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Der intramolekulare Schwingungsenergietransfer in verbrückten Azulen-Anthrazen-Verbindungen wird mithilfe zeitaufgelöster Spektroskopie untersucht. Die Brücken bestehen aus molekularen Ketten vom Typ (CH₂)_m mit m ≤ 6 sowie (CH₂OCH₂)_n (n = 1,2) und CH₂SCH₂. Mit einem kurzen Laserpuls werden angeregte Moleküle präpariert, bei denen die Überschussschwingungsenergie zunächst auf der Azulenseite lokalisiert ist. Der Energietransfer durch die Brücke zur Anthrazenseite wird mit einem zweiten verzögerten Laserpuls verfolgt, der den Energieinhalt des Azulen- und/oder des Anthrazenchromophors abtastet. Die entsprechenden Zeitkonstanten τ_IVR steigen für kurze Brücken proportional zur Kettenlänge an. Für Ketten mit mehr als drei Elementen jedoch ist τ_IVR konstant und beträgt 4-5 ps. Der Vergleich mit molekulardynamischen Simulationen zeigt, dass die Kopplung der Ketten an die zwei Chromophore die Geschwindigkeit des intramolekularen Schwingungsenergietransfers limitiert. Innerhalb der Brücken erfolgt der Energietransport sehr viel effizienter, sodass τ_IVRunabhängig von ihrer Länge ist.

Halbleiter-Nanodrähte stellen ein interessantes Forschungsgebiet an der Schnittstelle zwischen Grundlagenforschung und Technologie dar. Die Analyse des Wachstumsprozesses, der Eigenschaften und möglicher Anwendungen ist Bestandteil der Forschung zu Halbleiter-Nanodrähten am Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik in Halle. Mithilfe verschiedener Wachstumsverfahren wurden erfolgreich Halbleiter-Nanodrähte hergestellt und im Elektronenmikroskop charakterisiert. Weitere Untersuchungen, wie z.B. der elektrischen und optischen Eigenschaften werden derzeit durchgeführt.

Moderne experimentelle Methoden ermöglichen es, große Mengen von Daten über molekulare Bestandteile von Zellen und ihre Aktivitäten zu erzeugen. Die Analyse und Interpretation dieser Daten erfordert bioinformatische Verfahren, mit denen Muster und Zusammenhänge entdeckt und in Beziehung zu bekanntem Wissen über metabolische und regulatorische Netzwerke gebracht werden können. Die Verfügbarkeit von Informationen über die Gesamtheiten des genetischen Materials (Genom), der transkribierten Gene (Transkriptom), der translatierten Proteine (Proteom) und der beteiligten Metabolite (Metabolom) verspricht einerseits neue Möglichkeiten des Verständnisses der Reaktion von Organismen auf Umweltveränderungen, andererseits sind damit aber auch neue Anforderungen an die Datenverarbeitung verknüpft.

Mit der Organischen Synthese an der festen Phase (SPOS) ist es nun möglich, in kurzer Zeit viele unterschiedliche Moleküle herzustellen, die als potenzielle Liganden in biologischen Testsystemen untersucht werden können. Den Wissenschaftlern um Rolf Breinbauer ist es gelungen, erstmals elektroorganische Reaktionen an der festen Phase durchzuführen und damit einen neuen Reaktionstyp für die SPOS zugänglich zu machen. Darüber hinaus etablierten die Forscher am MPI in Dortmund einen neuen Weg zur Herstellung von Wirkstoffarrays, die für das biologische Hochdurchsatz-Screening geeignet sind.

Eukaryotische Zellen zeichnen sich unter anderem dadurch aus, dass sie eine Reihe von subzellulären, membranumhüllten Kompartimenten besitzen. Diese Organellen kommunizieren über den kontrollierten Austausch ihrer Inhalte in einem Prozess, der als intrazellulärer vesikulärer Transport bezeichnet wird. Die Teilschritte dieses Prozesses werden durch GTPasen der so genannten Rab-Familie reguliert und kontrolliert. Um diese Funktionen zu erfüllen, müssen Rab-Proteine mit Membranen interagieren können, was durch kovalent gebundene Lipidreste ermöglicht wird. Diese posttranslationale Modifikation wird durch das Enzym Rab-Geranylgeranyltransferase bewerkstelligt. Im modifizierten Zustand ist nicht nur die Wechselwirkung mit Membranen, sondern auch mit bestimmten Proteinmolekülen möglich, die ihrerseits die Aktivität der Rab-Proteine regulieren (zum Beispiel Rab-GDP-Dissoziationsinhibitor, kurz RabGDI). Mutationen, die entweder die Prenylierung von Rab-Molekülen oder die Rab-RabGDI-Wechselwirkung beeinflussen, sind an einer Reihe von Krankheiten des Menschen beteiligt. Wissenschaftler um Kirill Alexandrov und Roger Goody am Dortmunder MPI haben eine Kombination zwischen Proteinsynthese, kinetischer Analyse und Röntgenstrahlkristallographie angewandt, um Strukturen von wichtigen Komplexen dieser Proteine zu bestimmen. Als Ergebnis konnten sie Modelle für die Entstehung zweier erblicher Krankheiten (Chorioideremie und nicht-syndromische geistige Retardierung) erstellen.