THz-Tanz des Wassers
In flüssiger Phase sind Wassermoleküle über Wasserstoff-brücken miteinander verbunden. Die Fluktuationen im Wassernetzwerk erfolgen auf der sub-ps- und ps-Zeitskala. THz-Absorptionsmessungen (1 THz = 1012 Hz = 1 ps-1) "sehen" diese dynamischen Umorientierungen der Dipolmomente und damit die Änderungen in den kollektiven Bewegungen des Wassernetzwerks durch gelöste Stoffe.
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Der Einfluss des Wassers auf die Dynamik von Biomolekülen ist ein wichtiger Forschungsgegenstand. THz-Spektroskopie ermöglicht die Messung kleinster Änderungen der Wassernetzwerkdynamik an der Biomolekül-Wasser-Grenzfläche.
KITA has been developed in our group as a tool to probe changes in solvation dynamics upon biological function, e.g. protein folding, enzyme activity, water dynamics, calorimetry. With the help of the stopped flow and temperature jump technique, real-time changes in the protein-water network were detected during protein folding using terahertz absorption spectroscopy.