Die Rolle interner Wassermoleküle bei der Protonentranslokation des Bakteriorhodopsins untersucht mittels FT-IR-Spektroskopie
- Mit Hilfe der zeitaufgelösten FT-IR-Differenzspektroskopie wurde die lichtgetriebene Protonentranslokation des integralen Membranproteins Bakteriorhodopsin untersucht. Das Hauptaugenmerk richtete sich dabei auf die Rolle interner Wassermoleküle. Es gelang die Identifizierung sowohl teils freier, als auch stark H-Brückengebundener Wasser, sowie der Nachweis eines \(H_{5}O_{2}^{+}\)-Komplexes, der als Protonabgabegruppe fungiert. Eine anschließende systematische Analyse ortsspezifischer Mutanten in Kombination mit MD-Simulationen ermöglichte die Positionsbestimmung des \(H_{5}O_{2}^{+}\)-Komplexes in einem Wassercluster des extrazellulären Bereichs und die Identifizierung der ihn flankierenden Aminosäureseitenketten. Des weiteren wurde die Methode des direkten H/D-Austausches entwickelt und mit der polarisationsabhängigen FT-IR-Spektroskopie kombiniert. Damit ist es u.a. möglich, die Protonierungszustände interner Carbonsäuren zu bestimmen und strukturelle Informationen über einzelne Aminosäuren des zu erhalten.
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| Author: | Florian GarczarekGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-12536 |
| Referee: | Klaus GerwertORCiDGND, Ulrich KöhlerGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | German |
| Date of Publication (online): | 2005/03/04 |
| Date of first Publication: | 2005/03/04 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie |
| Date of final exam: | 2004/12/17 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Physik und Astronomie |
| GND-Keyword: | Infrarotspektroskopie; Protonentransfer; Lineardichroismus; Membranproteine; Retinal |
| Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Biophysik |
| Dewey Decimal Classification: | Naturwissenschaften und Mathematik / Physik |
| faculties: | Fakultät für Physik und Astronomie |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
