Biomineralisation von Einzellern: eine außergewöhnliche Membranbiochemie zur Produktion anorganischer Nano‐ und Mikrostrukturen

Die Natur hat es im Laufe ihrer Entwicklung mit einzigartiger Erfindungsgabe verstanden, auch anorganische Strukturen in vielfältigen Formen zu bilden. Jede Art, die biogene Mineralien hervorbringt, erzeugt diese in einer für sie spezifischen Form, die demnach offensichtlich biologisch kontrolliert ist. Es wird angenommen, dass sowohl die Synthese als auch die Form eines jeden biogenen Materials genetisch programmiert und gesteuert sind. Dies zu untersuchen und die Mechanismen der Biomineralisation zu beschreiben ist erst möglich geworden, seitdem moderne Methoden in der Biologie zu Verfügung stehen. Einzeller wie magnetische Bakterien, Kalkalgen und Kieselalgen, die zu den einfachsten Lebewesen gehören, eignen sich in besonderem Maße, mit diesen Methoden untersucht zu werden. In ihnen entstehen Kristalle und Verbundmaterialien aus Proteinen und amorphen anorganischen Polymeren, welche in der anorganischen Chemie bis heute unbekannt sind.