Femtosekunden-Infrarotspektroskopie von UV-induzierten Photoschäden in Nukleinsäuren:
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INHALTSVERZEICHNIS
KURZFASSUNG V
ABSTRACT VII
1. EINLEITUNG 1
2. DER EINFLUSS VON UV-STRAHLUNG AUF NUKLEINSAEUREN 5
2.1. AUFBAU DER DNA UND RNA 5
2.2. UV-INDUZIERTE DNA-SCHAEDEN 7
2.2.1. DIMER-SCHAEDEN 7
2.2.2. MONOMERE SCHAEDEN - DAS PHOTOHYDRAT 12
2.3. MUTAGENITAET VON PHOTOSCHAEDEN 14
3. EXPERIMENTELLE TECHNIKEN 17
3.1. DAS PRINZIP DER ANREG-ABTAST-SPEKTROSKOPIE 17
3.2. DAS FEMTOSEKUNDEN-INFRAROT-SPEKTROMETER 18
3.2.1. DAS FEMTOSEKUNDEN-LASERSYSTEM 19
3.2.2. ERZEUGUNG ABSTIMMBARER ABTASTIMPULSE IM MITTLEREN INFRAROTEN . .
. 21 3.2.3. ERZEUGUNG DER ANREGUNGSIMPULSE IM U V 23
3.2.4. MESSPLATZ UND DETEKTIONSEINHEIT 24
3.3. TRANSIENTE SPEKTROSKOPIE IM NANOSEKUNDENBEREICH 27
3.3.1. DER NANOSEKUNDENLASER 28
3.3.2. SYNCHRONISATION DES NANOSEKUNDEN- MIT DEM FEMTOSEKUNDENLASER . .
28 3.4. MESSABLAUF UND DATENVERARBEITUNG 30
3.4.1. JUSTAGE DES MESSAUFBAUS UND APPARATEFUNKTION 30
3.4.2. DATENAUFNAHME UND -VERARBEITUNG 32
3.4.3. DATENANPASSUNG 33
3.5. STATIONAERE CHARAKTERISIERUNG UND BESTIMMUNG DER QUANTENAUSBEUTE 33
4. DIE BILDUNG D E S DEWAR-VALENZISOMERS 35
4.1. DAS MODELLSYSTEM 35
4.2. STATIONAERE EXPERIMENTE ZUM NACHWEIS DES DEWAR-VALENZISOMERS 37
4.2.1. DEWAR-SIGNATUR IM INFRAROTEN SPEKTRALBEREICH 37
4.2.2. ABSORPTIONSEIGENSCHAFTEN IM UV-BEREICH UND DAS
FLUORESZENZSPEKTRUM 39 4.2.3. BESTIMMUNG DER QUANTENAUSBEUTE DER
DEWAR-BILDUNG 40
4.3. ZEITAUFGELOESTE EXPERIMENTE 41
4.3.1. FEMTOSEKUNDENSPEKTROSKOPIE IM IR: BILDUNG DES DEWAR-VALENZISOMERS
42 4.3.2. ZEITAUFGELOESTE EXPERIMENTE IM NANOSEKUNDENBEREICH 48
I X
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INHALTSVERZEICHNIS
4.3.3. ZEITAUFGELOESTE FLUORESZENZSPEKTROSKOPIE 51
4.3.4. FEMTOSEKUNDENSPEKTROSKOPIE IM UV- UND SICHTBAREN SPEKTRALBEREICH
53 4.4. PYRIMIDINON ALS MODELLSYSTEM 54
4.4.1. STATIONAERE SPEKTREN VON PYRIMIDINON 55
4.4.2. ZEITAUFGELOESTE MESSUNGEN AN PYRIMIDINON 57
4.4.3. DISKUSSION DER ERGEBNISSE DER MESSUNGEN AN PYRIMIDINON 63
4.5. THEORETISCHE BERECHNUNGEN ZUM REAKTIONSMECHANISMUS 64
4.5.1. SIMULATION DER IR-ABSORPTIONSPEKTREN 64
4.5.2. DIE DYNAMIK DES T(6-4)T-PHOTOSCHADENS UND SEIN REAKTIONSMECHA
NISMUS ZUM DEWAR-VALENZISOMER 65
4.6. ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE UND MOEGLICHES REAKTIONSMODELL 67
4.6.1. BILDUNG DES DEWAR-VALENZISOMERS 68
4.6.2. PHOTOPHYSIK VON T(6-4)T 69
4.6.3. DAS RUECKGRAT ERMOEGLICHT DIE DEWAR-BILDUNG 70
5. DIE PHOTOHYDRATISIERUNG VON FLUORO-URIDIN 73
5.1. FLUORO-URIDIN ALS MODELL ZUR HYDRATBILDUNG 73
5.2. STATIONAERE CHARAKTERISIERUNG VON FLUORO-URIDIN 74
5.2.1. ABSORPTIONSEIGENSCHAFTEN IM IR 74
5.2.2. SIMULATION DER IR-SPEKTREN 76
5.2.3. ABSORPTIONSEIGENSCHAFTEN IM U V 77
5.3. DIE BILDUNG DES PHOTOHYDRATS 78
5.3.1. ZEITAUFGELOESTE SPEKTROSKOPIE I M PIKOSEKUNDENBEREICH 78
5.3.2. ZEITAUFGELOESTE SPEKTROSKOPIE IM NANOSEKUNDENBEREICH 83
5.4. DISKUSSION DER ERGEBNISSE ZUR HYDRATBILDUNG 87
5.4.1. ZEITAUFGELOESTE MESSUNGEN AN FURD 87
5.4.2. MODELL ZUR PHOTOPHYSIK VON FURD 88
5.4.3. AUSBLICK 89
6. ZUSAMMENFASSUNG 91
A. LOESUNGSMITTELKORREKTUR 95
B. GLOBALE DATENANPASSUNG 97
C. REAKTIONSQUANTENAUSBEUTE 101
D. SIMULATION VON IR-SPEKTREN 103
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 105
TABELLENVERZEICHNIS 109
LITERATURVERZEICHNIS 111
PUBLIKATIONEN 125
X
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