Photobiophysics Flashcards
Abnahme der Intensität ist proportional ?
Lichtintensität I
Anzahl absorbierender Moleküle pro Volumen (Partikel/cm3)
Dicke der Küvette (dS)
molekularer Absorptionsquerschnitt σ (cm2)
σ = a * p
Lambert-Beer’sches-Gesetz Definition
die Abschwächung der Intensität einer Strahlung bei dem Durchgang durch ein Medium mit einer absorbierenden Substanz, in Abhängigkeit von der Konzentration der absorbie- renden Substanz und der Schichtdicke.
Lambert-Beer’sches-Gesetz Formel. What do the terms stand for and units.
E= log (IO/I) = log (1/) = ecd
CHECK NOTES
Stokes Shift (rotverschoben) erklären
Die emittierte Strahlung hat immer eine geringere Energie als die Energie, die für die Anregung aufgebracht wurde.
Im Falle der Fluoreszenz bedeutet das: Die Emission ist längerwellig als die Absorption. Die Wellenlängendifferenz zwischen dem Absorptionsmaximum und dem Emissionsmaximum ist der Stokes Shift (rotverschoben).
Lebensdauer der Fluoreszenz : Symbol, Definition Equation
Notes
Phosphoreszenz Definition
Phosphoreszenz: Primärprozess wie bei Fluoreszenz, es existiert jedoch ein Triplettzustand (ungepaarte Elektronen mit parallelem Spin)
Fluoreszenzquantenausbeute ΦF Equation
Notes
Intersystem crossing Definition
Singulett kann in Triplett- zustand über gehen
DRAW Jablonski-Termschema:
Singles und Triplett Zustand
Frank- Condon Prinzip
eine quantenmechanische Gesetzmäßigkeit, mit deren Hilfe sich Aussagen über die Wahrscheinlichkeiten von
Übergängen zwischen verschiedenen Schwingungszuständen eines Moleküls machen lassen.
The principle states that during an electronic transition, a change from one vibrational energy level to another will be more likely to happen if the two vibrational wave functions overlap more significantly.
Photobleaching Explain
den permanenten Verlust der Fluoreszenz eines Fluorophors durch die Bestrahlung des Fluorophors mit dem Anregungslicht. Fluorophor-Moleküle werden zerstört und dadurch ihre Fähigkeit zur Fluoreszenz verlieren.
Sauerstoff-abhängig (chem. Umgebung) und intensitätsabhängig
+ DIAGRAM in NOTES
GFP Was ist es? Vor- und Nachteile?
Zusammenfassung PAGE 18
Incomplete Topics
Fluoreszenzmikroskopie (Zusammenfassung) including its applications such as Ca2+ imaging.
FRET Zusammenfassung - PAGE 18
Born-Oppenheimer-Näherung
Wie funktioniert eine Lichtabsorption?
Die Elektronen kreisen auf diskreten Bahnen (Schalen) Elektronen dürfen sich nur auf bestimmten Bahnen bewegen
Elektron nimmt die Photon auf wenn:
EWelle = Eschalen → Absorption
Eketron springt von stabile Grundzustand S0 zu angeregte Zustand S1.
Von HOMO zu LUMO gehen - muss die Energie des absorbierten Photons genau der Energiedifferenz zwischen den beiden Energieniveaus entsprechen.
Was passiert mit den elektronisch angeregten Zuständen?
1) Strahlende Desaktivierung: überschüssige Energie wird als Photon abgestrahlt (eg: Fluoreszenz und Phosphoreszenz)
2) Strahlungslose Desaktivierung: Energie wird in Rotations-, Schwingungs- und Translationsenergie der umge- benden Moleküle umgewandelt (UV-Signale)
Problem - Wieso fluoresziert der Tannenbaum nicht? Beispiele
Zusammenfassung - PAGE 16
Zusammenfassung - PAGE 16 Equation
τF zu τrad
DONT UNDERSTAND
ΦF kann auch als Verhältnis von τF zu τrad bezeichnet werden
Define Triplett Zustand
ungepaarte Elektronen mit parallelem Spin
forbidden transition
Problematic: Zusammenfassung PAGE 17
Fluoreszenzdepolarisation
Born-Oppenheimer-Näherung
Was ist FRET
Förster-Resonanzenergietransfer (FRET):
= physikalischer Prozess der Energieübertragung
D.h. die Energie eines angeregten Farbstoffs, auch Donor genannt, auf einen zweiten Farbstoff, auch Akzeptor genannt, wird übertragen.
Die Energie wird dabei strahlungsfrei und somit nicht über eine Abgabe (Emission) und Aufnahme (Absorption) von Lichtteilchen (Photonen) ausgetauscht.
Anwendungsbeispiele:
Funktionsweise des Lichtsammelkomplexes der Photosynthese
PPQ 2019 T1 QUESTION 1a
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PPQ 2019 T1 QUESTION 1b
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PPQ 2019 T1 QUESTION 1c
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PPQ 2019 T1 QUESTION 1d
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PPQ 2019 T1 QUESTION 1e
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PPQ 2019 T1 QUESTION 1f
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PPQ 2020 T1 QUESTION 1a
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PPQ 2020 T1 QUESTION 1b
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PPQ 2020 T1 QUESTION 1c
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PPQ 2020 T1 QUESTION 1d
Unterschied Emissions- und Anregungslicht
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PPQ 2020 T1 QUESTION 1e
Wie wird Emissions- vom Anregungslicht im Fluoreszenzmikroskop getrennt?
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PPQ 2019 T2 QUESTION 1
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PPQ 2019 T2 QUESTION 2
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PPQ 2019 T3 QUESTION 1 ALL
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Ansatz: 0,1 = exp (-t/2,6 ns) → ln auf beiden Seiten usw. (nach t umstellen)
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units of extinction coefficient E= ecd
m2/mol
a. Was versteht man bei der Beschreibung von Absorptionsvorgängen unter der Born- Oppenheimer- Näherung?
b. Benennen sie dazu die Bestandteile dieser Gleichung
Ψ(mol) = Ψ(n,v)= Ψ(n)(r ,R)⋅K(n,v)(R)
TROUBLE
