BIOPHYSIK 1 - Bio Salzburg - Index

Fragenkatalog Biophysik I, WS2009
92. Erläutern Sie die Sättigungskinetik der Bindung von Molekülen an eine Membran mit
Hilfe des Langmuirschen Modells!
Um den Bindungsvorgang auch mathematisch beschreiben können, führen wir das Langmuir-
Modell ein, auch Langmuir-Isotherme (Langmuir isotherm) genannt. Dieses wurde 1916 von Ir-
ving Langmuir entwickelt, um bei konstanter Temperatur die Adsorption von Gasmolekülen an
eine Metalloberfläche in Abhängigkeit des Drucks zu beschreiben. Folgende Annahmen werden
dabei getroffen:
• Es gibt auf der Oberfläche diskrete Bindungsstellen
• Alle Bindungsstellen sind gleichwertig
• Die Fähigkeit einer Bindungsstelle, ein Molekül zu binden, wird nicht davon beeinflusst,
ob ihre Nachbarstellen besetzt oder unbesetzt sind
• Das Adsorbens (= der Ligand) verhält sich in der Gasphase wie ein ideales Gas
• Es findet nur eine monomolekulare Adsorption statt, d.h. es bilden sich keine Ligand-Dop-
pelschichten
• Die Moleküle werden als Punktladungen gesehen
Der Wirklichkeit entspricht natürlich viel eher ein Modell, bei dem es delokalisierte Bindungs-
stellen gibt, die nicht voneinander unabhängig sind etc. (Abb. 7.3(e) unten); solch ein Modell kann
aber mathematisch nur schwer beschrieben werden.
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