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Artificial Photosynthesis. Herausgegeben von Anthony F. Collings und Christa Critchley

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Angewandte
Chemie
Ein umfangreiches Kapitel 5 von N.
Metzler-Nolte befasst sich mit Organometallkonjugaten von Peptiden und
Peptidnucleins uren
(PNAs).
Es
werden unter anderem die unterschiedlichen Synthesestrategien zur Erzeugung von Organometall-Konjugaten mit
bioaktiven Peptidhormonen, Neuropeptiden, zellkernaffinen Proteinen und
PNAs detailliert und gut verst ndlich
beschrieben.
Insgesamt vier Kapitel widmen sich
im weitesten Sinn analytischen Aspekten: M. Salmain (Kapitel 6) beschreibt
Strategien der Proteinmarkierung mit
Organometallfragmenten und zeigt die
speziellen Anforderungen f+r ihre
praktische Anwendung auf. In Kapitel 7
erkl rt G. R. Stephenson, was „molekulare Biosonden“ k2nnen m+ssen, um
Informationen +ber molekulare Vorg nge in biologischen Systemen +bermitteln zu k2nnen. Es wird aufgezeigt,
weshalb insbesondere Metallcarbonylfragmente aufgrund ihrer einzigartigen
IR-Absorptionsbanden in einem f+r typische Biomolek+le „uninteressanten“
Wellenzahlenbereich nutzbringend eingesetzt werden k2nnen. M. Salmain und
A. Vessi5res zeigen in Kapitel 8, wie der
von M. Cais in den 70er Jahren propagierte Metalloimmunassay (MIA) auf
metallorganische Metallfragmente +bertragen werden kann. An einer Vielzahl
konkreter Beispiele werden sowohl
pr parative wie auch analytische Aspekte z. B. der spektroskopischen und
elektrochemischen Detektion behandelt. Schließlich wird in Kapitel 9 von S.
Takenada aufgezeigt, wie sich Metallkomplexe und speziell Ferrocen-Konjugate in der elektrochemischen DNAAnalyse einsetzen lassen und letztlich
zur Entwicklung eines DNA-Chips
f+hren k2nnen.
Kapitel 11 (J. C. Fontecilla-Camps)
ist thematisch eher randst ndig zu
sehen. Aberwiegend handelt es sich um
eine Auflistung von Metalloproteinen,
bei denen weder am Aufbau noch am
Mechanismus Metall-Kohlenstoff-Bindungen beteiligt sind.
Bioorganometallics vermittelt einen
sehr guten Einblick in das sich rasch
entwickelnde Grenzgebiet zwischen
Organometallchemie, Biochemie, Medizin und Bioanalytik (siehe hierzu auch
ein aktuelles Highlight: U. Schatzschneider, N. Metzler-Nolte, Angew.
Angew. Chem. 2006, 118, 3652 – 3654
Chem. 2006, 118, 1534; Angew. Chem.
Int. Ed. 2006, 45, 1504). Es belegt +berzeugend, dass metallorganische Verbindungen wegen ihrer Vielseitigkeit als
Kupplungsreagentien, ihrer Robustheit
und ihrer analytischen Nachweisbarkeit
in absehbarer Zeit eine hnliche Bedeutung erlangen k2nnen, wie dies
schon heute bei Metallkoordinationsverbindungen der Fall ist. Weitere, allerneueste Entwicklungen auf diesem
Gebiet, z. B. zur Rolle von CO als
m2glichem Botenstoff von hnlicher
Universalit t wie NO, oder der Eingriff
strukturell starrer Organometallkomplexe in biochemische Signalkaskaden,
scheinen diese Einsch tzung zu st+tzen.
Wie bei Multiautorenwerken nicht un+blich, enth lt auch das vorliegende
Buch an einigen Stellen Redundanzen,
doch trotz dieses kleineren Mangels ist
das Buch Forschern auf dem Gebiet sehr
zu empfehlen.
Bernhard Lippert
Fachbereich Chemie
Universitt Dortmund
Artificial Photosynthesis
Herausgegeben
von Anthony F. Collings und Christa
Critchley. WileyVCH, Weinheim
2005. 313 S., geb.,
129.00 E.—ISBN
3-527-31090-8
Der Bereich der k+nstlichen (artifiziellen) Photosynthese befasst sich mit den
Prinzipien der nat+rlichen Photosynthese und ihrer Anwendung zur Umwandlung von Sonnenenergie in chemische Energie. Zum Teil z hlt man auch
photovoltaische Systeme hinzu, vor
allem dann, wenn molekulare Komponenten beteiligt sind. Viele Forschungsgruppen aus unterschiedlichen Fachrichtungen wie Biologie, Chemie, Physik
und Ingenieurwissenschaften besch ftigen sich mit diesem breit gef cherten,
interdisziplin ren Gebiet. Da es an Gelegenheiten zum direkten Austausch
zwischen den Disziplinen meist mangelt,
ist eine Monographie, die die verschiedenen Forschungsrichtungen und Technologien zusammenfassend darstellt,
sehr willkommen. Das Buch basiert auf
zwei im Jahr 2003 in Australien abgehaltenen Konferenzen und umfasst 17
Kapitel, die auf f+nf Abschnitte verteilt
sind. Es ist dabei keine bloße Sammlung
von Konferenzbeitr gen, sondern der
ambitionierte Versuch, einen zusammenh ngenden Aberblick +ber das
weitl ufige und diverse Forschungsgebiet zu geben.
