Navigation

Kontakt

Prof. Dr. Gunther Wittstock

Institut für Chemie

+49-441-798-3971

Lebenswichtiger Sauerstoff

Sauerstoff ist das am häufigsten vorkommende Element auf der Erde. Seine vielfältigen Verbindungen und Eigenschaften begeistern auch den Oldenburger Chemiker Gunther Wittstock.

"Mein Lieblingselement ist Sauerstoff. Ohne nachzudenken atmen wir es ständig als Disauerstoff-Molekül (O2) ein und als Wasser (H2O) aus. Als Ozon (O3) filtert es in den oberen Atmosphärenschichten die UV-Strahlung. Dass Leben auf der Erde in Gegenwart eines so starken Oxidationsmittels überhaupt möglich ist, grenzt an ein Wunder – liegt aber einfach an der Reaktionsträgheit des Disauerstoffs. Um die Effizienz von Brennstoffzellen und Metall-Luft-Batterien zu erhöhen, wäre es dagegen schön, wenn der Disauerstoff etwas glatter reagieren würde.

Je nachdem, wie viele Elektronen Sauerstoff bei einer Reaktion aufnimmt, entstehen Moleküle mit ganz unterschiedlichen Eigenschaften. Wasserstoffperoxid (H2O2) ist beispielsweise ein umweltschonendes Bleichmittel. Besonders spannend ist das Superoxid-Anion (O2-) Es ist sehr reaktiv und kann die meisten organischen Verbindungen angreifen. Unser Immunsystem verwendet diese Stoffe als "chemische Waffen" gegen eingedrungene Bakterien und Viren. In geringen Konzentrationen nutzen die Zellen diese Verbindung auch als Botenstoff für eine Art Flüstern: Weil das Superoxid nur wenige Mikrometer diffundieren kann, bevor es mit irgendeinem Molekül reagiert, können nur Zellen in der unmittelbaren Nähe des Senders das Molekül und damit die Information registrieren.

Die Fähigkeit unseres Körpers, solche gefährlichen und reaktiven Verbindungen handzuhaben, basiert auf einer komplexen und noch nicht komplett verstandenen molekularen Maschinerie. Ein Zuviel der reaktiven Sauerstoffverbindungen (oxidativer Stress) führt zum Angriff auf unsere körpereigenen Verbindungen und zu vorzeitigem Altern, ein Zuwenig macht uns hilflos gegen Bakterien und entartete Zellen. Wie immer im Leben und der Chemie: Chancen und Risiken liegen dicht beieinander."

Presse & Kozkjrmmuniauedikation (preserse@umodnqol.dgiet9n8j) (Stand: 02.03.2020)