Vorwort

Dieses Buch stellt sieben Moleküle vor und folgt ihnen durch die kapillären oder muskulösen Wasserrohre des Menschen bis ins Gehirn, die Herzgefäße und die Geschlechtsorgane. Diesem Ansatz zugrunde liegt die Überzeugung, dass Schüler der Chemie und interessierte Laien die "organische Chemie" vor allem im Zusammenhang mit dem Trinkwasser, dem Blutkreislauf und dem Zellwasser erleben sollten.

Das Molekül Wasser ist eine Pyramide mit zwei Protonen und zwei Elektronenpaaren an den Ecken. Im Zentrum hält ein relativ schweres Sauerstoffatom diese vier Elementarteilchen zwar zusammen, bleibt aber selbst wirkungslos nach außen. Glucose ist starrer Sechsring aus Kohlenstoffatomen, der von einem wasserfreundlichen OH-Ring umgeben ist, dessen Oberfläche aber wasserabstoßend ist wie ein Fett. Die Aufgabe von Glucoseketten ist es, die Rohrsysteme der Pflanzen und körnige Nahrungsstoffe aufzubauen. Glucosemoleküle sind die einzige Energiequelle des Gehirns. Biologische Zellmembranen sind aus molekularen Doppelschichten des Lecithins aufgebaut und erzeugen mit Natrium- und Kalium-Ionen die elektrischen Potenziale für Nerven- und Muskelströme. Nummer vier ist Tyrosin, eine Aminosäure mit holzigem Phenolcharakter und führt uns in die Welt der Proteine, Farbstoffe, Radikalbildner und molekularen Anker. Der Benzolring des Tyrosins dominiert die Welt der Neurotransmitter und der künstlichen Arzneimittel, die störende Aktivitäten von Proteinen blockieren. Ohne das Phosphat aus ATP gibt es keinen Gedanken, kein Gefühl, keine Bewegung und keine Zellteilung. Kein Lebenszeichen des Menschen läuft ohne Phosphat, das mit seinen negativen Ladungen die positiven Natrium- und Kaliumströme antreibt und steuert, und damit die Basis zu unserer Existenz legt. Oxyhäm transportiert das Oxidationsmittel Sauerstoff im reduzierenden Blutstrom und setzt in den Zellen atomaren Sauerstoff frei, der Glucose und Fette in Wasser bei 37 C° verbrennt. Da kommt die Energie her, die wir zur Erzeugung der Nerven- und Muskelströme brauchen. Retinal schließlich leitet den magischen Sehprozess der Tiere und Menschen ein, der farbige, bewegliche Bilder im Hirn entstehen lässt.

Das alles tun die sieben Moleküle für alle Menschen - und zwar großzügigerweise seit wenigstens zweihunderttausend Jahren, obwohl man von ihnen erst seit höchstens hundert Jahren weiß.

Die Autoren dieses Buches, bewundern und lieben Gestalt, Arbeit und Ausdauer der sieben Moleküle und vieler ihrer nahen Verwandten über die Maßen. Wir hoffen, mit diesem Buch den Geist dankbaren Staunens dem geneigten Leser und den noch Lernenden in der Schule nahe zu bringen.

Wir danken der Freien Universität Berlin für uneingeschränkte Unterstützung und Dr. Claus Endisch und den Teilnehmern seines Chemieleistungskurses an der Bertha-von-Suttner-Oberschule in Berlin-Reinickendorf für ihre Anregungen.

Oktober 2008, Berlin

Jürgen Fuhrhop • Tianyu Wang