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CP: Chemische Physik

CP 1: Biologische SystemeOrganisation : H. Möhwald (vorm. in Ger, nachm. in Gl)

CP 1.7: Talk

Monday, March 17, 1997, 12:30–12:45, Gl

Studium der Reaktionskinetik eines einzelnen Enzymmolek"uls — •Volker Uhl, G"otz Pilarczyk, and Karl Otto Greulich — Institut f"ur Molekulare Biotechnologie e. V.,
Beutenbergstra"se 11, D-07745 Jena

Das Studium von Reaktionen einzelner Molek"ule miteinander r"uckt zunehmend in den Bereich der Realisierbarkeit. Solche Techniken sind notwendig zur Messung chemischer Eigenschaften, wie zum Beispiel der katalytischen Aktivit"at, auf einem molekularen Niveau. Es werden erste Untersuchungen am Enzym Lactatdehydrogenase (LDH-1) vorgestellt. Enzyml"osung in Volumina der Gr"o"senordnung eines Picoliters wurde in eine Umgebung mit Substrat"uberschu"s (NAD+ und Lactat) mikroinjiziert. Aus der Verd"unnung der L"osung und dem sehr kleinen Injektionsvolumen konnte auf eine extrem geringe lokale Absolutmenge an Proteinmolek"ulen geschlossen werden. Es befanden sich also nur noch einzelne Enzymmolek"ule im Beobachtungsvolumen, wobei unklar ist, ob diese als Einzelmolek"ul oder als Molek"ulcluster vorlagen. Die Zunahme der Fluoreszenzintensit"at des Reaktionsprodukts NADH wurde zur Beobachtung des Reaktionsfortgangs in einem Fluoreszenzmikroskop benutzt und aufgezeichnet. Es konnten diskrete Reaktionszonen, die sich um katalytisch aktive Bereiche im Volumen ausbildeten, beobachtet und erste kinetische Untersuchungen durchgef"uhrt werden.