Angewandte Chemie

Cover image for Vol. 126 Issue 36

Chefredakteur: Peter Gölitz, Stellvertreter: Neville Compton, Haymo Ross

Online ISSN: 1521-3757

Associated Title(s): Angewandte Chemie International Edition, Chemistry - A European Journal, Chemistry – An Asian Journal, Zeitschrift für Chemie

Aufsätze

Aufsätze in der Angewandten Chemie werden von führenden Experten geschrieben. Sie fassen die wichtigsten Ergebnisse aktueller Forschung zu spannenden Themen in allen Teilen der Chemie zusammen, zeigen ungelöste Probleme auf und diskutieren mögliche Entwicklungen. Aufsätze werden häufig auf Einladung geschrieben, doch sind auch andere willkommen, sofern sie in die Zeitschrift passen.

Aufsatz-Index: 1962–1969   1970–1979   1980–1989   1990–1999   2000–2009   2010–jetzt   Nobel-Vorträge

EarlyView

Reaktivität und Stabilität von Glucosinolaten und ihren Abbauprodukten in Lebensmitteln

Dr. Franziska S. Hanschen, Dr. Evelyn Lamy, Prof. Dr. Monika Schreiner, Prof. Dr. Sascha Rohn

Reaktivität und Stabilität von Glucosinolaten und ihren Abbauprodukten in Lebensmitteln

Gemüse wie Broccoli enthält eine Vielzahl gegen Krebs vorbeugender Stoffe, darunter Glucosinolate. Diese schwefelhaltigen Verbindungen sind die Vorstufen zahlreicher enzymatisch oder chemisch gebildeter Abbauprodukte, die sich auf die Qualität der Nahrung in Bezug auf Nährwert, Geschmack und positive Gesundheitseffekte auswirken. Der Aufsatz gibt einen Überblick über die Reaktivität von Glucosinolaten und ihren Abbauprodukten in Lebensmitteln.

Die Bildung von Nanopartikeln und Nanostrukturen – CaCO3, Zement und Polymere aus Sicht der Industrie

Dr. Jens Rieger, Dr. Matthias Kellermeier, Dr. Luc Nicoleau

Die Bildung von Nanopartikeln und Nanostrukturen – CaCO3, Zement und Polymere aus Sicht der Industrie

Nanoskalige Vorläufer und Zwischenstufen treten in vielen Kristallisationsreaktionen auf und spielen eine wichtige Rolle bei der Bildung von Partikeln und Hybridmaterialien. Die Verwendung von Polymeren bietet vielfältige Möglichkeiten, um die Palette verfügbarer Eigenschaften über spezifische Effekte auf der Nanoebene noch zu erweitern – wie in diesem Aufsatz für Calciumcarbonat, Zinkoxid und zementöse Systeme exemplarisch dargestellt wird.

Post-Metallocene in der industriellen Polyolefin- produktion

M. Sc. Moritz C. Baier, Dr. Martin A. Zuideveld, Prof.Dr. Stefan Mecking

Post-Metallocene in der industriellen Polyolefin- produktion

Ab die Post: Teilgebiete der Post-Metallocen-Polymerisationskatalyse reichen von grundlegenden mechanistischen Untersuchungen des Katalysatordesigns bis hin zu Materialeigenschaften von Polyolefinen. Ein gemeinsames Ziel ist die Schaffung neuer praxistauglicher Materialien oder Verfahren. Der Aufsatz bietet einen Überblick über praktisch angewendete Post-Metallocen-Polymerisationskatalysatoren. Die Parameter für den Erfolg dieser Katalysatoren werden besprochen.

Enzymatischer Abbau von (Ligno)Cellulose

Prof. Dr. Uwe Bornscheuer, Prof. Dr. Klaus Buchholz, Prof. Dr. Jürgen Seibel

Enzymatischer Abbau von (Ligno)Cellulose

Ein widerspenstiger Rohstoff: Die Umwandlung cellulosischer Biomasse in billige Biokraftstoffe und wertschöpfende Chemikalien ist ein sehr ambitioniertes Ziel. Dieser Aufsatz thematisiert die Entwicklung des enzymatisch katalysierten Abbaus von (Ligno)Cellulose unter Einbeziehung von Ergebnissen aus den Gebieten Reaktionskinetik, Strukturbiochemie und Katalysator-Design.

Dreidimensionale Charakterisierung von Edelmetall-Nanopartikeln und deren Anordnungen mithilfe von Elektronentomographie

Prof. Dr. Sara Bals, Bart Goris, Prof. Dr. Luis Liz-Marzán, Prof. Dr. Gustaaf Van Tendeloo

Dreidimensionale Charakterisierung von Edelmetall-Nanopartikeln und deren Anordnungen mithilfe von Elektronentomographie

Einblick für kleine Augen: Für 3D-Untersuchungen von Metall-Nanopartikeln und deren Anordnungen ist die Elektronentomographie ein vielseitiges Instrument geworden. Sie hilft, die Zusammenhänge zwischen Eigenschaften und Struktur von Nanomaterialien zu verstehen. Die Schritte eines Experimentes in der Elektronentomographie werden erläutert, und es wird gezeigt, wie quantitative Informationen in 3D gewonnen werden können, selbst auf atomarer Ebene.

