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Nicolas Färber

• Die physikalischen Eigenschaften reiner Lipidsysteme wie Liposome hängen nicht-linear von thermodynamischen Variablen wie Temperatur, Druck oder pH-Wert ab. Dieses Phänomen kann durch strukturelle Phasenübergänge erklärt werden, welche mit einer Änderung des Ordnungszustands der Lipidmoleküle einhergehen. Weil Lipide das Grundgerüst von Zellmembranen bilden, stellt sich die Frage, ob auch deren physikalische Eigenschaften und damit verbundene zelluläre Funktionen Abhängigkeiten von der Lipidordnung zeigen. Daher wurde untersucht, ob Zellmembranen analog zu synthetischen Lipidsystemen Phasenübergänge durchlaufen können und ob die Lipidordnung Einfluss auf den Membrantransports als zelluläre Funktion hat. Dafür wurden die Lipidordnung und der Membrantransport mittels Fluoreszenzmikroskopie und -Spektroskopie sowie unter Zuhilfenahme verschiedener Fluorophore analysiert. Es zeigte sich, dass Zellmembranen Phasenübergänge der Lipidordnung aufweisen, welche sich über TemperaturintervalleDie physikalischen Eigenschaften reiner Lipidsysteme wie Liposome hängen nicht-linear von thermodynamischen Variablen wie Temperatur, Druck oder pH-Wert ab. Dieses Phänomen kann durch strukturelle Phasenübergänge erklärt werden, welche mit einer Änderung des Ordnungszustands der Lipidmoleküle einhergehen. Weil Lipide das Grundgerüst von Zellmembranen bilden, stellt sich die Frage, ob auch deren physikalische Eigenschaften und damit verbundene zelluläre Funktionen Abhängigkeiten von der Lipidordnung zeigen. Daher wurde untersucht, ob Zellmembranen analog zu synthetischen Lipidsystemen Phasenübergänge durchlaufen können und ob die Lipidordnung Einfluss auf den Membrantransports als zelluläre Funktion hat. Dafür wurden die Lipidordnung und der Membrantransport mittels Fluoreszenzmikroskopie und -Spektroskopie sowie unter Zuhilfenahme verschiedener Fluorophore analysiert. Es zeigte sich, dass Zellmembranen Phasenübergänge der Lipidordnung aufweisen, welche sich über Temperaturintervalle von etwa 60 K erstrecken. Außerdem wurde beobachtet, dass der Membrantransport mit zunehmender Lipidordnung ansteigt.…