Interkalation

von lateinisch: intercalare - einschieben
Englisch: intercalation

1 Definition

Unter Interkalation versteht man die reversible Einlagerung von Ionen, Atomen oder Molekülen in chemische Verbindungen, ohne das sich deren Molekülstruktur durch die Einlagerung wesentlich ändert.

2 Chemie

In der anorganischen Chemie bezeichnet Interkalation die Einlagerung von Atomen, Ionen oder kleinen Molekülen zwischen die Kristallgitterebenen von so genannten Schichtkristallen. Ein Beispiel dafür ist die Interkalation von Alkalimetallen in Graphit. Die dabei entstehenden Verbindungen heißen Interkalationskomplexe.

Damit Kristalle Interkalationsverbindungen eingehen können, müssen die Wechselwirkungskräfte innerhalb der Schichten groß, zwischen benachbarten Schichten jedoch klein sein. Zwischen dem Wirtsgitter und den eingelagerten Komponenten müssen starke Wechselwirkungen möglich sein.

3 Biochemie

In Bezug auf die DNA spricht man von Interkalation, wenn sich bestimmte Moleküle in die Doppelhelix der DNA zwischen benachbarte Basenpaare einschieben. Dabei wird durch die Interkalation die Replikation und Transkription der DNA gestört. Während des Replikationsvorganges treten Rastermutationen auf, die Interkalation hat also eine mutagene und ggf. karzinogene Wirkung.

Zu den Verbindungen mit interkalativen Eigenschaften gehören:

• Zytostatika (z.B. Actinomycin, Doxorubicin und Daunorubicin)
• Polyaromatische Kohlenwasserstoffe
• Thalidomid
• Bestimmte Farbstoffe z.B. Ethidiumbromid, Indirubin-Derivate