Struktur, Strukturfluktuationen und Relaxationen von Myoglobin: optische Spektroskopie, Neutronen- und Röntgenstrukturanalyse
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2002
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG.3
2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN.9
2.1 OPTISCHE SPEKTROSKOPIE VON HAEM-PROTEINEN.9
2.2 KRISTALLSTRUKTURANALYSE VON PROTEINEN. 16
2.2.1 THEORIE DER STRUKTURUNTERSUCHUNG VON PROTEINKRISTALLEN.16
2.2.2 MESSPRINZIP: MONOCHROMATISCHE UND LAUE-METHODE.26
2.2.3 VERGLEICH DER MONOCHROMATISCHEN UND DER LAUE-METHODE FUER
NEUTRONENSTREUUNG
AN DEN INSTRUMENTEN BIX-3 UND LADI.33
2.2.4 STRUKTURVERFEINERUNG UND QUALITAETSKRITERIEN.35
3 PROBENPRAEPARATION.41
3.1 HERSTELLUNG DER H64V-MUTANTE VON MYOGLOBIN.41
3.2 HERSTELLUNG DER PROBEN ZUR OPTISCHEN MESSUNG.41
3.3 KRISTALLISATION UND PRAEPARATION DER KRISTALLE.43
4 MESSAPPARATUREN.46
4.1 OPTISCHE SPEKTROSKOPIE. 46
4.1.1 APPARATUR UND MESSUNG.46
4.1.2 AUSWERTUNG DER OPTISCHEN SPEKTREN. 49
4.2 ROENTGENSTRUKTURANALYSE.51
4.2.1 ROENTGENDIFFRAKTOMETER UND TIEFTEMPERATUREINRICHTUNG.51
4.2.2 MESSVERFAHREN UND AUSWERTUNG DER ROENTGENDATEN.54
4.3 NEUTRONENSTRUKTURANALYSE.55
4.3.1 DAS LAUE-DIFFRAKTOMETER LADI.55
4.3.2 FUNKTIONSWEISE VON NEUTRONEN-BILD-PLATTEN (NBP)., .57
4.3.3 AUFNAHMEVERFAHREN UND AUSWERTUNG DER NEUTRONENDATEN.59
5 UNTERSUCHUNGEN ZUR PROTEINDYNAMIK AN MYOGLOBIN UND EINER MUTANTE.63
5.1 UNTERSUCHUNG DER H64V-MUTANTE VON MYOGLOBIN.63
5.1.1 TEMPERATURABHAENGIGE LIGANDIERUNG VON H64V-MET-MYOGLOBIN.64
5.1.2 STRUKTUR DER UNTERSCHIEDLICHEN LIGANDIERUNGSZUSTAENDE.67
5.2 AUSWERTUNG DER TEMPERATURABHAENGIGKEIT OPTISCHER SPEKTREN MIT EINEM
NORMAL-
MODEN-SPEKTRUM.74
5.2.1 DAS MODELL.74
1
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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5.2.2 ANPASSUNG DER TEMPERATURABHAENGIGEN GAUSS-VERBREITERUNG IN
VERSCHIEDENEN
LIGANDIERUNGSZUSTAENDEN UND LOESUNGSMITTELN.76
5.3 RELAXATION EINES ZWISCHENZUSTANDS NACH PHOTOINDUZIERTER REDUKTION
VON MET-
MYOGLOBIN.78
6 WASSERSTOFFATOME IN PROTEINEN.84
6.1 NEUTRONENSTRUKTUR VON MET-MYOGLOBIN BEI 20K UND 300K.84
6.2 ROENTGENSTRUKTUR VON MET-MYOGLOBIN IN SCHWEREM WASSER.89
6.3 KORREKTUR VON STREUDICHTEMAPPEN ZUR BESSEREN VISUALISIERUNG VON
'H-ATOMEN.90
6.4 VERGLEICH DER GEMESSENEN WASSERSTOFFATOMPOSITIONEN MIT DER
MOLEKULAR
MECHANISCHEN BERECHNUNG.93
6.5 MITTLERE QUADRATISCHE AUSLENKUNGEN UND AUSTAUSCH DER
WASSERSTOFFATOME.96
7 DISKUSSION.100
7.1 STRUKTUR UND DYNAMIK VON MYOGLOBIN AUS OPTISCHER SPEKTROSKOPIE UND
ROENTGENSTRUKTURANALYSE.100
7.1.1 PROTEINDYNAMIK UND TEMPERATURABHAENGIGE STRUKTUR VON H64V-MBMET.100
7.1.2 INTERPRETATION DER GAUSS-BREITE DER SORET-BANDE.106
7.1.3 RELAXATION DES PHOTOINDUZIERTEN METASTABILEN ZUSTANDS.110
7.2 WASSERSTOFFATOME: POSITIONEN UND DYNAMIK AUS NEUTRONENSTREUUNG.114
7.2.1 VERBESSERUNG DER SICHTBARKEIT VON 'H-ATOMEN.115
7.2.2 WASSERMOLEKUELE UND PROTONIERUNG DER HISTIDINE IN DER
NEUTRONENSTRUKTUR BEI
20K IM VERGLEICH ZU 300K.118
7.2.3 VERGLEICH DER WASSERSTOFFATOMPOSITIONEN MIT MOLEKULARMECHANISCH
BERECHNETEN
POSITIONEN.124
7.2.4 DYNAMIK DER WASSERSTOFFATOME.127
8
ANHANG.
134
8.1 DIE 20 A-L-AMINOSAEUREN DER PROTEINE.134
8.2 ERLAEUTERUNGEN ZUM ZEITKORRELATOR.135
9
LITERATURVERZEICHNIS.
139
2 |
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