Neue Theorie über Bewegung in Zellmembranen

Moleküle in einer Zellmembran bewegen sich fließend im Verbund statt als Einzelgänger in frei werdende Leerstellen zu hüpfen. Das haben Sebastian Busch und Dr. Tobias Unruh am Neutronenspektrometer TOFTOF (time-of-flight time-of-flight) an der Neutronenquelle der Technischen Universität München mit Daten belegt. Ihre Messungen klären ein jahrzehntelanges Rätsel und untermauern erstmals experimentell eine neue Theorie der Molekülbewegung. Als Probe untersuchte der Physiker ein typisches Phospholipid, Dimyristoylphosphatidylcholin (DMPC), hydriert mit schwerem Wasser. Die Bewegung der Zellmembran wurde in Zeitabständen von 35 bis 1.000 Billionstel Sekunden bei 30°C beobachtet. Im Spektrometer TOFTOF werden Neutronen mit einer genauestens bekannten Geschwindigkeit ausgewählt. Sie treffen auf die Probe und interagieren mit den Atomkernen. Wenn diese in Bewegung sind, ändern die Neutronen ihre Geschwindigkeit, was in einem Detektor gemessen wird. Das Ergebnis: Die Zellmembranmoleküle bewegen sich dabei ähnlich wie Personen in einer Menschenmasse: Nur wenn mehrere im Verbund in eine Richtung drängen, kommt auch das Individuum vorwärts. Ein einsames Hüpfen der Moleküle gibt es also nicht, nur ein gemeinsames Fließen.