Photodynamics of a flavin based blue-light regulated phosphodiesterase protein and its photoreceptor BLUF domain [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Amit Tyagi

Photodynamics of a flavin based bluelight regulated phosphodiesterase protein and its photoreceptor BLUF domain Dissertation Zur Erlangung des Doktorgrades der Naturwissenschaften (Dr. rer. nat.) der Naturwissenschaftlichen Fakultät II – Physik der Universität Regensburg vorgelegt von Amit Tyagi aus Hapur, India Regensburg 2009 Diese Arbeit wurde angeleitet von: Prof. Dr. A. Penzkofer. Promotionsgesuch eingereicht am: 20.01.2009 Promotionskolloquium am: 20.03.2009 Prüfungsausschuss: Vorsitzender: Prof. Dr. I. Morgenstern 1. Gutachter: Prof. Dr. A. Penzkofer 2. Gutachter: Prof. Dr. J. Zweck Weiterer Prüfer: Prof. Dr. J. Repp Dedicated to my Parents Table of Contents 1 Introduction 1 1.1 Photoreceptors……………………………………………………. 1 1.1.1 Photoisomerisation based photoreceptors…………………………… 2 1.1.2 Redox based blue light photoreceptors using flavin chromophore…... 6 1.2 Aims and Outline………………………………………………… 9 2 Photophysical, photochemical and photobiological fundamentals 11 2.1 Absorption of light……………………………………………… 11 2.2 Intramolecular photophysical processes………………….……... 12 2.2.1 Deexcitation of electronically excited molecules…………............... 12 2.2.2 Fluorescence lifetime………………………………………..………. 15 2.2.3. Fluorescence quantum yield…………………………………..…….. 17 2.