Interactions between extracellular polymeric substances and cations

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Die Wechselwirkung zwischem dem Polysaccharidanteil von Extrazellulären Polymeren Substanzen und den in der wässrigen Phase enthaltenen Kationen ist von maßgeblicher Bedeutung für die mechanischen und physikochemischen Eigenschaften eines Biofilms. Ziel des vorliegenden Teilprojekts ist die Untersuchung von kationisch induzierten Strukturänderungen des Polysaccharids. Insbesondere sollen Metallkomplexe charakterisiert werden, die das Polysaccharid bekanntermaßen in Gegenwart von zweiwertigen Metallionen ausbildet. Von größtem Interesse sind dabei Komplexstrukturen, die zur Verknüpfung verschiedener Polysaccharidketten und damit zur Bildung eines molekularen Netzwerks führen. Methodisch steht die kernmagnetische Resonanzspektroskopie, teilweise unter Anwendung von selektiver Isotopenmarkierung der Biopolymere, im Vordergrund. Die Beobachtung der 13C-Signale dient gleichermaßen der Detektion struktureller Veränderungen als auch der Messung der lokalen molekularen Beweglichkeit. Ergänzend ist die Anwendung anderer physkalisch-chemischer Methoden (Viskosimetrie, Konduktometrie) geplant. Die Ergebnisse sollen zu einem tiefergehenden Verständnis der Phänmomene führen, die makroskopisch an den Extrazellulären Polymeren in Gegenwart von Metallionen beobachtet werden.