so wunderbar. In der ersten Hälfte des Jahrhunderts haben die größten Biochemiker sich damit beschäftigt. Neuburg, Deakin, Racker und Hopkins, die besten Biochemiker.
Dann ist das Interesse verschwunden, weil man kein Methylglyoxal gefunden hat. Das muss so etwas da sein, wie Methylglyoxal. Die Natur kennt kein Nukluksus. Die Kälte hält kein aktives Enzym
nur für die Schönheit. So ein Enzym ohne Substrat wäre Unsinn. Das hat keine Bedeutung. Das Substrat muss etwas Furchtbar Grundlegendes zu tun haben. Das Substrat muss ein Ketonaldehyde sein, also ein guter Akzeptor. Das hat etwas mit einer Funktion zu tun,
die mit der Akzeptoreigenschaft des Ketonaldehydes verbunden ist. Nach all dem Studium, das ich an Pflanzen gemacht habe, ist es natürlich, dass der Wachstum dadurch gehalten wird. Die Frage ist die Sache. Alles lebende Gewebe
hatte die große Neugung, sich zu vermehren. Je mehr das System aktiv ist, je mehr Lebendigkeit, desto mehr Leben da ist. Das Leben will sich vermehren. Das sehen Sie an Population Explosion. Das Leben will sich vermehren, vermehren, vermehren, vermehren.
Bei Bakterien oder niedrigen Sachen, vermehren sich nur so schnell, wie es was zum Fressen gibt. Aber im mehrzähligen Organismus darf das nicht sein. Da muss sich jeder stillhalten im Interesse des Ganzen. Wie wird hier das lebende Gewebe stillgehalten?
Da kommt man zur Idee, vielleicht ist das ein Ketonaldehyde. Das hat man nie finden können, weil dann vielleicht davon sehr wenig braucht. Wir haben dann alle Ketonaldehyde, die möglich sind, aufgebaut chemisch und finden, dass in der kleinsten, in einer tausenden molar Konzentration wird dann jeder Wachstum hinter angehalten.
Und die machen gar nichts, sie sind gar nicht giftig in dieser Konzentration, die machen gar nichts, nur nichts mehr, gar nichts kann sich vermehren. Also kommt man zur Theorie, dass vielleicht unser Gewebe da in Ruhe gehalten wird, eben durch solche Ketonaldehyde, aber so eine kleine Menge Ketonaldehyde, die nötig ist und sein kann,
kann nie oder sehr schwer zu entdecken und zu finden. Besonders weil das Ketonaldehyde sehr reaktiv ist und mit Schwefel sehr leicht armer verbindet und so. Nur in allerletzten Zagen hat man kein Ketonaldehyde erst in den Geweben entdeckt. Jetzt will ich nur noch einen Schritt weiter gehen
und sagen, wenn das Wahles wahr ist, was ich sage, und da im Leben das Gewebe in Ruhe gehalten wird durch ein Ketonaldehyde. Und da ist ein furchtbar aktives Enzym, dadurch ein schrecklich labiles System getrennt wird durch seinen Substanz.
Was würde geschehen, wenn aus irgendeinem Grunde da Unordnung in der Zelle käme und diese Wand zwischen den beiden nicht richtig aufgebaut wäre und das Enzym das Substant immer aufessen würde, dann würde sich diese Zelle in sinnloser Weise vermehren.
Und wenn sich eine Zelle in sinnloser Weise vermehrt, dann nennen sie sich Cancer. Das ist Cancer. Und ich denke jetzt im Augenblick, dass Cancer ist eigentlich das, dass die Enzyme und Substrat nicht ganz genau auseinanderhalten werden können. Das Enzym frisst das Substrat ab, alles bewegt, alles in sinnloser Weise.
Die Zelle vermehrt sich natürlich. Natürlich dann sagen sie, ja, wenn das wahr ist, dann muss die Krebszelle immer Milchsäure produzieren, weil das immer in Milchsäure geht. Und wenn sie noch weitergehen, sagen sie, es darf nur die Krebszelle sein,
die aerob Milchsäure produziert. Ja, das was Warburg entdeckt hat. Das hat Warburg entdeckt, dass es nur die Krebszelle ist, die Milchsäure produziert, aerob. Natürlich erklärt es anders die Milchsäureproduktion. Und ich bedarfe, dass das nicht hier ist,
denn da wäre mir furchtbar böse. So, weil es nicht heißt, kann ich nicht weiter darüber sprechen. Aber ich habe aus durchgesehenen Literatur die Beweise, dass das wirklich vom Stoff wechselt
und nicht von Metall gelöst hat, die beweisen gar nicht, sie sind zu schwach. Ich will das nicht weiter darüber sprechen, weil eben Warburg nicht da ist. Also ich habe diese letzte Sache mit dem Kanzler eben erwähnt. Also das sind jetzt Theorien. Aber es ist eine gute Theorie.
Wirklich eine gute Theorie. Eine Theorie braucht gar nicht wahr sein. Man hat nur die Bedingungen, bitte sprechen was Sie wollen, aber immer ein bisschen lächeln dazu. Ich sage die Theorie mit ein bisschen Lächeln.
Aber es ist eine gute Theorie, weil es ist die erste Theorie, die ein bisschen physiologisch ist. Die ist wirklich physiologisch und ganz furchtbar einfach. Und zweitens gibt es einem viele Ideen, wie man Kanzler einfach halten könnte,
dass er nicht weiter wächst und dann wieder weggeht. Darüber arbeiten wir jetzt sehr stark. Ich habe die Sachen über Klebsin, aber ich habe die eben erwähnt, weil ich zeigen wollte, dass diese ganz abstrakten Fragen von Elektronen, Wolken und so viel sprechen
und dass so sinnlos scheint in der Biochemie, dass sie nicht nur eine sehr tiefe Bedeutung haben können, sondern dass sie uns helfen können, die furchtbarsten Probleme der Menschheit zu lösen. Ich danke Ihnen.