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Montag, 2. August 2021
 
 
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Von chemischen Graphen zu Strukturen
ImageDreidimensionale (3D) Konfigurationen von Atomen bestimmen alle Materialeigenschaften. Eine quantitative Vorhersage von 3D-Koordinaten aller Atome und somit deren genauen Gleichgewichtsstrukturen ist eine anspruchsvolle und rechenintensive Aufgabe, die am Anfang praktisch jedes Arbeitsablaufs in der Computerchemie steht. Forscher der Universität Wien haben nun ein neues, auf maschinellem Lernen basierendes Modell entwickelt, um die intensiven Berechnungen abzukürzen und Strukturen direkt aus chemischen Graphen vorherzusagen. ´

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Die chemische Verknüpfung macht's - manche Präbiotika können Immunzellen stimulieren
ImagePräbiotika werden häufig eingesetzt, um Lebensmittel ballaststoffreicher zu machen. Bestimmte Präbiotika – Vielfachzucker, bestehend aus vielen Einfachzuckern (Mannosen), die auf bestimmte Weise verknüpft sind (?-1?4-glykosidisch), zeigen neben diesen Eigenschaften auch immunstimulierende Effekte. Zu diesem Ergebnis kommt ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter Beteiligung des Paul-Ehrlich-Instituts. Die neuen Erkenntnisse könnten bedeutsam sein für die Entwicklung immunstimulierender Lebensmittel sowie neuer Adjuvanzien für Impfstoffe.

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Silizium mit zweidimensionaler Struktur
ImageDas Halbmetall Silizium tritt in seiner natürlichen Form mit vier Bindungen zu anderen Elementen auf und hat in seiner dreidimensionalen Struktur die Form eines Tetraeders. Ein zweidimensionales Pendant – geometrisch gesehen ein Quadrat – zu synthetisieren und zu charakterisieren, schien lange Zeit nicht möglich. Nun ist es Wissenschaftler der Anorganischen Chemie an der Universität Heidelberg gelungen, einen kristallinen Komplex mit einer solchen Konfiguration zu erzeugen.

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Evolution in Echtzeit
ImageWie vollzieht sich der Übergang von einzelligem zu mehrzelligem Leben? Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Lutz Becks am Limnologischen Institut der Universität Konstanz ist bei der Erklärung dieses sehr komplexen Prozesses einen wichtigen Schritt weitergekommen. Sie konnte – in Zusammenarbeit mit einem Kollegen des Alfred-Wegner-Instituts (AWI) – zeigen, dass die einzellige Grünalge Chlamydomonas reinhardtii in nur 500 Generationen Mutationen aufzeigt, die den ersten Schritt hin zu mehrzelligem Leben erlauben.

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Wissenschaftler erforschen den Zusammenhang von gelöstem Sauerstoff und Wasserqualität
ImageGelöster Sauerstoff ist wichtig für Gewässer. Sein kontinuierlicher Eintrag ist für im Wasser lebende Organismen notwendig - aber durch viele Faktoren gefährdet. In einer Studie, die in der hochrangigen Fachzeitschrift Earth-Science Reviews veröffentlicht* wurde, nehmen Forschende der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und weitere Autorinnen und Autoren aus dem im Bayerischen Netzwerk für Klimaforschung geförderten Projekt AquaKlif die Rolle des gelösten Sauerstoffs in Flüssen unter die Lupe. Anhand weltweiter Messdaten zeigt die Studie: Da Flüsse die biogeochemischen Informationen ganzer Einzugsgebiete integrieren, kann ihre Sauerstoffdynamik wichtige Hinweise auf die Gesundheit der umgebenden Ökosysteme und Landschaften liefern.

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Hindernisse auf der Rennstrecke des Lebens
ImageBei der Übersetzung von Erbinformation in Proteine übernimmt mRNA eine wichtige Rolle. Ihre Produktion ist ein heikler Prozess. Ein Forschungsteam der Uni Würzburg hat jetzt einen einflussreichen Akteur identifiziert. Die Coronapandemie hat dafür gesorgt, dass der Begriff „mRNA“ inzwischen auch jenseits von Laboren und Hörsälen einer großen Öffentlichkeit geläufig ist. Das Molekül ist allerdings mehr als ein wichtiger Baustein eines erfolgreichen Impfstoffs gegen das SARS-CoV-2-Virus. „mRNAs sind zentraler Bestandteil aller Lebewesen auf unserem Planeten. Ohne sie würde das Leben in der Form, wie wir es kennen, nicht funktionieren“, sagt Elmar Wolf.


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