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Lexikon der Biologie: Nickel

Nickel, chemisches Zeichen Ni, ein chemisches Element (Schwermetalle) mit der Ordnungszahl 28 und der relativen Atommasse 58,69. In Form des zweiwertigen Ni2+-Kations ist Nickel für viele Mikroorganismen, Pflanzen, manche Tiere, z.B. Hühner, Ratten sowie Schweine, und möglicherweise auch für den Menschen als Spurenelement essentiell. Nickel-Mangel verursacht Veränderungen in der Ultrastruktur der Leber und des Cholesterinspiegels (Cholesterin) in der Leberzellmembran; zudem scheint Nickel wichtig zu sein für die Regulierung von Prolactin. Bis heute sind in Mikroorganismen und Pflanzen 6 Metalloenzyme (Metalloproteine) bekannt, in deren katalytischen Zentren (Enzyme) Nickel-Ionen integriert sind. Dies sind die Nickel-Enzyme Urease, Superoxid Dismutase, NiFe-Hydrogenase, Methyl-Coenzym-Reductase, Kohlenmonoxid-Dehydrogenase und die Acetyl-CoA-Synthase. Alle Nickel-Metalloenzyme sind, mit Ausnahme der Urease, redoxaktiv. Nickel-Ionen haben ähnliche Koordinationseigenschaften wie Magnesium (Komplexverbindungen) und binden wie diese an Sauerstoffatome des Phosphatrückgrats der DNA. Ihre hohe Affinität für die Stickstoffatome des Histidin-Imidazolrings wird sehr häufig für die Reinigung von Histidin-markierten (His-Tag) Proteinen durch Nickel-Affinitätschromatographie genutzt. Technisch wird Nickel in vielen Legierungen verwendet und kommt daher in Küchengeräten, Münzen und Schmuck vor. Nickel-Verbindungen (z.B. als Schmuck oder Brillengestell) können allergische Reaktionen (Allergie) an Haut, Schleimhäuten und Respirationstrakt verursachen. Nickelmetall-Stäube und einige Nickel-Verbindungen sind cancerogen ( vgl. Infobox ). Bergman (T.O.), Krebs, Nährsalze.

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