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1	Structural Dynamics of DNA Hydration Shell Studied by 2D IR and Pump-Probe Technique Liu, Yingliang 17 November 2017 (has links) Biochemische Prozesse treten in wässriger Umgebung auf und Wechselwirkungen der Wasserhülle mit Biomolekülen spielt eine Schlüsselrolle für deren Struktur und Funktion. In dieser Arbeit wird die Strukturdynamik der Wassermoleküle und Gegenionen in der umgebenden Wasserhülle der DNA mit der Methode der zweidimensionalen Infrarotspektroskopie (2D IR) sowie Anrege-Abfrage-Spektroskopie untersucht. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigt das starke Potenzial von Schwingungsmoden an Grenzflächen für die Abbildung und das Verständnis von Wechselwirkungen zwischen Biomolekülen und ihrer Wasserhülle. In Zukunft soll dieses Konzept auch auf andere Biomoleküle angewendet werden. / Biochemical processes occur in an aqueous environment and interactions of the water shell with biomolecules play a key role for their structure and function. In this thesis, the structural dynamics of water molecules and counterions in the hydration shell of DNA is investigated by two-dimensional infrared (2D IR) spectroscopy and pump-probe transient spectroscopy. 2D IR spectroscopy is a powerful technique that can track molecular couplings between different vibrational modes and structural fluctuations of the chemical environment on a femto- to picosecond time scale. In the present study, vibrational modes of the DNA backbone serve as probes located at the DNA-water interface. The results of this thesis demonstrate the strong potential of interfacial vibrational modes for mapping and understanding interactions between biomolecules and their water shell. In future, this concept will be applied to other biomolecular systems. 2D IR Spektroskopie Anrege-Abfrage Spektroskopie DNA Wasserdynamik 2D IR spectroscopy Pump-probe spectroscopy DNA Water dynamics 541 Physikalische Chemie VG 9207 UH 5725 VE 7607 ddc:541
2	Femtosekunden-zeitaufgelöste Fluoreszenzspektroskopie von solvatochromen Sonden: Eine Suche nach lokaler Wasserdynamik Gerecke, Mario 13 December 2017 (has links) In dieser Arbeit wurde die Methode der breitbandigen fs-zeitaufgelösten Fluoreszenzaufkonversionsspektroskopie (FLUPS) weiterentwickelt und vollständig theoretisch beschrieben, was anhand des Vergleichs von vorhergesagten und experimentell bestimmten photometrischen Korrekturfunktionen gezeigt werden konnte. Die Methode wurde verwendet, um lokale Fluoreszenzspektren von solvatochromen Sonden in der Nähe bestimmter Matrizes in wässrigen Lösungen zu messen. Aus der Dynamik der Stokes-Verschiebung konnte die Solvatations- bzw. Umgebungsdynamik bestimmt werden. Es wurden mittlere Solvatationszeiten τsolv von 0.57±0.06 für reines Wasser, 2.8±0.2 ps für DNA, 480±30 ps für Phospholipid-Kopfgruppen, 0.71±0.03 ps für ein Peptid (α-Helix) und 0.76±0.03 ps für eine t-Butyl-Gruppe erhalten. Hervorzuheben sind dabei die überraschend schnelle Relaxation nahe des Peptids und die sehr langsame Dynamik nahe der Lipid-Kopfgruppen, welche über 5 Größenordnungen der Zeit beobachtet wurde. Um den Einfluss einer hydrophoben Gruppe auf die Solvatationsdynamik erstmals zu aufzuzeigen, wurden präzise Messungen bei verschiedenen Temperaturen vor-genommen. Zuordnungen dieser Dynamiken zu molekularen Prozessen konnten durch Vergleiche zu MD-Simulationen durchgeführt werden. / The method of broadband fs time-resolved fluorescence upconversion spectroscopy (FLUPS) was further developed and completely theoretically described in this work. This was shown by comparing predicted and measured photometric correction functions. This method was used to obtain local fluorescence spectra of solvatochromic dyes near certain matrices in aqueous solution. From the dynamics of the Stokes-Shift the solvation or environmental dynamics respectively were obtained. Average solvation times τsolv of 0.57±0.06 for bulk water, 2.8±0.2 ps for DNA, 480±30 ps for phospholipid head groups, 0.71±0.03 ps for a peptide (α-helix) and 0.76±0.03 ps for a t-butyl group were obtained. Emphasized are the surprisingly fast dynamics near the peptide and the slow dynamics of the lipid head group region. The latter was observed over 5 orders of magnitude in time. To distinguish the influence a hydrophobic group for the first time, precise measurements at different temperatures were performed. Molecular processes were assigned to the obtained dynamics by comparisons to MD studies. Ultraschnelle Spektroskopie Zeitaufgelöste Fluoreszenz Farbstoffe Wasserdynamik Ultrafast spectroscopy Time-resolved fluorescence Chromophores Water dynamics 541 Physikalische Chemie VG 8857 WC 2600 VG 8757 VK 8567 ddc:541
3	Kohlenstoffvorrat, Nährstoffvorräte und Wasserdynamik nach forstlichen Eingriffen in Fichtenreinbestände / Carbon Stock, Nutrient Stocks and Water Dynamics Following Silvicultural Treatments in Pure Norway Spruce Stands Klinck, Uwe 08 July 2009 (has links) No description available. 500 Naturwissenschaften Forest Sciences and Forest Ecology Fichte Kleinkahlschlag Zielstärkennutzung Einzelbaumlücke Waldumbau Kohlenstoff Stickstoff Solling Bodenvegetation PhytoCalc Elementvorrat Inventur Schlagabraum CO2-C-Fluss Wasserdynamik Norway Spruce small-scale clear-cutting selective cutting single tree gap forest conversion carbon nitrogen Solling forest understorey vegetation PhytoCalc element stock inventory slash CO2-C flow water dynamic 48.32 Bodenkunde Bodenbewertung 38.00 Geowissenschaften: Allgemeines 38.88 Regionale Hydrologie YO 000 Forstwirtschaft YP 000 Standortfaktoren YPA 000 Forstliche Bodenkunde YPK 000 Hydrologie YQ 000 Forstbotanik YQO 000 Ökologie

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