6. Vibrationsabsorption

Das Kapitel behandelt die Vibrationsabsorption und die Hauptfaktoren, die die Energien und Stärken der Schwingungsanregungen bestimmen. Es betrachtet, wie Rotationsbewegungen das Infrarot-Absorptionsspektrum kleiner Moleküle beeinflussen und beschreibt Anwendungen der Infrarotspektroskopie mit Schwerpunkt auf Proteinen und Nukleinsäuren. Es geht auch auf Raman-Spektroskopie ein und vergleicht beide Techniken. Das Kapitel erklärt, wie Schwingungen als kollektive Bewegungen vieler Kerne beschrieben werden können und wie die harmonische Näherung die Analyse vereinfacht. Es wird auch auf die Auswahlregeln und Dipolstärken für vibrationale Anregungen eingegangen und wie diese Stärken durch das Schwingungspotential bestimmt werden. Besondere Aufmerksamkeit wird der Anwendung der Infrarotspektroskopie auf Proteine und Nukleinsäuren geschenkt, wobei die Hauptvibrationsmoden der Peptidbindung und die diagnostischen Amid-I-Banden in α-Helices und β-Faltblättern beschrieben werden. Die Unterschiede zwischen IR- und Raman-Spektroskopie werden hervorgehoben, insbesondere die Stärken und Schwächen der beiden Techniken in verschiedenen Anwendungsbereichen. Die Verwendung von Infrarotspektroskopie zur Untersuchung von strukturellen Veränderungen in Nukleinsäuren und zur Identifizierung von modifizierten Resten wird ebenfalls behandelt. Das Kapitel schließt mit einem Überblick über die Anwendung von IR-Lasern in verschiedenen Bereichen und den Prinzipien hinter ihrer Funktion.