In situ-Untersuchung der Interaktion zwischen Wasser und kleinen Peptiden an Au(110)- und Cu(110)-Oberfl?chen mittels Umgebungsdruck-Photo-Elektronen-Spektroskopie (NAP-XPS) und Reflexions-Anisotropie-Spektroskopie (RAS)

Das Projektziel ist, einen Einblick in die Prozesse zu gewinnen, die bei Interaktionen zwischen Wasser und Biomolekülen an Metalloberfl?chen auftreten. Insbesondere m?chten wir die folgenden Fragen bezüglich kleiner Biomoleküle auf Metalloberfl?chen aufkl?ren: Wie adsorbieren sie zur Oberfl?che? Wie wirken sie an der Oberfl?che aufeinander ein? Was ist die Rolle des Wassers in diesen Prozessen? Und welchen Einfluss haben co-adsorbierte Metallionen? Deshalb planen wir eine Untersuchung der Interaktionen von Wasser und kleinen Peptiden auf Metalloberfl?chen, bei der wir die Effekte der Oberfl?chenstruktur und der Umwelt (Druck, Temperatur und pH) auf diese Prozesse erforschen. Diese beinhaltet auch eine Studie der Wassereinwirkung auf die Zersetzungsreaktionen der Peptide auf Metalloberfl?chen. Diese Ph?nomene werden mit Umgebungsdruck-Photo-Elektronen-Spektroskopie (NAP-XPS) untersucht, eine neue Methode, die uns erlaubt, die Oberfl?chenstruktur auf der molekularen Ebene unter realistischeren Druck- und Temperaturbedingungen in situ zu studieren. Diese Studie wird durch Reflexions-Anisotropie-Spektroskopie (RAS) Messungen erg?nzt, die Information über Bindung und Orientierung von adsorbierten Molekülen auf Oberfl?chen liefern. Andere experimentelle Methoden werden für eine weitere Charakterisierung der Oberfl?chen angewendet. Dazu geh?ren LEED, STM, Ellipsometrie und ir- und Raman- Spektroskopie. Wir werden Einkristalloberfl?chen von zwei Metallen benutzen: Gold als Modell für eine tr?ge und Kupfer als Modell für eine reagierende Oberfl?che. Das System von Glutathion (g-Glu-Cys-Gly, GSH), der darin enthaltenen Aminos?uren und der strukturverwandten di-Peptide g-Glutamylcystein (g-Glu-Cys) und L-Cysteinylglycin (Cys-Gly) wird der Schwerpunkt unserer Studie sein. L-Cystein auf Kupfer und Gold wird unser Modellsystem sein, weil die Interaktion dieses Moleküls mit beiden Metalloberfl?chen schon umfassend untersucht wurde.

DFG-Verfahren Sachbeihilfen

Internationaler Bezug ?sterreich

Kooperationspartner Privatdozent Dr. Karsten Hinrichs; Professor Dr. Wolf Gero Schmidt; Professor Dr. Peter Zeppenfeld

Antragsteller Professor Dr. Norbert Esser; Dr. Roland Hergenr?der (in Kooperation mit Privatdozent Dr. Karsten Hinrichs; Professor Dr. Wolf Gero Schmidt; Professor Dr. Peter Zeppenfeld)