Der Transport von zytosolisch synthetisierten Proteinen zum Ort ihrer Bestimmung ist ein logistisch außerordentlich komplexer Vorgang. Um diesen Proteintransport durch Membranen besser zu verstehen, wurden in dieser Arbeit Messungen am Proteinimport-Komplex des Chloroplasten durchgeführt. Ziel dieser Arbeit war es, das Dimerisierungsverhalten des Toc34 mit Hilfe von Einzelmolekül-FRET-Messungen zu charakterisieren. Hierfür wurde ein objective-type TIRF Mikroskop aufgebaut, mit welchem das zeitliche Fluoreszenzverhalten einzelner Moleküle untersucht wurde. Unter verschiedenen Nukleotidbedingungen konnte gezeigt werden, dass Toc34 ein stabiles Dimer ausbildet. Das Binden von Transitpeptid führt zur Dissoziation des Toc34 im GDP- und GMPPNP-gebundenen Zustand. Im Hydrolysezustand jedoch findet eine Konformationsänderung statt. Diese Messdaten liefern erste Hinweise für eine Kopplung zwischen Mechanik und Chemie im GTPase Zyklus von Toc34.     «

Der Transport von zytosolisch synthetisierten Proteinen zum Ort ihrer Bestimmung ist ein logistisch außerordentlich komplexer Vorgang. Um diesen Proteintransport durch Membranen besser zu verstehen, wurden in dieser Arbeit Messungen am Proteinimport-Komplex des Chloroplasten durchgeführt. Ziel dieser Arbeit war es, das Dimerisierungsverhalten des Toc34 mit Hilfe von Einzelmolekül-FRET-Messungen zu charakterisieren. Hierfür wurde ein objective-type TIRF Mikroskop aufgebaut, mit welchem das zeitli...     »

The transport of proteins from their origin of synthesis to their destination is a logistically highly complex process. To gain better insight into protein transport across membranes, measurements on a protein import complex of chloroplasts were performed in this thesis. The aim of this study was to characterize the dimerization of Toc34 with single-molecule FRET techniques. For this purpose, an objective-type TIRF microscope was built which allowed for investigating the conformational changes of individual fluorescent molecules. It could be demonstrated that Toc34 forms a stable dimer at different nucleotide binding states. Transit peptide binding leads to a dissociation of Toc34 in the GDP-and GMPPNP-bound state. However, during hydrolysis, a conformational change was observed. These data provide the first evidence for a coupling between mechanics and chemistry in the GTPase cycle of Toc34.     «

The transport of proteins from their origin of synthesis to their destination is a logistically highly complex process. To gain better insight into protein transport across membranes, measurements on a protein import complex of chloroplasts were performed in this thesis. The aim of this study was to characterize the dimerization of Toc34 with single-molecule FRET techniques. For this purpose, an objective-type TIRF microscope was built which allowed for investigating the conformational changes o...     »