Geburt und Zukunft der Multiskalenmodellierung von makromolekularen Systemen (Nobel-Aufsatz)

Prof. Michael Levitt

Geburt und Zukunft der Multiskalenmodellierung von makromolekularen Systemen (Nobel-Aufsatz)

Die Computerindustrie hätte nach Michael Levitt einen Teil des Nobelpreises für Chemie 2013 vedient, denn ihre Forschungs- und Entwicklungsleistung hatte zu drastisch höheren Rechengeschwindigkeiten geführt (siehe Tabelle). Darum sind die Kosten einer einzelnen Rechnung heute 100 000 000-mal geringer als zu Beginn von Levitts wissenschaftlicher Karriere, wie er in seinem sehr persönlichen Bericht anlässlich der Verleihung des Nobelpreises betonte.

Das Prinzip der Membranfusion in der Zelle (Nobel-Vortrag)

Prof. James Edward Rothman

Das Prinzip der Membranfusion in der Zelle (Nobel-Vortrag)

Zellen enthalten kleine Vesikel, die mit Membranen ausgestattet sind und Proteine zwischen den Zellkompartimenten transportieren. Das Ergebnis ist eine wohlorganisierte Choreographie eines sekretorischen, biosynthetischen und endocytischen Proteinverkehrs, der die internen physiologischen Bedürfnisse der Zelle bedient.

Chemie und Biologie von Theta-Defensinen

Anne C. Conibear, Prof. David J. Craik

Chemie und Biologie von Theta-Defensinen

Erklimmen der Leiter: Theta-Defensine sind die einzigen bekannten cyclischen Peptidrückgrate von Säugern und enthalten das Motiv der cyclischen Cystinleiter. Sie sind vielversprechend als antimikrobielle Stoffe und Gerüste für Peptidwirkstoffe, über ihre Verteilung in Primaten oder ihre Biosynthese aus zwei Genprodukten ist aber wenig bekannt. Der Aufsatz diskutiert Fortschritte und offene Fragen beim Verständnis der Chemie und Biologie von Theta-Defensinen.

Neues zum hydrophoben Effekt – Studien mit supramolekularen Komplexen zeigen hochenergetisches Wasser als nichtkovalente Bindungstriebkraft

Dr. Frank Biedermann, Prof. Dr. Werner M. Nau, Prof. Dr. Hans-Jörg Schneider

Neues zum hydrophoben Effekt – Studien mit supramolekularen Komplexen zeigen hochenergetisches Wasser als nichtkovalente Bindungstriebkraft

Phobiebewältigung: Hydrophobe Effekte werden traditionell der Assoziation zweier lipophiler Moleküle zugeschrieben, die dann weniger Wassermoleküle für die Solvatisierung als zwei getrennte Einheiten benötigen; dies führt zu einem Entropie- oder Enthalpiegewinn. Studien mit supramolekularen Komplexen zeigen, dass ein anderer Mechanismus eine entscheidende Rolle spielen kann, bei dem H-Brücken-defiziente, hochenergetische Wassermoleküle in Kavitäten ersetzt werden.

Entwicklung von Multiskalenmodellen für komplexe chemische Systeme: Von H+H2 zu Biomolekülen (Nobel-Aufsatz)

Prof. Martin Karplus

Entwicklung von Multiskalenmodellen für komplexe chemische Systeme: Von H+H2 zu Biomolekülen (Nobel-Aufsatz)

Obwohl die Bewegung von Atomen den Gesetzen der Quantenmechanik unterliegt, war die Erkenntnis, dass eine klassisch mechanische Beschreibung atomarer Bewegung in den meisten Fällen ausreicht, der Schlüssel zur Simulation der Dynamik komplexer Systeme, einschließlich Biomolekülen. Die Grundlagen hierfür legte M. Karplus bereits in den 1960er Jahren mit Rechnungen der symmetrische Austauschreaktion H+H2[RIGHTWARDS ARROW]H2+H.

Multiskalenmodellierung biologischer Funktionen: Von Enzymen zu molekularen Maschinen (Nobel-Aufsatz)

Prof. Arieh Warshel

Multiskalenmodellierung biologischer Funktionen: Von Enzymen zu molekularen Maschinen (Nobel-Aufsatz)

Ein detailliertes Verständnis der Wirkungsweise biologischer Moleküle ist eine Voraussetzung für Fortschritte in der Medizin, allerdings ist es praktisch unmöglich, eine vollständige quantenmechanische Beschreibung großer molekularer Systeme zu verwenden. Die Lösung für dieses Problem ist die Aufteilung großer Systeme in einen quantenmechanischen und einen durch empirische Kraftfelder beschreibbaren Teil.

Backen, Altern, Diabetes: eine kurze Geschichte der Maillard-Reaktion

Dr. Michael Hellwig, Prof. Dr. Thomas Henle

Backen, Altern, Diabetes: eine kurze Geschichte der Maillard-Reaktion

Glykszustände: Die 1912 von Louis-Camille Maillard beschriebene Reaktion von reduzierenden Kohlenhydraten mit Aminokomponenten ist verantwortlich für Geruch, Geschmack und Aussehen thermisch verarbeiteter Lebensmittel. Entsprechende Reaktionen treten auch im Organismus auf und haben eine Bedeutung bei Diabetes und Alterungsprozessen. In diesem Aufsatz soll ein historischer Überblick zu den wichtigsten Erkenntnissen gegeben werden.

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