# Medikamentenentwicklung per Computer

Bei der Entwicklung eines neuen Wirkstoffs gegen eine bestimmte Krankheit oder bestimmte Schmerzen (z.B. Kopfschmerzen) suchen Wissenschaftler erst nach einem sogenannten Zielmolekül im menschlichen Körper. Dieses Zielmolekül spielt eine entscheidende Rolle bei der Ausbreitung der Krankheit oder der Schmerzen. Wenn dieses gefunden ist, werden im nächsten Schritt Wirkstoffmoleküle gesucht, die an das gefundenen Zielmolekül binden.

### Was ist eine Bindetasche?

Auf der Oberfläche von Molekülen befinden sich Bereiche, die für deren Aktivität sehr wichtig sind, die sogenannte Bindungstasche oder auch aktives Zentrum genannt. Meistens stellen sie eine Art Einstülpung in der Oberfläche dar und bieten günstige Bedingungen, so dass andere Moleküle dort binden. Dabei passen die beiden Moleküle zusammen wie Schlüssel und Schloss, weshalb man auch vom Schlüssel-Schloss-Prinzip spricht.

Rechts siehst du ein Protein, die sogenannte Acetylcolinesterase, die im menschlichen Körper chemische Botenstoffe wie Acetylcolin abbaut. Kannst du seine Bindetasche sehen? Drehe das Protein mit Hilfe der Maus und suche die Bindetasche! Wenn du glaubst sie gefunden zu haben, klicke hier, um zu sehen wo das Molekül, das die Acetylcolinesterase hemmt, wirklich bindet.

Du kannst dir jetzt vorstellen, dass nicht jedes Molekül an ein anderes binden kann, so wie nicht jeder Schlüssel in jedes Schloss; passt, d.h. die Bindetasche eines Proteins ist spezifisch für bestimmte Moleküle. Nur diese Moleküle können an die Bindetasche des Proteins binden und somit eine Reaktion im menschlichen Körper hervorrufen.

Klicke hier, um den Komplex aus zwei aneinander gebundenen Molekülen zu sehen. Die beiden Moleküle sind in unterschiedlichen Farben dargestellt. Siehst du wie gut die beiden ineinander passen?

### Wie wirkt ein Medikament?

Der Wirkstoff eines Medikaments, ist ein meist kleines Molekül, dass an ein Protein im menschlichen Körper, dem Zielmolekül, binden kann. Dabei passen die beiden zusammen wie Schlüssel und Schloss, wobei der Wirkstoff der Schlüssel und das Protein das Schloss darstellt. Dadurch dass jede Bindetasche spezifisch für bestimmte Moleküle ist, sollte der Wirkstoff nur an das vorgesehene Zielmolekül binden.

Auf der nächsten Seite erfährst du, wie bei der Medikamentenentwicklung der Computer ins Spiel kommt.

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