Photoinduced Radical Pairs in Cryptochromes: Possible Candidates for the Magnetic Compass of Migratory Birds

隐花色素中的光致自由基对:候鸟磁罗盘的可能候选者

基本信息

项目摘要

Eine Möglichkeit, wie Zugvögel die Stärke und Richtung des Erdmagnetfeldes wahrnehmen können, ist der sogenannte Radikalpaarmechanismus, bei dem die zeitliche Entwicklung kohärenter Spinzustände transienter lichtinduzierter Radikalpaare (RP) eine wichtige Rolle spielt. Kürzlich wurde vorgeschlagen, dass RP mit den notwendigen Eigenschaften für die Magnetfeldperzeption in der Retina von Zugvögeln durch die Lichtanregung von Cryptochromen erzeugt werden. Trotz der großen Zahl indirekter Hinweise steht nach wie vor eine überzeugende Bestätigung dafür aus, dass dieser Mechanismus tatsächlich in der Retina der Zugvögel aktiv ist und für den Magnetkompass dieser Vögel verantwortlich zeichnet. Das Forschungsprogramm beinhaltet die Suche nach und Charakterisierung von Effekten, die Magnetfelder, die in ihrer Stärke dem Erdmagnetfeld deutlich ähnlicher (d.h. kleiner) sind als bei bisherigen Experimenten, auf Cryptochrome haben. Darüber hinaus soll der Frage nachgegangen werden, ob die Oxidation von reduziertem FAD durch molekularen Sauerstoff in Cryptochromen oder Photolyasen magnetfeldempfindlich ist. Weitere Aspekte sind die Untersuchung von Elektronentransferprozessen in Cryptochromen und der Lebensdauer der entstehenden RP während des Elektronentransfers sowie die Untersuchung richtungsabhängiger Reaktionen von Modellsystemen auf ein äußeres Magnetfeld. Letztere dienen dazu, den grundsätzlichen Beweis zu liefern, dass eine photochemische Reaktion als Magnetkompass dienen kann, sowie die für eine optimale Empfindlichkeit notwendigen Eigenschaften solcher Systeme zu untersuchen. Theoretische Aspekte des Forschungsprogramms sind die Untersuchung der Rolle und Wichtigkeit des Quantenzenoeffektes für die theoretische Beschreibung der Kinetik von RP-Reaktionen und die weitere Entwicklung der Theorie der RP im Hinblick auf mögliche Mechanismen, die die Empfindlichkeit sowohl der Detektion als auch der Richtungsabhängigkeit auf schwache angelegte Magnetfelder deutlich erhöhen.
Eine Möglichkeit, wie Zugvögel die rdmagnetfeldes wahrnehmen können, ist der sogenannte Radikalpaarmechanismus, bei dem die zeitliche Entwicklung kohärenter Spinzuständetransienter lichtinduzierter Radikalpaare (RP) eine 威蒂格·罗尔·斯皮尔特。 Kürzlich wurde vorgeschlagen,dass RP mit den notwendigen Eigenschaften for die Magnetfeldperzeption in der Retina von Zugvögeln durch die Lichtanregung von Cryptochromen erzeugt werden.总体而言,该技术的目的是为了达到最佳效果,并在视网膜上实现 Zugvögel 活动和 Magnetkompass 驱动器的机械装置。 Das Forschungsprogramm beinhaltet die Suche nach und Charakterisierung von Effekten, die Magnetfelder, die in ihrer Stärke dem Erdmagnetfeld deutlich ähnlicher (d.h. kleiner) sind als bei bisherigen Experimenten, auf Cryptochrome haben. Darüber hinaus soll der Frage nachgegangen werden,ob die Oxidation von reduziertem FAD durch molecularkularen Sauerstoff in Cryptochromen oder Photolyasen Magnetfeldempfindlich ist。 Weitere Aspekte sind die Untersuchung von Elektronentransferprozessen in Cryptochromen und der Lebensdauer entstehenden RP während des Elektronentransfers sowie die Untersuchung richtungsabhängiger Reaktionen von Modellsystemen auf ein äußeres Magnetfeld.在此基础上,基本原理是,光化学反应与磁力计相结合,从而达到最佳效果,而不是在系统中进行特殊处理。研究程序的理论问题是关于 RP 反应动力学的理论说明和 RP 理论研究的详细介绍,在机械原理中 Empfindlichkeit sowohl der Detektion als auch der Richtungsabhängigkeit auf schwacheangelegte Magnetfelder deutlich erhöhen.

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Magnetically sensitive light-induced reactions in cryptochrome are consistent with its proposed role as a magnetoreceptor
隐色体的磁敏感光诱导反应与其作为磁感受器的作用相符
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Privatdozent Dr. Till Biskup其他文献

Privatdozent Dr. Till Biskup的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Privatdozent Dr. Till Biskup', 18)}}的其他基金

Time-resolved EPR for probing ordering in conjugated polymers and primary processes of charge generation in organic electronic devices
时间分辨 EPR 用于探测共轭聚合物的有序性和有机电子器件中电荷产生的主要过程
  • 批准号:
    300369943
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

前缘激波诱导Radical-Farming燃烧机理的数值研究
  • 批准号:
    10702064
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Elucidation of the interaction between weak electron pairs based on the creation of multi-radical molecules
基于多自由基分子的创建阐明弱电子对之间的相互作用
  • 批准号:
    21H01918
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Chemistry of Frustrated Radical Pairs
受阻自由基对的化学
  • 批准号:
    20K21189
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Guided Ion Beam and Computational Studies of Singlet Oxygen Reactions With Guanine Radical Cations in Nucleobases, Nucleosides, and Their Native and Mismatched Base Pairs
核碱基、核苷及其天然碱基对和错配碱基对中鸟嘌呤自由基阳离子的单线态氧反应的引导离子束和计算研究
  • 批准号:
    1856362
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Catalysis of Lewis radical ion-pairs
路易斯自由基离子对的催化
  • 批准号:
    19H00894
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Quantum Dynamics of Radical Pairs Reactions in Membranes: Elucidating Magnetic Field Effects in Lipid Autoxidation
膜中自由基对反应的量子动力学:阐明脂质自氧化中的磁场效应
  • 批准号:
    EP/R021058/1
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grant
Homolytic Cleavage of C-H Bond by Photocataylzed Frustrated Radical Pairs
光催化受阻自由基对对 C-H 键的均质断裂
  • 批准号:
    481392-2015
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarships - Master's
Frustrated Radical Pairs
沮丧的激进对
  • 批准号:
    466197-2014
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
Frustrated Radical Pairs
沮丧的激进对
  • 批准号:
    466198-2014
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
Frustrated Radical Pairs
沮丧的激进对
  • 批准号:
    449495-2013
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
Investigation of the effects of microwave electromagnetic field on the reaction dynamics of radical ion pairs
微波电磁场对自由基离子对反应动力学影响的研究
  • 批准号:
    15550022
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了