Untersuchung der Biomineralisation bei der Salzwasserschnecke Haliotis laevigata mittels biomimetischer Kristallisation von amorphem Calciumcarbonat

• Applicant: Professor Dr. Gert Wolf
• Subject Area: Biological and Biomimetic Chemistry
• Term: from 2003 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5406816

Die Unterschale der Salzwasserschnecke Haliotis laevigata besteht aus Calciumcarbonat in der Modifikation des Aragonits. Daneben liegen kleinere Anteile einer organischen Matrix (ca. 1-2 Gewichtsprozent) aus hochmolekularen Protein-KohlenhydratStrukturen vor, die für die Strukturbildung während der Kristallisation verantwortlich sind. Die dieser Schalenbildung zugrundeliegenden Prozesse sollen mit biomimetischen Kristallisationsversuchen aufgeklärt werden. Ausgangspunkt ist die Erkenntnis, daß bei vielen Biomineralisationsprozessen intermediär amorphes Calciumcarbonat (ACC) gebildet wird und daß wasserlösliche organische Matrices zur Steuerung der Kristallisation befähigt sind. Die hauptsächlichen Fragestellungen sind die Steuerung der Phasenabfolge bei der Kristallisation von amorphem Calciumcarbonat als Funktion der zugesetzten Schneckenmatrix oder deren Bestandteilen sowie von ähnlich wirkenden Modellsubstanzen und die Wechselwirkung dieser Substanzen mit den kristallisierenden Calciumcarbonatphasen. Durch die Möglichkeit des thermischen Screenings sind Kristallisationsvorgänge von ACC's zu den instabilen Polyomorphen Vetrit und Aragonit auch in Abhängigkeit von der die Kristallisation auslösenden Wasseraktivität direkt verfolgbar. Mit modellunabhängigen Methoden sind nichtisotherme und isotherme Kristallisationsexperimente kinetisch auswertbar.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1117: Principles of Biomineralization