Photon-Echo-Spektroskopie zur Dynamik der Solvatation in Wasser und an Lipidmembran-Wasser-Grenzschichten

Bürsing, Helge

dc.contributor.advisor	Vöhringer, Peter PD Dr.	de
dc.contributor.author	Bürsing, Helge	de
dc.date.accessioned	2002-07-02T15:07:10Z	de
dc.date.accessioned	2013-01-18T10:40:11Z	de
dc.date.available	2013-01-30T23:51:25Z	de
dc.date.issued	2002-07-02	de
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-AE96-3	de
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.53846/goediss-2209
dc.description.abstract	Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit den molekularen Mechanismen zur utraschnellen Solvatation an wässrigen Grenzschichten von synthetischen Phospholipid-Membranen. Als Technik, die in solchen Systemen erstmalig zum Einsatz kommt, dient die Photon-Echo-Spektroskopie. Ein Indocarbocyanin-Farbstoff, der nicht-kovalent in der Phospholipid-Membran verankert ist und dessen optischer Chromophor an der Grenzschicht Wasser/Lipid lokalisiert ist, wird als Sonde für die dynamische Solvatation verwendet. Komplementäre Untersuchungen in wässrigen Volumenphasen erlauben die eindeutige Identifizierung von grenzschicht-spezifischen Phänomenen. Die Dynamik der Solvatation in wässrigen Volumenphasen erfolgt im wesentlichen auf zwei Zeitskalen. Unterhalb von 1 ps dominert die Relaxation auf Grund gehinderter Translationsmoden, während oberhalb 1 ps diffuse Reorientierungsdynamik der Wassermoleküle überwiegt. An der Grenzschicht der Phospholipid-Membran wird dagegen die Solvatationskomponente unterhalb 1 ps vollständig unterdrückt. Ein Vergleich zeigt, dass das Wasserstoffbrückennetzwerk an der Grenzschicht aufgebrochen ist. Begleitende temperaturabhängige Studien zur dynamischen Solvatation ermöglichen den komplexen Polymorphismus synthetischer Membranen erstmalig mit ultraschnellen Strukturrelaxationen an deren Grenzschichten in Verbindung zu bringen. Die Ergebnisse sind konsistent mit einer strukturellen Reorientierung der Kopfgruppen am Vorphasenübergang. Dies steht im Einklang mit einer Dehydratisierung der Kopfgruppen beim Übergang von zackig-gelförmiger zur gelförmigen Phase.	de
dc.format.mimetype	application/pdf	de
dc.language.iso	ger	de
dc.rights.uri	http://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyrdiss.htm	de
dc.title	Photon-Echo-Spektroskopie zur Dynamik der Solvatation in Wasser und an Lipidmembran-Wasser-Grenzschichten	de
dc.type	doctoralThesis	de
dc.title.translated	Photon-echo spectroscopy in water and at lipidmembrane-water-interfaces: a solvation dynamic study	de
dc.contributor.referee	Troe, Jürgen Prof. Dr.	de
dc.date.examination	2002-04-24	de
dc.subject.dnb	540 Chemie	de
dc.description.abstracteng	The thesis focuses on the molecular mechanisms of ultrafast solvation at the interface of synthetic phospholipid-membranes. For the first time, photon-echo spectroscopy is used as a tool to elucidate the underlying mechanisms in such systems. A non-covalently anchored indocarbocyanine dye gives site-specific insight into the solvation dynamics at the phospholipid/water interface. Complementary measurements in pure water enables a direct assignment of the interface specific phenomena. Basically the solvation dynamics of pure water is characterized by two time scales. First on time scales below 1 ps, collective hindered translation can be assigned. Second, above 1 ps, reorientational diffusion governs the solvation dynamics of pure water. Comparison with photon-echo measurements at the interface of the lipid membrane reveals that the hydrogen-bounded-network of water is disturbed so that the component which is below 1 ps is completely suppressed. Supplementary temperature dependent measurements give a further insight into the polymorphism of the synthetic membranes. Clear evidence for structural reorganization in the head group region is found for the pretransition which is consistent with a dehydration accompanied transition from the ripple phase to the gel phase.	de
dc.contributor.coReferee	Buback, Michael Prof. Dr.	de
dc.contributor.thirdReferee	Lauterborn, Werner Prof. Dr.	de
dc.subject.topic	Mathematics and Computer Science	de
dc.subject.ger	Photon-Echo	de
dc.subject.ger	Laser	de
dc.subject.ger	Spektroskopie	de
dc.subject.ger	Peakshift	de
dc.subject.ger	Femtosekunde	de
dc.subject.ger	Solvatation	de
dc.subject.ger	Membran	de
dc.subject.ger	DMPC	de
dc.subject.ger	DPPC	de
dc.subject.ger	DOPC	de
dc.subject.ger	Wasser	de
dc.subject.ger	gehinderte Translation	de
dc.subject.ger	Rotationsdiffusion	de
dc.subject.ger	Wasserstoffbrückennetzwerk	de
dc.subject.eng	photon-echo	de
dc.subject.eng	Laser	de
dc.subject.eng	spectroscopy	de
dc.subject.eng	peakshift	de
dc.subject.eng	femtosecond	de
dc.subject.eng	solvation	de
dc.subject.eng	membrane	de
dc.subject.eng	DMPC	de
dc.subject.eng	DPPC	de
dc.subject.eng	DOPC	de
dc.subject.eng	water	de
dc.subject.eng	restricted translation	de
dc.subject.eng	rotational diffusion	de
dc.subject.eng	hydrogen-bonded network	de
dc.subject.bk	35.16	de
dc.subject.bk	35.21	de
dc.subject.bk	35.78	de
dc.identifier.urn	urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-1132-2	de
dc.identifier.purl	webdoc-1132	de
dc.affiliation.institute	Fakultät für Chemie	de
dc.subject.gokfull	RRQ 000: Laser-Spektroskopie {Physik}	de
dc.subject.gokfull	WHC 100: Zellmembranen	de
dc.subject.gokfull	Zelloberfläche	de
dc.subject.gokfull	Zellwand	de
dc.subject.gokfull	intrazelluläre Membranen {Cytologie}	de
dc.subject.gokfull	SMG 600: Solvolyse {Chemie}	de
dc.subject.gokfull	SMG 620: Hydrolyse {Chemie}	de
dc.identifier.ppn	350993343

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Fakultät für Chemie (inkl. GAUSS) [701]

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