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Die Fähigkeit zu sehen verdanken wir dem Molekül Retinal. In der Netzhaut der Augen stößt Retinal den Sehvorgang an, wenn es unter Lichteinfluss seine Form verändert. In ähnlicher Weise nutzen auch Bakterien diese Reaktion, um Protonen oder Ionen durch die Zellmembran zu pumpen. Die Lichtenergie kann dabei gespeichert werden, sodass sie als biologischer Treibstoff zur Verfügung steht. Das Retinal-Molekül ist in Proteine eingebettet, die bei der Steuerung des Vorgangs eine wichtige Rolle spielen. Die von den Proteinen gelenkte Reaktion des Retinals zählt zu den schnellsten biologischen Prozessen. Sie geschieht innerhalb von 500 Femtosekunden (eine Femtosekunde ist ein Millionstel einer milliardstel Sekunde). Was dabei auf Ebene der Atome passiert, haben Forscher des Paul Scherrer Instituts (PSI) erstmals in einem Film zusammengestellt. „So schnell und so genau hat noch niemand ein Retinalprotein gemessen“, sagt Jörg Standfuss, der die Gruppe für zeitaufgelöste Kristallografie im Bereich Biologie und Chemie am PSI leitet.