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
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Физическая химия -> Владимиров А.А. -> "Физико-химические основы фотобиологических процессов " -> 15

Физико-химические основы фотобиологических процессов - Владимиров А.А.

Владимиров А.А., Потапенко А.Я. Физико-химические основы фотобиологических процессов — М.: Высшая школа, 1989. — 200 c.
Скачать (прямая ссылка): fizikobiologicheskogo1989.djv
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 79 >> Следующая


2,4 17,7 32,7 80

383 402 418 418

427

436 472 545 547 560

38 h

+ - Г 4

и гис. 2.7. Изменение дипольного мо-

0 мента и сольватации флуоресцентного

зонда ДМХ после поглощения фотона или испускания фотона флуоресценции: большими и малыми овалами схематически обозначены молекулы ДМХ и сольватирующего

растворителя

денное состояние сопровождаются увеличением дипольного момента молекулы цв«77-Ю~30 Клм (рис. 2.7, 2). Это приводит к поляризации электронных оболочек окружающих молекул, индукционному смещению их атомов за IO-12—10~13 с и переориентации окружающих молекул (росту сольватации, рис. 2.7, 5), что занимает уже IO-11 —10 с. Растрата энергии на все эти процессы приводит к длинноволновому сдвигу полосы флуоресценции (короткая стрелка при переходе 3—4 на рис. 2.7).

Дипольный момент при возбуждении может изменяться в любую сторону как по величине, так и по направлению, однако практически во всех случаях, представляющих биологический интерес, он возрастает. В эксперименте всегда наблюдают, что положение полосы флуоресценции зависит от растворителя гораздо сильнее, чем положение полосы поглощения. Например, для триптофана спектр поглощения практически не зависит от полярности растворителя (рис. 2.8), тогда как спектр флуоресценции сдвигается при переходе от неполярного к полярному растворителю примерно на 20 нм в длинноволновую сторону (рис. 2.9). Очевидно, что этот сдвиг будет выше при следующих условиях: а) большое значение разности цв — ц0; б) окружающие молекулы имеют высокий дипольный момент; в) подвижность окружающих молекул (текучесть среды) и время жизни возбужденных молекул т достаточно велики, чтобы за время т молекулы среды успели переориентироваться.

Таким образом, разница между максимумами поглощения и флуоресценции (сдвиг по закону Стокса) будет выше в случае зондов со значительной разностью цв — ц0, большим временем жизни возбужденного состояния и в маловязкой, полярной среде.

39 Am ,HM 360 г-

O

250

JOO л, нм

20 W 60 80 D

Рис. 2.8. Спектры поглощения три- Рис. 2.9. Зависимость положения птофана в воде (/) и в 80%-ном максимумов спектров флуоресцен-

Явление длинноволнового сдвига спектра флуоресценции в полярном, невязком окружении лежит в основе применения флуоресцирующих красителей (зондов). Флуоресцентным зондом называют флуоресцирующую молекулу, которая связывается с белками, биологическими мембранами или другими компонентами клетки нековалентными связями. В качестве зондов используют соединения, параметры люминесценции которых резко меняются в зависимости от свойств среды. Поэтому, зная локализацию зонда в клетке, можно по люминесценции судить о физических свойствах непосредственного микроокружения молекул зонда, т. е. о свойствах белков, мембран, нуклеиновых кислот и других структур клеток. В некоторых случаях компоненты клеток (например, белки, жирные кислоты и т. д.) ковалентно связывают (метят) с флуоресцирующими соединениями, в этих случаях используют термин флуоресцентные метки (Владимиров Ю. А. и Добрецов Г. E., 1980; Добрецов Г. E., 1987).

Изменение свойств среды, окружающей люминесцирующие молекулы, отражается не только на спектрах, но и на квантовом выходе люминесценции. В некоторых случаях различия в квантовом выходе бывают весьма значительны. Так, например, квантовый выход флуоресценции красителя 1-анилинонафтален-8-сульфоната (AHC)

диоксане (2)

ции триптофана (/) и индола (2) в

водно-диоксановых смесях: D — диэлектрическая постоянная смеси

40 в бутаноле равен 0,66, а в воде — 0,004; соответственно этому время затухания флуоресценции составляет в пропаноле 10,5 не, а в воде — всего 0,55 не.

Будучи включенным в липидный слой мембран (липосомы из димиристоиллецитина), краситель показывает довольно высокий квантовый выход флуоресценции ф = 0,29 и т = 7,0 не. При переходе красителя из водной в мембранную фазу квантовый выход флуоресценции AHC возрастает на ~2 порядка. В суспензии мембран флуоресценция красителя обусловлена практически только той его частью, которая связалась с мембранами (встроилась в липидный слой); это позволяет изучать связывание с липидами (и белками) мембран АНС, который может считаться люминесцентным зондом на наличие гидрофобной фазы. Но, поскольку AHC имеет отрицательный заряд, его связывание с мембранами зависит от поверхностного заряда мембран: с ростом положительного заряда связывание растет, с ростом отрицательного— падает. Тем самым AHC можно использовать также и в качестве зонда на наличие заряда на мембранах и на белковых макромолекулах.

2.7. Спектры возбуждения люминесценции

Если возбуждение люминесценции осуществляется монохроматическим светом, выделяемым с помощью монохроматора (см. рис. 2.4), то появляется возможность измерить зависимость интенсивности люминесценции от длины волны возбуждающего света. Характер этой зависимости станет ясен при анализе уравнения (2.3). Прежде всего интенсивность люминесценции зависит от интенсивности возбуждающего излучения (I0), которая изменяется с длиной волны в соо і ветствии со спектральным распределением излучения источника света и свойствами монохроматора возбуждения (см. рис. 2.4). Приведенным спектром возбуждения назовем функцию
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 79 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама