Systeme zur Verfolgung konformeller Änderungen der ATP-Synthase:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
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1998
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- *GA O
SYSTEME ZUR VERFOLGUNG KONFORMELLER AENDERUNGEN DER ATP-SYNTHASE
VON
DIPL.-BIOL. OLAF FRITSCHE
DEM FACHBEREICH BIOLOGIE/CHEMIE DER UNIVERSITAET OSNABRUECK ZUR VERLEIHUNG
DES AKADEMISCHEN GRADES EINES DOKTORS DER NATURWISSENSCHAFTEN VORGELEGTE
DISSERTATION
FW)
UNIVERSITAET N OSNABRUECK
OSNABRUECK 1998
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
1.1 METHODEN DER ENERGIEGEWINNUNG 1
1.1.1 DIE NUTZUNG CHEMISCHER ENERGIE 2
1.1.2 PHOTOSYNTHESE 4
1.2 BAU UND FUNKTION DER ATP-SYNTHASE 5
1.2.1 AUFBAU UND STRUKTUR 6
1.2.2 MODELLE ZUR FUNKTION 10
1.3 ZIELSETZUNG DER ARBEIT 13
1.3.1 DIE KOPPLUNG VON PROTONENFLUSS UND ATP-SYNTHESE 13 1.3.2 DIE
EIGNUNG REKONSTITUIERTER SYSTEME FUER SPEKTROSKOPISCHE MES- SUNGEN 14
1.3.3 VERBESSERUNG DES SIGNAL/RAUSCH-VERHAELTNISSES BEI
ROTATIONSMESSUNGEN 14
2 MATERIALIEN UND METHODEN 15
2.1 VERWANDTE CHEMIKALIEN 15
2.2 QUERVERNETZUNGSSTUDIEN MIT OPBM 15
2.2.1 PRAEPARATION VON THYLAKOIDEN 15
2.2.2 QUERVERNETZUNG MIT N,N -ORI/IO-PHENYLBISMALEIMID 17 2.2.3 MESSUNG
DER PHOTOPHOSPHORYLIERUNGSRATE 21
2.2.4 ANSAEUERUNG DES THYLAKOIDLUMENS 22
2.3 BLITZLICHTSPEKTROSKOPISCHE MESSUNGEN 23
2.3.1 GRUNDLAGEN DER BLITZLICHTSPEKTROSKOPIE 23
2.3.2 AUFBAU DER MESSAPPARATUR 24
2.3.3 MESSUNG DER ELEKTROCHROMEN ABSORPTIONSAENDERUNGEN 26 2.3.4 MESSUNG
DER PH-AENDERUNGEN IM LUMEN 26
2.3.5 MESSUNG DER PH-AENDERUNGEN IM AUSSENMEDIUM 27 2.4 PRAEPARATION VON
CHLOROPLASTIDAEREM FI 27
2.5 REKONDENSATION VON CF X AUF CF]-FREIE VESIKEL 27
2.5.1 PRAEPARATION CFI-FREIER EDTA-VESIKEL 29
2.5.2 PRAEPARATION VON TENTOXIN-VESIKELN 29
2.6 MESSUNGEN AN RHODOBACTER CAPSULATUS 30
2.6.1 ZUR BIOLOGIE VON RHODOBACTER CAPSULATUS 30
2.6.2 ANZUCHT VON RHODOBACTER CAPSULATUS 32
2.6.3 PRAEPARATION VON CHROMATOPHOREN 34
2.6.4 PRAEPARATION F :-FREIER VESIKEL 34
2.6.5 REKONSTITUTION VON RFI AUF BAKTERIELLE VESIKEL 34
IMAGE 3
2.6.6 MESSUNG DER PHOTOPHOSPHORYLIERUNGSRATE 35
2.6.7 MESSUNG DER ATP-HYDROLYSE-RATE 35
2.6.8 ANDERE ANALYTISCHE VERFAHREN 35
2.7 PHOTOSELEKTIONSMESSUNGEN 37
2.7.1 GRUNDLAGEN DER METHODE 37
2.7.2 SELEKTIVE MARKIERUNG DER UNTEREINHEIT 7 MIT EOSINMALEIMID . 38
2.7.3 IMMOBILISIERUNG VON MARKIERTEM CFI 40
2.7.4 AUFBAU UND CHARAKTERISIERUNG DER MESSAPPARATUR 40
2.8 COMPUTERPROGRAMME 49
3 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 50
3.1 QUERVERNETZUNGSSTUDIEN MIT OPBM 50
3.1.1 DER EFFEKT VON NUKLEOTIDEN AUF DIE QUERVERNETZUNG 51 3.1.2
QUERVERNETZUNG DURCH OPBM WAEHREND DER ATP-SYNTHESE 55
3.1.3 DIE WIRKUNG VON HEMMSTOFFEN 57
3.1.4 DIE KOPPLUNG VON PROTONENFLUSS DURCH CF 0 MIT KONFORMATI-
ONSAENDERUNGEN IN CFX 58
3.1.5 GRENZEN UND NACHTEILE DER METHODE 60
3.2 REKONSTITUTION VON CF 1 AUF THYLAKOIDVESIKEL 61
3.2.1 SPEKTROSKOPISCHE CHARAKTERISIERUNG 61
3.2.2 UNTERSCHEIDUNG ZWISCHEN FUNKTIONELLER UND STRUKTURELLER
REKONSTITUTION 63
3.2.3 BEWERTUNG DER METHODE 64
3.3 MESSUNGEN AN RHODOBACTER CAPSULATUS . 65
3.3.1 EDTA-BEHANDLUNG DER BAKTERIELLEN CHROMATOPHORE 65 3.3.2
BLITZLICHTSPEKTROSKOPISCHE CHARAKTERISIERUNG DER CHROMATOPHORE 67
3.3.3 PROTONENLEITUNG DURCH EDTA-VESIKEL 74
3.3.4 ATP-SYNTHESE BEI RHODOBACTER CAPSULATUS 77
3.3.5 BEWERTUNG DES EXPERIMENTELLEN SYSTEMS 79
3.4 DIE VERBESSERUNG DER PHOTOSELEKTIONSMETHODE 80
3.4.1 VERBESSERUNG DES SIGNAL/RAUSCH-VERHAELTNISSES 81
3.4.2 OPTIMIERUNG DER MESSBEDINGUNGEN MIT DITHIONIT 85
3.4.3 BEWERTUNG DER METHODE 87
4 ZUSAMMENFASSUNG 89
5 LITERATURVERZEICHNIS 91
A ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 100
B PUBLIKATIONSLISTE 102
C ABBILDUNGSVERZEICHNIS 104
D TABELLENVERZEICHNIS 106
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