Immobilisierung

Ergebnisse und Diskussion
Wie bereits bei der 2-his FNR sind auch hier die ersten Punkte der Messung nahezu auf
einer Linie, was bedeutet, dass die freien Bindungsstellen nicht der limitierende Faktor bei
den Experimenten waren. Es ist aber auch deutlich zu sehen, dass sich der Gleichgewichtszustand
deutlich langsamer einstellt als bei der 2-his FNR. Die Dissoziationskonstante für die 4-
his FNR wurde mit 263.6±27.3 nmolL -1 ermittelt. Die maximale Bedeckung konnte mit
985.2 m° bestimmt werden, was mehr als das doppelte ist im Vergleich zu der 2-his FNR.
Dadurch kann auch direkt ein Rückschluss auf die Gesamtmenge an adsorbiertem Material
gezogen werden, was bedeutet, dass sich auch mehr als doppelt so viele Enzyme angelagert
haben.
In einem ersten Fazit kann zusammengefasst werden, dass sich bei der 4 his Mutante sowohl
die Bedeckung als auch die Dissoziationskonstante deutlich vergrößert. Jetzt gilt es herauszufinden
warum zum einen die Assoziation bei der 4-his FNR langsamer stattfindet, aber
trotzdem effektiver zu sein scheint als bei der 2-his Mutante.
Um diese Fragen mit einem zufriedenstellenden Ergebnis zu beantworten müssen die Informationen
aus dem Kapitel und in einem größeren Kontext betrachtet werden. Als erstes ist
zu klären, warum die beiden Enzyme unterschiedlich stabil an die Metallzentren binden. Die
Enzyme unterscheiden sich lediglich in der Anzahl zweier Histidine, die in die Struktur eingebaut
wurden. Diese zusätzlichen funktionellen Gruppen sind auf der anderen Seite der
Grund, warum das eine Enzym stabiler an die Oberfläche, nicht an die einzelnen Metalle, bindet.
Die Bindung der Histidine erfolgt über eine Komplexbildung mit zwei basischen Stickstoffen.
Befinden sich zwei dieser Gruppen an der Oberfläche des Enzyms kann es entsprechend
zu zwei Ankermolekülen binden und, falls sich eine der beiden Bindungen löst, ist immer
noch genug Zeit eine neue Bindung zu dem freien oder einem anderen freien Metall aufzubauen.
Das Enzym verbleibt an der Oberfläche und kann nur in dem unwahrscheinlicheren
Fall wegdiffundieren, dass beide Bindungen von den beiden Ankern gespalten werden. Es
stellt sich allerdings noch weiter die Frage, warum die Bedeckung und damit einhergehend
die maximale Anzahl an potentiellen Bindungsplätzen bei der gleichen Vorbehandlung unterschiedlich
sein soll.
Zur Beantwortung dieser Frage wird wieder die Fähigkeit zur Anbindung an zwei Metallzentren
bemüht. Eine Bedingung für die Langmuir – Isotherme ist, dass es keine Wechselwirkungen
zwischen die einzelnen Teilchen gibt, die sich an der Oberfläche anlagern, was in der
Realität nicht der Fall ist. Dadurch, dass eine stärkere Bindung der 4-his FNR zur Oberfläche
besteht als bei der 2-his FNR ist sie auch in der Lage repulsive Wechselwirkung besser zu
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