Nichtkovalente Wechselwirkungen mit aromatischen Verbindungen in natürlichen und synthetischen supramolekularen Komplexen

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Wechselwirkungen mit aromatischen Verbindungen spielen eine wesentliche Rolle beim Aufbau und bei der Funktion natürlicher und synthetischer supramolekularer Komplexe. Dazu zählen Proteine, Nukleinsäuren und z. B. artifizielle Wirt-Gast-Systeme für analytische und neue technische Anwendungen wie supramolekulare Katalyse, Energieumwandlung, Informationsspeicherung usw.. Trotzdem ist bisher relativ wenig darüber bekannt, wie diese Interaktionen, welche ihre Wirkung meist in wäßriger Lösung entfalten, zustandekommen, wie hoch ihre Energiebeträge sind, und wie sie sich auf die Struktur der entsprechenden Komplexe auswirken. In dem vorliegenden Projekt sollen Assoziationsenergie und Konformationen solcher Komplexe durch systematische Variation von Liganden wie der synthetischen Wirtverbindungen experimentell analysiert werden. Dabei sind auch Komplexe mit natürlichen Systemen wie Nukleinsäuren, Oligonukleotiden und Peptiden zu untersuchen, welche entscheidend durch Aryl-Aryl Wechselwirkungen geprägt werden. Die Ergebnisse dieser Analysen sollen dazu beitragen, das rationale Design von medizinisch einsetzbaren Wirkstoffen und von technisch sowie biotechnologisch interessanten neuen Wirt-Gast-Systemen zu verbessern, und die Wirkungsmechanismen in und mit Nukleinsäuren und Peptiden besser zu verstehen.