Dynamik der Proteinbewegung in photosynthetischen Membranen

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In höheren Pflanzen bestehen die photosynthetisch aktiven Thylakoidmembranen aus den Subkompartimenten der Granathylakoide und Stromalamellen. Für die funktionelle Integrität des Photosyntheseapparates ist ein reger Proteintransfer zwischen diesen Subkompartimenten, insbesondere des Lichtsammelkomplexes (LHC) II und des Photosystems (PS) II, über bis zu 200 nm notwendig. Es ist zu berücksichtigen, dass dieser Transfer in einer Membran stattfindet, die eine der höchsten Proteinpackungen aller Biomembranen besitzt und das Diffusionsprozesse hierdurch stark beeinträchtigt sein können. Bislang ist die Kenntnis über die Proteinbewegung in photosynthetischen Membranen gering. In dem Projekt soll zum ersten Mal die Diffusion von PSII und LHCII mit Hilfe der Technik des Fluorescence Recovery after Photobleaching (FRAP) an isolierten Granathylakoiden aus Spinat untersucht werden. Insbesondere sollen der Einfluss der Proteindichte und der Phosphorylierung des LHCII für die Bewegung von LHCII und PSII untersucht werden. Die LHCII-Phosphorlyierung ist ein wichtiger Mechanismus mit dem die energetische Balance zwischen den beiden Photosystemen I und II einreguliert werden kann.