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 " -> 21

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 .. 15 16 17 18 19 20 < 21 > 22 23 24 25 26 27 .. 79 >> Следующая


/_[НК] + [Ф]

'Г [Ф]

(2.37)

Ф+ФїіДимер (не флуоресцирует)

55 Если некоторые акридиновые красители могут служить флуоресцентным зондом на pH, то цианиновые красители с успехом применяют для измерения трансмембранного потенциала в суспензиях клеток, митохондрий, хлоропластов. Например, зонд dis-C3(5), молекулы которого несут положительные заряды, накапливается в митохондриях при их энергизации, когда на мембране создается разность потенциалов со знаком минус внутри. Чем выше отрицательный потенциал, тем большая часть зонда переносится в митохондрии. Вследствие концентрационного тушения зонда внутри органелл, наблюдается тушение флуоресценции зонда в суспензии. Таким образом, краситель dis-C3(5) используется в качестве флуоресцентного зонда на мембранный потенциал.

2.13. Флуоресценция димеров и эксимеров

Как статическое, так и динамическое взаимодействие молекул может приводить к образованию комплексов, обладающих флуоресценцией, но в иной области спектра по сравнению с молекулами неассоциированного флуоресцирующего вещества. В качестве примера образования флуоресцирующих комплексов при увеличении концентрации растворов можно привести краситель акридиновый оранжевый: в разбавленных растворах флуоресцирует мономерная форма красителя с максимумом флуоресценции при 530 нм, в концентрированных растворах флуоресцирует димер красителя с максимумом при 640 нм.

Особый интерес представляет образование возбужденных димеров флуоресцирующих молекул (эксимеров) при кинетическом столкновении возбужденной молекулы с невозбужденной:

Ф + hv -> Ф* ^Ф + + квант флуоресценции мономера

ф Jr ф * _> (ФФ) *

(эксимер) -> Ф + Ф +

+ квант флуоресценции эксимера Здесь км и кд константы скорости процессов.

Примером соединения, образующего эксимеры, может служить пирен (рис. 2.17). В разбавленных или вязких ра-

350

Ш

450

SOO Л,им

Рис. 2.17. Спектры флуоресценции пирена (5 мкМ) в суспензии саркоплазматического ретикулума (0,1 мг белка/мл) при возбуждении 286 нм (1) и 334 нм (2) и пирена в растворе, содержащем 1 мг/мл бычьего сывороточного альбумина при возбуждении 286 нм

56 створах флуоресцирует мономерная форма зонда; имеется два основных максимума флуоресценции — при 372 и 394 нм. В более концентрированных, но невязких растворах появляется новая широкая полоса флуоресценции эксимеров с максимумом при 470 нм. Отношение интенсивностей флуоресценции в максимуме флуоресценции эксимерной и мономерной форм A^ = /470//400 получило название коэффициента эксимеризации, который возрастет с увеличением концентрации пирена и уменьшением вязкости среды. Запишем скорости процессов 1 и 2 (флуоресценции мономера и эксимера) в стационарных условиях:

«м=иф*]; «>,=*,№*]¦ (2-38)

Коэффициент эксимеризации пропорционален отношению скоростей этих процессов:

Кз=Аь^А^[ФІ (2.39)

I'm

где А—коэффициент пропорциональности, зависящий от формы спектров и относительных квантовых выходов флуоресценции мономера и эксимера.

Константа скорости мономолекулярной реакции км от вязкости среды не зависит. Константа скорости бимолекулярной реакции ка находится в обратной зависимости от вязкости среды: с ростом вязкости уменьшается скорость движения молекул и, следовательно, путь, который успевает пройти возбужденная молекула за время жизни возбужденного состояния т. Поэтому можно записать кa = Bjrі, где г) — вязкость, а В коэффициент пропорциональности, включающий в себя тепловую энергию молекул (т.е. кТ). Подставив кд в уравнение (2.39), получаем

к,=с[ Ф]тм/Л, (2.40)

где тм=1 /км — время жизни возбужденного состояния мономера пирена в отсутствие эксимеризации; C = AB — объединенная константа.

Из выражения (2.40) следует, что коэффициент эксимеризации прямо пропорционален концентрации пирена и обратно пропорционален вязкости окружающей среды. На этом основано использование зонда — пирена для изучения изменения микровязкости липидного слоя биологических мембран и липидной фазы липоп-ротеидов. Например, сравнение эксимеризации пирена, добавленного к липопротеидам низкой плотности, выделенных из плазмы крови здоровых пациентов и больных ишемической болезнью сердца, показывает, что при равных концентрациях зонда эксиме-ризация ниже в липопротеидах больных, что связано с более высоким содержанием холестерина и более высокой вязкостью липидной фазы липопротеидов в этом случае.

57 2.14. Поляризация люминесценции

Молекулы поглощают преимущественно то излучение, электрический вектор в котором направлен параллельно моменту перехода электрона в молекуле. В растворах молекулы, а следовательно, и векторы их переходов ориентированы случайным образом. При освещении раствора плоскополяризованным светом селективно возбуждаются те молекулы, в которых момент перехода при поглощении окажется параллельным электрическому вектору возбуждающего света, т. е. лежит в плоскости поляризации и расположен нормально (перпендикулярно) к направлению светового потока. Такое селективное возбуждение определенным образом ориентированных молекул приводит к тому, что свет флуоресценции будет частично поляризованным. Из сказанного ясно, что степень поляризации флуоресценции будет максимальной при следующих условиях: 1) раствор освещают плоскополяризованным светом; 2) вектор перехода при излучении параллелен вектору перехода при поглощении (угол между векторами переходов ? = 0); 3) за время жизни возбужденного состояния молекула не успевает изменить своей ориентации.
Предыдущая << 1 .. 15 16 17 18 19 20 < 21 > 22 23 24 25 26 27 .. 79 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама