JoAnne Stubbes Chemie freier Radikale

JoAnne Stubbe ist Chemikerin am MIT und Gewinnerin der National Medal of Science 2009. Sie hat Moleküle untersucht, die als freie Radikale bezeichnet werden. Diese Art von Molekülen trägt nur ein Elektron – das ist ein winziges geladenes Teilchen – und die meisten Moleküle brauchen zwei Elektronen, um stabil zu sein, erklärte Stubbe.


JoAnne Stubbe:Im Allgemeinen sind freie Radikale – Moleküle mit einem ungepaarten Elektron – hochreaktiv, außer Kontrolle und reagieren unspezifisch mit allem, was sie treffen.

Mit anderen Worten, freie Radikale versuchen, Elektronen von nahegelegenen Molekülen zu stehlen. Wenn diese flüchtige Reaktion im Körper auftritt, kann sie Krebs verursachen. JoAnne Stubbe hat jedoch herausgefunden, dass bestimmte Chemikalien die Chemie freier Radikale auf gesunde Weise nutzen – im Fall ihrer Forschung ein menschliches Enzym namens Ribonukleotidreduktase oder RNR.


JoAnne Stubbe:Enzyme sind Proteine ​​aus Aminosäuren, die für die Katalyse aller Reaktionen in unserem Körper verantwortlich sind. Ohne diese Enzyme gäbe es kein Leben.

Sie sagte, dass RNR eine besondere Art von Enzym ist. Es hilft, die Bausteine ​​für unseren genetischen Code, die DNA, zu schaffen – das berühmte Doppelhelix-Molekül in jeder Zelle. Dr. Stubbe fand heraus, dass dieses spezielle RNR-Enzym die freien Radikale aktiviert und beim Aufbau der Doppelhelix hilft.

JoAnne Stubbe:Die Natur hat herausgefunden, wie man diese Radikale auf äußerst spezifische Weise kontrollieren kann.

Stubbes Durchbruch beim Verständnis der Zusammenarbeit von freien Radikalen und Enzymen wird zur Behandlung von Krebs eingesetzt.




Dr. Stubbe beschrieb die essentielle Rolle, die Enzyme im Leben spielen. Sie sagte, das liegt daran, dass Enzyme für jedes Material in unserem Körper katalysieren – oder eine chemische Reaktion auslösen.

JoAnne Stubbe:Erstaunlich ist, dass Enzyme zwei Eigenschaften haben, die Chemiker für immer fasziniert haben. Sie können die Reaktionsgeschwindigkeit im Vergleich zur Reaktion ohne Katalysator um das Millionenfache erhöhen. Die zweite Sache ist, dass sie sehr spezifisch sind. Das heißt, sie funktionieren nur auf einem einzigen Substrat. Wenn Ihr Substrat ein Zucker war, könnte es beispielsweise bei einer Aminosäure oder einem Fett nicht funktionieren.

Stubbe sagte, dass das von ihr untersuchte Enzym Ribonukleotidreduktase oder RNR die Bausteine ​​der RNA in die Bausteine ​​der DNA umwandelt. Es ist harte Chemie, sagte sie, und deshalb ist es erstaunlich, dass sich Enzyme so entwickelt haben, dass sie freie Radikale nutzen.

JoAnne Stubbe:Wir haben eine völlig neuartige Chemie entdeckt, die noch nie zuvor jemand gesehen hat, die eine zentrale Rolle im Stoffwechsel spielt und für alles Leben zentral ist. Basierend auf unseren Entdeckungen wurden wirksame Inhibitoren dieses Enzyms rational entwickelt und klinisch eingesetzt. Es wäre wichtig, wenn Sie Bauchspeicheldrüsenkrebs hätten, weil Sie eines der Medikamente einnehmen würden, die die Ribonukleotid-Reduktase hemmen.