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Lexikon der Chemie: Interkalation

Interkalation, Einschub eines Gastmoleküls zwischen lamellar angeordnete Strukturen. Beispiele aus der Mineralogie und anorganischen Chemie sind die Aufnahme von Ammoniak oder Wasser durch Tone, von Chalkogeniden wie Niobiumdiselenid oder Molybdändisulfid durch Alkalimetalle oder verschiedenen Elektronendonoren oder -akzeptoren durch Graphit. In der Biochemie und Molekularbiologie wird als I. der Einschub lipophiler Substanzen in die Phospholipid-Bilayer der Membran sowie der Einschub größerer planarer Ringsysteme zwischen benachbarten Basen doppelsträngiger DNA verstanden. Die Bindung an die DNA ist, z. B. bei Acridinorange, sehr fest, sequenzunspezifisch und nicht kovalent. Actinomycine reagieren bevorzugt an GC-Paaren. Durch I. kommt es u. a. zur Entwindung der Doppelhelix, was Veränderungen in den hydrodynamischen und optischen Eigenschaften sowie der biologischen Aktivität bewirkt. DNA-interkalierende Verbindungen hemmen die DNA-Replikation (Nucleinsäuren) und Transcription; sie erzeugen aber auch Mutationen. Einige werden als Cytostatika eingesetzt.

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