Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Биохимия -> Лазуркин Ю.С. -> "Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот" -> 115

Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот - Лазуркин Ю.С.

Лазуркин Ю.С. Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот — М.: Наука, 1967. — 342 c.
Скачать (прямая ссылка): afizsvoystvapentanola1967.djvu
Предыдущая << 1 .. 109 110 111 112 113 114 < 115 > 116 117 118 119 120 121 .. 126 >> Следующая

(H-H0Y-
/(Я) = /0ехр
2 <AH2>cpJ
(14)
где Io — максимальная амплитуда сигнала в центре линии при H = H0, а <АЯ2>ср —параметр ширины линии. Естественно, ширина линии будет в этом случае возрастать при .уменьшении среднего расстояния между неспаренными электронами, т. е. при повышении концентрации парамагнитых центров в образце.
Любые процессы, приводящие к изменению во времени магнитных полей с частотой, достаточно большой для их эффективного усреднения, будут приводить к сужению линий ЭПР и изменению их формы. Такими процессами могут быть делока-лизация неспаренных электронов по молекуле или по кристаллу, их обменное взаимодействие, быстрое перемещение . парамагнитных частиц относительно друг друга. Форма линии при этом
294
меняется и описывается уравнением Лоренца:
1(H) = I0
1
(15)
Сверхтонкая структура. Обычно, кроме неспаренных электронов, исследуемые системы содержат ядра, обладающие собственными магнитными моментами (H1, D2, Nu, С!3, F19 и т. д.). За счет взаимодействия электронных и ядерных магнитных моментов электронные зеемановские уровни подвергаются дополнительному расщеплению и возникает так называемая сверхтонкая структура (CTC) спектров ЭПР. Рассмотрим возникновение CTC на самом простом примере взаимодействия неспаренного электрона с одним протоном (ядерный спин і равен '/г, а его проекция на направление магнитного поля mi может принимать значения ±7г). На схеме представлены уровни, возникающие в магнитном поле:
\
• + V2
V2
щ = + ¦
\
+ V2
Для компонент CTC действительно правило отбора Ann = 0 (спин ядра не меняет ориентации при электронном переходе), в связи с чем в спектре будут наблюдаться две линии равной интенсивности. Если неспаренный электрон взаимодействует с двумя структурно-эквивалентными протонами, то возникают три равноотстоящие компоненты CTC с соотношением интенсивно-стей 1:2:1. Таким образом, анализ хорошо разрешенной CTC часто позволяет сделать однозначные выводы о строении исследуемых свободных радикалов, о локализации неспаренного электрона в определенных группах молекул.
Эффекты насыщения. При повышении СВЧ-мощности, падающей на образец, можно достичь такого уровня, когда спин-решеточная релаксация не будет успевать восстанавливать больцмановское распределение населенностей зеемановских уровней и эти населенности начнут выравниваться. Это приводит к уменьшению интенсивности линий ЭПР (при равных населен-ностях переходы сверху вниз и снизу вверх происходят одинако-
295
во часто и ЭПР-поглощения не наблюдается), и как показывает строгая теория, к искажению формы отдельной линии. Кривые насыщения, связывающие, например, интенсивность линий с мощностью СВЧ, определяются, таким образом, временем спин-решеточной релаксации T1. Изучение кривых насыщения может помочь в расшифровке сложного спектра, возникающего за счет наложения линий CTC парамагнитных центров разной природы. Поскольку значения T1 этих центров различны, они будут по-разному вести себя в условиях насыщения.
г. Применение ЭПР в биологии
В кратком обзоре нет возможности подробно рассмотреть многочисленные работы, посвященные применению ЭПР-спектро-скопии в исследованиях биологически важных структур и процессов. Поэтому мы ограничимся перечислением некоторых направлений.
Изучение механизмов окислительно - восстановительных ферментативных реакций. Предположение об участии свободнорадикальных семихинонных форм различных коферментов.типа флавинов, хинонов и других в процессах аэробного и анаэробного окислительно-восстановительного ферментативного катализа появилось уже в 30-х годах нашего века после классических работ Михаэлиса по ступенчатому окислению. Однако прямое доказательство эта гипотеза получила лишь после применения метода ЭПР, позволившего непосредственно детектировать появление свободных радикалов этого типа в ходе биохимических процессов как в изолированных ферментных системах, так и в целых клетках и тканях. В настоящее время методы ЭПР-спектроскопии широко применяются для исследования процессов транспорта электронов в митохондриях, строения и механизмов окисления и восстановления таких важнейших соединений, как коэнзим Qi0 и другие биологически активные хиноны, флавины, пиридиннуклеотиды, порфи-рины, металлопорфирины и хлорофилл. В ряде случаев удается проследить путь неспаренного электрона на всех участках цепи электронного переноса от флавина до иона меди цитохромокси-дазы. Изучение модельных систем и целых "клеток методом ЭПР позволяет делать весьма существенные заключения о тонких деталях механизмов аэробного окисления и гликолиза, о роли воды в этих процессах. Исследования так называемых ферментативных сигналов ЭПР начинают проводиться и в медицине, так как обнаруживаются достаточно четкие отличия в их интенсивности при некоторых патологических состояниях.
Радиобиологические исследования. Метод ЭПР широко применяется и при изучении механизма действия ионизирующего излучения на биологические системы. Обнаружены
296
и идентифицированы свободные радикалы и ион-радикалы, возникающие в целых клетках и тканях и в изолированных аминокислотах, пептидах, белках, нуклеиновых кислотах и т. п. под действием проникающего излучения. Особенно интересны исследования кинетики накопления и гибели свободных радикалов в зависимости от величины и мощности дозы, содержания воды, давления кислорода и т. д. Метод ЭПР впервые позволил подойти к решению вопроса о механизме действия защитных веществ, например серусодержащих соединений. Спектрометры ЭПР стали обязательным оборудованием современных радиобиологических лабораторий.
Предыдущая << 1 .. 109 110 111 112 113 114 < 115 > 116 117 118 119 120 121 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама