Molekulare Mechanismen der Bildung der nanostrukturierten Silikatschalen von Diatomeen

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Die biophysikalischen und biochemischen Prozesse, welche den Aufbau der oft hochkomplexen und feinstrukturierten Biomineralien steuern, sind bisher noch nicht ausreichend verstanden. In diesem Zusammenhang erscheint die Erforschung des Biomineralisationsprozesses bei Diatomeen, einzelligen eukaryotischen Algen mit verkieselter Zellwand, besonders attraktiv. Langkettige Polyamine sowie mit Polyaminen gekoppelte Peptide (Silaffine) scheinen eine zentrale Rolle bei diesem Biomineralisationsprozess zu spielen. Im Rahmen des vorliegenden Projektes sollen drei Fragestellungen mit Mittelpunkt des Interesses stehen, nämlich (i) die Untersuchung der Natur der bei der Silikat-Biomineralisation in Diatomeenzellen auftretenden Silikat-precursor, (ii) die weitergehende Untersuchung des Aggregationsverhaltens von Polyaminen und Silaffinen sowie der dadurch hervorgerufenen Silikatpräzipitation und (iii) die strukturelle Aufklärung neuartiger Polyamin-modifizierter Lysinreste aus Silaffinen der Gattungen Eucampia und Stephanopyxis.