Transport von Molekülen durch Kanäle (schraffiert): Links die Moleküle in höherer, rechts in niedrigerer Konzentration. Der Transport erfolgt somit von links nach rechts, wobei die Moleküle sich durch die Kanäle hindurchzwängen müssen. Die Kräfte zwischen Kanal und Molekül bestimmen dabei, wie schnell der Transport verläuft. Grafik: Bauer/Nadler

Meistens werden die Moleküle über spezielle Kanäle oder Poren durch die Membranen geleitet. Diese Art des Transports hängt ganz davon ab, auf welche Weise die Moleküle in den Durchlässen durch Kräfte beeinflusst werden. Solche Kräfte entstehen zum Beispiel durch Bindungsstellen, an welche die Moleküle in den Kanälen andocken können.

"Unklar war bislang, ob diese Bindungsstellen den Transport eher verstärken oder eher verringern", erklärt Bauer. Mit seinem Kollegen Nadler hat er an einem einfachen theoretischen Modell gezeigt, dass die anziehenden Kräfte einer Bindungsstelle den Transport von Molekülen verstärken - aber nur bis zu einer gewissen Schwelle. Werden die Kräfte größer, wirkt dieselbe Bindungsstelle plötzlich als Hindernis.

"Auf diese Weise wird der Stofftransport durch die Membranen steuerbar", sagt Bauer, "und unser Modell erklärt den Mechanismus dieser Steuerung quantitativ." Das sei nicht nur von grundlegender Bedeutung für das Verständnis von Vorgängen in der Zelle, sondern wird nach Einschätzung der Würzburger Wissenschaftler auch für die Nanotechnologie eine Rolle spielen: "Vorstellbar ist, dass sich die 'Drehzahl' molekularer Motoren über die Stärke von Bindungsstellen steuern lässt."

Weitere Informationen: Prof. Dr. Dr. Wolfgang R. Bauer, T (0931) 201-36198 oder 201-36327, E-Mail:

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