FT-IR spektroskopische Untersuchungen zur Faltungs- und Kanalöffnungsdynamik des Porins OmpF von Escherichia coli

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Mittels FT-IR differenzspektroskopischer Methoden soll das strukturelle Korrelat des potenzialabhängigen Kanalöffnungsvorgangs des integralen Membranproteins Porin (OmpF von Escherichia coli) untersucht werden. Hierfür werden orientierte, in Lipiddoppelschichten rekonstitutierte OmpF-Proben eingesetzt und charakterisiert. Als Messzellen werden spezielle FT-IR-ATR- und Absorptions/Transmissions-Zellen aus n-dotiertem Germanium als optischen Medien eingesetzt, die zugleich als Elektroden dienen. Mit diesen opti-elektrischen Küvetten können sowohl die rehydratisierten Rroteoliposomen in µm Schichten als auch dünne (5-10nm), per Vesikel/Langmuir/Blodgett Technik auf ATR-Flächen hergestellte, Doppelschichtmembranen unter dem Einfluss hoher elektrischer Felder untersucht werden. Im ersten Fall müssen relativ hohe Potenziale (+=50 bis 200V) über die Membranstapel angelegt werden, um Biomembran gerechte Feldstärken zu erreichen. Im zweiten Fall genügen dazu Potenziale, die absolut genommen kleiner als 1 Volt sind. Höchste Empfindlichkeit und Selektivität wird durch Anwendung der Modulationsspektroskopie erreicht.