Die zwei Kapitel des ersten Abschnitts („The context“) f+hren in sehr
pers2nlicher F rbung an das Thema
heran. I. Lowe beleuchtet die k+nstliche
Photosynthese unter sozialen und politischen Aspekten, wobei er sich eindringlich f+r eine verst rkte Nutzung
von Sonnenenergie ausspricht, w hrend
R. J. Page die wichtigsten Herausforderungen f+r die Zukunft aufzeigt.
Der zweite Abschnitt („Capturing
sunlight“) umfasst Beitr ge von P. Meredith et al. +ber die Verwendung von
Melaninfarbstoffen in Gr tzel-Zellen,
von R. N. Warrener et al. +ber die Synthese molekularer Br+cken f+r DonorAcceptor-Systeme sowie von R. Razeghifard und T. Wydrzynski +ber Reaktionszentren in modifizierten und synthetischen Proteinen. Zwei weitere Kapitel von G. R. Fleming sowie J. R.
Reimers und N. S. Hush besch ftigen
sich mit der interchromophoren Kupplung in nat+rlichen Antennen und im
Chlorophyll-Paar („special pair“) bakterieller Reaktionszentren. In einem
weiteren Kapitel beschreiben S. P. Jrsk2ld und E. Krausz Redoxzentren im
Photosystem II.
Im dritten Abschnitt („Feeding the
grid from the sun“) berichtet zun chst
M. A. Green +ber die technischen
M2glichkeiten k+nftiger Solarzellen auf
der Basis von Siliciumd+nnfilmen, anschließend fassen D. Gust et al. ihre
Arbeiten +ber mimetische Systeme der
bakteriellen Photosynthese zusammen.
M. Seibert et al. sowie A. Melis et al.
pr sentieren im vierten Abschnitt
(„Solar hydrogen“) die Ergebnisse ihrer
Forschungen zur Wasserstoffproduktion
in Gr+nalgen, wobei speziell auch auf
die verbleibenden Herausforderungen
. 2006 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim
www.angewandte.de
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Bcher
in diesem Bereich eingegangen wird.
Der letzte Abschnitt („The carbon connection“) umfasst zwei l ngere Kapitel
+ber das CO2-fixierende Enzym Rubisco (T. J. Andrews, S. M. Whitney und
J. E. Gready), zwei k+rzere Kapitel +ber
die Aufnahme und Speicherung von
CO2 (P. J. Cook) und +ber Kohlenstoffprodukte von Photosynthesen (T. D.
Sharkey) sowie abschließend einen
kurzen Ausblick auf technische Anwendungen der k+nstlichen Photosynthese (D. K. Desai).
Insgesamt macht das Buch einen
etwas inhomogenen Eindruck, denn Stil,
Tiefe und Ausf+hrlichkeit der einzelnen
Kapitel variieren deutlich. Von klassischen Abersichtsartikeln +ber Zusammenfassungen eigener Arbeiten bis hin
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zu Forschungsberichten mit bisher unver2ffentlichten Ergebnissen und detaillierten experimentellen Informationen ist eigentlich alles vertreten. Eine
Schw che des Buches liegt darin, dass
sich viele Kapitel in erster Linie auf die
Darstellung eigener Arbeiten beschr nken, zumal von 17 Beitr gen
zw2lf von australischen und f+nf von
US-amerikanischen Gruppen stammen.
Dadurch fehlen wichtige Themen oder
werden nur am Rande behandelt, wie
etwa die katalytische Oxidation von
Wasser zu Sauerstoff. Im Artikel +ber
photosynthetischen Wasserstoff werden
z. B. ausschließlich biologische Methoden erw hnt, die Forschungen mit molekularen Verbindungen und Festk2rpern in diesem Zusammenhang werden
. 2006 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim
nicht angesprochen. Ohne Zweifel h tte
das Buch von einem internationaleren
Autorenkreis profitiert.
Trotz aller Kritik sind viele der Kapitel ausgezeichnet. Das Buch kann als
Einf+hrung in das breit gef cherte, heterogene Gebiet der k+nstlichen Photosynthese dienen und Forschern, die in
einem Teilbereich t tig sind, einen
Aberblick +ber andere Bereiche verschaffen.
Leif Hammarstrm, Olof Johansson,
Ann Magnuson
Department of Photochemistry and
Molecular Science
Universitt Uppsala (Schweden)
DOI: 10.1002/ange.200585344
Angew. Chem. 2006, 118, 3652 – 3654
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