Kämpfer
Antikörper sind die Kampf-Moleküle des Körpers. Sie attackieren die Proteine, die auf der Außenhülle von Krankheitserregern sitzen, und setzen sie damit außer Gefecht. Außerdem markieren sie die Eindringlinge auf diese Weise und machen sie zum Ziel der Fress- und Kampfzellen des Immunsystems.
Der besondere Trick der Antikörper: An den kurzen Enden des Y-förmigen Moleküls sitzen leicht veränderbare Regionen. Das Immunsystem experimentiert ständig mit neuen Kombinationen dieser Molekülteile. Bewähren sich bestimmte Muster im Kampf gegen Viren oder Bakterien, dann wird ihr Bauplan in Immunzellen fest gespeichert. So kann der Körper beim nächsten Angriff schnell auf seine Wunderwaffen zurückgreifen: Er ist immun gegen diesen Erreger-Typ.
VerwaltungsBeamter
Tyrosin-Kinasen sind die Beamten der Zelle. Sie registrieren Befehle, die zum Beispiel über Hormone in die Zelle gelangen, und leiten sie an die „Zentrale” – den Zellkern – weiter. Gefährlich werden diese Verwaltungsproteine, wenn sie anfangen, eigenmächtig zu handeln und Wachstumsbefehle zu „erfinden”. Die Folge ist Krebs. Bei der hier abgebildeten Tyrosin-Kinase suchen Forscher nach Molekülen, die dieses entartete Verwaltungsmolekül abschalten und damit das Krebswachstum stoppen. Es gibt bereits spezielle, gentechnisch hergestellte Antikörper, die nach diesem Prinzip arbeiten. Sie sind bei der Bekämpfung einiger Krebsarten sehr erfolgreich.
Träger
Kollagen ist der Grundbaustein des Körpers. Ein Viertel des menschlichen Proteingehalts besteht aus diesem flexiblen und doch sehr reiß- und zugfesten Protein. Es bildet das Bindegewebe – hier in einer Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme –, sowie Knochen, Knorpel, Sehnen, Zähne, Haut und Blutgefäße. Kollagene sind sehr viel einfacher gebaut als die anderen hier abgebildeten Proteine. Es sind lange fadenartige Moleküle aus etwa 1000 Aminosäuren, die sich in Dreiergruppen ständig wiederholen. Wie bei einem Tau sind immer drei Einzelfäden ineinander verdrillt und bilden so einen stabilen Strang.
Lebensmittelfacharbeiter
Trypsin ist eines der wichtigsten Verdauungs-Enzyme. Die Bauchspeicheldrüse stellt es her. Im Dünndarm zerhackt es weitere Proteine in kleine Stücke, damit sie von anderen Enzymen weiter zerlegt und schließlich vom Darm aufgenommen werden können. Der Körper „verheizt” diese Bruchstücke, um daraus Energie zu gewinnen, oder er nutzt sie, um eigene Proteine daraus herzustellen.
Enzyme wie das Trypsin sind die Handwerker des Körpers. Die Bio-Katalysatoren knacken Moleküle oder knüpfen neue Verbindungen zwischen Atomen. Jedes von ihnen ist Spezialist für eine Aufgabe. Sie arbeiten sowohl in der zellulären Energieversorgung als auch bei der Vervielfältigung der Erbinformation.
Transporteur
Hämoglobin bringt den lebenswichtigen Sauerstoff mit dem Blut von der Lunge in alle Organe. Der Molekültransporteur besteht aus vier Proteinuntereinheiten, die in der Mitte über eine Phosphorverbindung stabilisiert sind – wenn wie hier gerade kein Sauerstoff transportiert wird. Die vier flachen Gebilde sind eisenhaltige „Häm”-Gruppen. Sie sind die Sauerstoff-Andockstellen. Ein Mensch verfügt über durchschnittlich ein knappes Kilogramm Hämoglobin. Darin sind etwa 80 Prozent des Eisens im Körper enthalten. Hämoglobin ist so lebenswichtig, dass die Evolution damit kaum experimentiert. Das Hämoglobin ist darum bei Menschen und Schimpansen identisch.
Thomas Willke