05. Versuch: Infrarotspektroskopie - Sekundärstruktur von
Proteinen
Die Kenntnis der Struktur eines Proteins ist eine wichtige
Grundlage für das Verständnis seiner Funktion. Dieser
Versuch führt Sie in eine weit verbreitete
infrarotspektroskopische Methode zur Analyse der
Proteinsekundärstruktur ein. Sie lernen sowohl die
Möglichkeiten als auch die Grenzen dieser Technik kennen.
Im Versuch werden zunächst Infrarotspektren von
Modellpeptiden aufgenommen, die bei verschiedenen
Bedingungen (pH-Wert, Temperatur) verschiedene
Sekundärstrukturen annehmen. Im weiteren werden Spektren
von "typischen" Proteinen aufgenommen und die
Sekundärstrukturen bestimmt.
Der Versuch findet an zwei aufeinanderfolgenden
Tagen statt und zählt daher soviel wie zwei
Ein-Tages-Versuche.
Betreuer
Versuchsanleitung
(PDF)
Fragen zur Versuchsvorbereitung
- Was sind die unterschiedlichen Hierarchieebenen der Proteinstruktur, und welche Grundelemente der Sekundärstruktur kennen Sie?
- Welche Übergänge werden in den Molekülen durch die Absorption von infraroter Strahlung angeregt?
- Was sind die Vorteile eines Fourier-Transform-IR-Spektrometers gegenüber einem dispersiven Gerät?
- Warum ist in FTIR-Spektrometern ein roter Laser in den Strahlengang eingekoppelt?
- Wovon hängt die Frequenz einer Molekülschwingung ab und wie verändert sich die Frequenz einer O-H-Streckschwingung bei H/D-Austausch?
- Warum zeigen Sekundärstrukturelemente im Amid I-Bereich charakteristische Absorptionsbanden unterschiedlicher Frequenz, obwohl immer die C=O-Streckschwingung der Peptidbindung beobachtet wird?
- Warum sind trotz charakteristischer Amid I-Banden der einzelnen Sekundärstrukturtypen Methoden zur Auflösungsverbesserung nötig, um die Sekundärstruktur eines Proteins anhand seines IR-Absorptionsspektrums zu analysieren?
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