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II. Problem
Die Messergebnisse erfüllen nicht die Erwartungen, dass bei halber Konzentration die
Fluoreszenzintensität zunimmt, da ein Teil der Biotinmoleküle ungebunden ist, und bei
doppelter Konzentration an Streptavidin gleichbleibt, weil alle Biotinmoleküle gebunden sind.
Es zeigt sich, dass bei halber Konzentration an Streptavidin die Fluoreszenzintensität sinkt
(Abb. 9) und bei doppelter Konzentration steigt (Abb. 10).
III. Weitere Konzentrationen
Da dieses Ergebnis nicht zu erwarten war, messe ich nun bei anderen Konzentrationen an
Streptavidin die Fluoreszenzintensität von Biotin. Weiterhin habe ich mithilfe der Funktion f
die Konzentrationen in die Anzahl an freien Biotinmolekülen umgerechnet (x-Achse). Für 0 <
x < 1 gilt, dass theoretisch alle Biotinmoleküle gebunden sein müssen. Je näher x gegen 0
strebt, desto größer ist der Überschuss an Streptavidin.
Hier das Ergebnis:
Abbildung 11: Fluoreszenzintensität bei unterschiedlichen Konzentrationen an Streptavidin, für 0<x<1 sind theoretisch
alle Biotinmoleküle gebunden
IV. Interpretation der Messreihen
Leider ist mir zu dem Zeitpunkt der Messreihe ein Fehler beim Berechnen der
Konzentrationen unterlaufen, da ich mit der Molekülmasse von Biotin ohne fluoreszierendem
Rest gerechnet habe. Daher fehlen für x > 1 Messungen. Dennoch zeigt sich, dass die
Fluoreszenzintensität tatsächlich mit steigender Anzahl an Streptavidinmolekülen zunimmt,
obwohl theoretisch alle Biotinmoleküle gebunden sind. Das Ergebnis erscheint nicht sinnvoll,
denn bis auf die Tatsache, dass die Moleküle weniger Raum haben, kann keine Veränderung
in der Lösung stattfinden. Außerdem müsste eine steigende Anzahl an Molekülen im Raum
eine Abnahme der Fluoreszenzintensität zur Folge haben, da eine Kollision zweier Moleküle
mit steigender Konzentration an Streptavidin immer wahrscheinlicher wird.
Dennoch lässt sich das Verhalten mit folgenden Hypothesen erklären:
-
Nicht alle Biotinmoleküle gehen eine Komplexbindung ein.
0,00%
10,00%
20,00%
30,00%
40,00%
50,00%
60,00%
70,00%
80,00%
90,00%
100,00%
0,00
0,50
1,00
1,50
rel. Photonenzahl
x-fache Anzahl an freien Biotinmolekülen
Fluoreszenzintensität in Abhängigkeit der
freien Biotinmoleküle
Fluoreszenzintensität in
Abhängigkeit der freien
Biotinmoleküle