Kinetic and thermodynamic aspects in cooperativity and allostery of oxygen binding of hemocyanins

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Es sollen die homotropen und heterotropen Regulationsmechanismen von Arthropoden-Hämocyaninen in Bezug auf die Kinetik der Sauerstoffbildung untersucht werden, um in einem Vergleich eines 4x6-mers, eines 2x6-mers und eines 1x6-mers den Einfluß der hierarischen Struktur auf die Kinetik der Sauerstoffbindung zu verstehen. Dabei soll auch der Einfluß verschiedener Effektoren wie Protonen, Temperatur und Metaboliten auf die Bindungs- und Dissoziationskinetik analysiert werden. Zum einen sollen damit die Bindungs- und Dissoziationsraten des Sauerstoffs für die verschiedenen Konformationen bestimmt werden; zum anderen sollen die Raten der Konformationsübergänge bestimmt und die Beladungszustände, die zu den Konformationsübergängen beitragen, charakterisiert werden. Der Einfluß von Effektoren auf die Kinetik soll im Rahmen von bekannten Modellen zur Beschreibung der Sauerstoffbindung untersucht werden. Diese Modelle sollen für die Anwendung auf kinetische Daten erweitert werden. Zur Überprüfung werden die kinetischen Untersuchungen Gleichgewichtsexperimenten gegenübergestellt, die in Form von Sauerstoffbindungskurven und isothermer Titrationskalorimetrie gewonnen werden.