Nobelpreis für Chemie verliehen: Endlich erklärt, warum das Leben so einhändig ist

Der Nobelpreis für Chemie geht an den französischen Wissenschaftler Henri B. Kagan und den Japaner Kenso Soai für die Lösung eines chemischen Rätsels, das Wissenschaftler seit über einem Jahrhundert beschäftigt: Warum verwendet das Leben ausschließlich eine spiegelbildliche Version bestimmter Moleküle? Die Antwort ist, wie sich herausstellt, Chiralität – eine Eigenschaft, bei der Moleküle in links- und rechtshändigen Formen vorkommen, wie Ihre Hände. Und nein, das bedeutet nicht, dass Ihre linke Hand gegen Ihre rechte intrigiert.

Aminosäuren, die Bausteine von Proteinen, existieren in zwei spiegelbildlichen Formen. Doch lebende Organismen auf der Erde funktionieren nur mit einer dieser Formen. Die Nobelpreisträger fanden heraus, wie die Natur selektiv die richtige Version herstellt – ein Phänomen, das als Homochiralität bekannt ist. Im Labor erzeugen chemische Reaktionen normalerweise eine 50-50-Mischung aus links- und rechtshändigen Molekülen, was bei der Herstellung von Medikamenten ein Problem darstellt, da sich jede Version im Körper unterschiedlich verhält. Die eine könnte Krankheiten bekämpfen, während die andere nichts tut oder sogar Schaden anrichtet. Also, na ja, ziemlich wichtig.

In einer Telefonkonferenz anlässlich der Nobelpreis-Bekanntgabe am heutigen Morgen sagte Kenso Soai: „Dies ist einer der aufregendsten Tage meines Lebens.“ Er hätte wahrscheinlich mehr gesagt, aber er war damit beschäftigt, ein Nobelpreisträger zu sein.

Heiner Linke, Vorsitzender des Nobelkomitees für Chemie, erklärte: „Henri Kagan und Kenso Soai haben eine Lösung für ein über hundert Jahre altes chemisches Rätsel geliefert: wie Homochiralität – die selektive Produktion der richtigen Version eines Moleküls – spontan entstehen kann. Die von ihnen entwickelten chemischen Reaktionen sind spektakulär.“

Henri Kagan von der Université Paris-Sud entdeckte 1986 erstmals eine neue Methode zur Manipulation chemischer Reaktionen. Damit konnte er einen größeren Überschuss einer der Spiegelbilder erzeugen, als man zuvor für möglich gehalten hatte. Kenso Soai von der Tokyo University of Science ging 1995 den nächsten Schritt. Er veröffentlichte einen wissenschaftlichen Artikel in der Zeitschrift Nature, in dem er die erste chemische Reaktion beschrieb, die das Potenzial hatte, homochiral zu sein – also nur die gewünschte Version eines organischen Moleküls zu produzieren. Im Jahr 2003 gelang es ihm schließlich, eine Reaktion zu kontrollieren, bei der nur eines der beiden möglichen Spiegelbilder entstand. „Außer dem Leben selbst“, so das Nobelkomitee in einer Erklärung, „hatte zuvor niemand diese Leistung vollbracht.“ Was eine vornehme Art zu sagen ist: Gute Arbeit, Sie haben die Natur nach vier Milliarden Jahren eingeholt.

Auf der Pressekonferenz am Mittwoch lobte Kenso Soai die „vielen, vielen exzellenten Forscher“ auf diesem Gebiet. Professor Robert Mokaya, Präsident der Royal Society of Chemistry in Großbritannien, sagte, es sei ein „eindrucksvolles Beispiel dafür, wie grundlegende Chemie Lösungen für einige der größten Herausforderungen der Gesellschaft untermauern kann“. Er fügte hinzu: „Verschiedene Isomere (oder Versionen von Molekülen) können völlig unterschiedliche biologische und physikalische Wirkungen haben, daher sind sie entscheidend für die Entwicklung wirksamer Medikamente zur Behandlung aller Arten von Krankheiten.“ Wenn Sie also das nächste Mal eine Pille einnehmen, danken Sie der Chiralität – oder zumindest den Nobelpreisträgern, die herausgefunden haben, wie man die richtige Version herstellt.

Prof. Angus Davison von der University of Nottingham erforscht die Biologie der Chiralität und sagte, die preisgekrönte Chemie könne helfen zu enthüllen, wie und warum das Leben die „Einhändigkeit“ bevorzugt. „Auf eine Weise, die wir noch nicht ganz verstehen, führt die Chiralität der grundlegenden Bausteine des Lebens dazu, dass die Körper selbst auch chiral sind“, sagte er gegenüber BBC News. Dies sei die Grundlage dafür, erklärte er, dass unser Herz auf der linken Seite unseres Körpers liegt und Schneckenhäuser sich nach rechts winden. Wenn Sie also Linkshänder sind, geben Sie der Chemie die Schuld.

Peter Somfai, Mitglied des Nobelkomitees für Chemie, sagte, die mit dem diesjährigen Preis ausgezeichnete Forschung sei Teil „unseres grundlegenden Verständnisses davon, wie Chemie funktioniert“. Er sagte, die Darstellung, wie ein Spiegelbild entsteht, sei „wahrscheinlich die fundamentalste Frage des Lebens – denn irgendwie geschah das vor vier Milliarden Jahren, als das Leben entstand. Und jetzt haben wir zum ersten Mal nachgeahmt