ISBN 9783843903110

978-3-8439-0311-0, Reihe Physik

Matthias M. N. Wolf
Riboflavin im elektronisch angeregten Zustand: Schwingungsanalyse anhand Isotopenmarkierung und ps-Relaxationsdynamik in Lösung

191 Seiten, Dissertation Technische Universität Kaiserslautern (2011), Softcover A4

Zusammenfassung / Abstract

Die Grundlage von Photochemie und -biologie ist die Störung eines molekularen Systems durch Lichteinfall. Flavine bilden hierbei eine Gruppe von organischen Molekülen, die eine vielfältige Photochemie und -physik zeigen. In diesem Zusammenhang sind die Flavine wegen ihrer Funktion als prosthetische Gruppe von Blaulichtrezeptoren biologischer Systeme von Interesse, wie beispielsweise BLUF (engl. Sensors of Blue-Light using FAD), Phototropin und Cryptochrome. Eine Vielzahl unterschiedlicher Photoreaktionen des Flavinchromophors bildet in diesen Holoproteinen die Grundlage der jeweiligen biologischen Funktion. Dazu zählen vor allem die Dynamik von Wasserstoffbrücken, kovalenten Bindungen oder des Redoxzustandes. Alle diese Photoreaktionen gehen vom ersten elektronisch angeregten Zustand S1 aus. Um die Primärprozesse dieser Photoreaktionen mit spektroskopischen Methoden aufzuklären, ist eine genaue Kenntnis der Dynamik und Struktur des Chromophors nach elektronischer Anregung notwendig. Zur Beantwortung dieser Fragestellungen beschäftigt sich die vorliegende Arbeit mit der Untersuchung von Struktur und Relaxationsdynamik der Schwingungsmoden des S1-Zustands von Riboflavin in Lösung mittels ultraschneller Infrarot-Spektroskopie. Die Ergebnisse sind ein guter Ausgangspunkt zur Interpretation komplexerer Interaktionen im Protein.