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 " -> 23

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 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 79 >> Следующая


P0 = (3cos2?-l)/(7-cos2?).

60 на спектрах возбуждения флуоресценции триптофана и белков (см. рис. 2.10). Основной вклад в положительную поляризацию флуоресценции дает, по-видимому, максимум при 296 нм. Очевидно, что вектор электронного перехода в данной полосе лежит приблизительно параллельно вектору перехода при испускании квантов флуоресценции. На эту полосу накладываются две полосы с отрицательной поляризацией с максимумами 280 и 220 нм. Векторы электронных переходов при поглощении в этих полосах направлены нормально к вектору перехода при испускании. Суперпозиция этих полос и приводит к сложному спектру в области 220—320 нм возбуждения.

Точность определения углов ? в подобных опытах невелика, но удается выяснить, сколько отдельных электронных переходов отражено в спектре поглощения и какова их примерная ориентация к переходу при излучении.

Проведенные расчеты относятся к совершенно неподвижным молекулам. При изучении растворов флуоресцирующих веществ коэффициент поляризации флуоресценции обычно снижен из-за вращательной диффузии молекул, которая характеризуется коэффициентом вращательной диффузии Db или временем вращательной релаксации р:

где R — газовая постоянная; T—абсолютная температура; — коэффициент трения в среде.

Согласно Стоксу, зависит от вязкости г| и радиуса молекулы г (в случае сферических молекул):

где V—объем 1 моль молекул.

Часто вместо р используют время вращательной корреляции а = р/3. В результате вращения молекул излучаемая флуоресценция деполяризуется, т. е. измеренные величины P будут меньше P0 (по модулю). Деполяризация флуоресценции (1 /р) зависит от среднего времени жизни возбужденного состояния молекул T и времени релаксации р (или вязкости г|) по уравнению Пер-рена-Яблонского

При возбуждении поляризованным светом в уравнении (2.45) надо пользоваться знаком минус, а при возбуждении неполяризованным светом — знаками плюс. Для анизотропии уравнение получается более простым по форме; в случае поляризованного возбуждения

O8 = RTfc, р=1/20,

? = 8 W3

г) = 6г) К, А, = —,

6л V'

(2.45)

61 1 +

RT Vrl

7

AxRT

(2.46)

Таким образом, для определения вязкости в непосредственном окружении люминесцирующей молекулы (микровязкость) необходимо измерить Рити, кроме того, знать P0 (или измерить) для данной молекулы при тех же условиях измерения, что и Р. Для несферических молекул получаются более сложные уравнения.

Уравнение (2.46) показывает, что область применения метода деполяризации флуоресценции зависит от размеров зонда, времени жизни т и вязкости среды. Флуоресценция большинства красителей в водных растворах полностью деполяризована, но становится заметной в случае флуоресцентных зондов, находящихся в более вязкой среде, например в липидном слое биологических мембран. Флуоресценция комплексов люминесцирующих веществ с белками заметно поляризована даже в водных растворах. Это и предопределило применение метода измерения деполяризации флуоресценции в биофизике. Был предложен метод изучения размеров (и отчасти — формы) белковых молекул путем измерения поляризации флуоресценции комплексов изучаемых белков с флуоресцирующими веществами. Г. Вебером были изучены комплексы, так называемые коньюгаты, белков с люминесцирующим производным нафталина—дансилхлоридом. Этот метод был использован также для изучения образования комплексов белков друг с другом, при этом размеры молекулы возрастали и поляризация флуоресценции усиливалась. При образовании в растворе комплексов белков с флуоресцирующими веществами, например некоторыми лекарствами, поляризация флуоресценции возрастает от нулевой до какой-то конечной величины. Поскольку метод измерения поляризации может быть малоинерционным, все рассмотренные процессы можно исследовать в кинетике.

Весьма широкое применение метода поляризации флуоресценции— использование специальных красителей (флуоресцентных зондов) для изучения вязкости биологических мембран в различных функциональных состояниях и при различных патологиях. Скорость вращения или поступательной диффузии зонда определяется микроструктурой его непосредственного окружения в мембране, поэтому вместо термина вязкость правильнее использовать микровязкость. Практически под этим понимается вязкость однородной среды, в которой зонд обладает той же вращательной подвижностью и поляризацией флуоресценции, если бы он был встроен в мембрану.

Использование этого метода позволило показать, что вязкость липидного слоя в мембранах лежит в пределах 10"2 —10"3 Па-с и соответствует вязкости растительного масла. При функциональной активности клеток, а также при патологических состояниях микровязкость липидного слоя может существенно изменяться,

62 Рис. 2.20. Разложение на две компоненты флуоресценции зонда Л'-фенил-1 -нафтиламина (4 мкМ) в липосомах из сфингомиэлина (0,1 мг/мл) при 19° С (а, в) и 28° С (б, г). Разложение основано на анализе зависимости поляризации флуоресценции от длины волны испускания

что влияет на работу мембранных ферментов и рецепторов. Так, например, было обнаружено, что степень поляризации флуоресценции зонда 1,6-дифенил-1,3,5-гексатриена в лимфоидных клетках возрастает с увеличением отношения холестерин/липиды в них. Это имеет диагностическое значение, так как содержание холестерина в клетках падает при злокачественном перерождении и возрастает при атеросклерозе.
Предыдущая << 1 .. 17 18 19 20 21 22 < 23 > 24 25 26 27 28 29 .. 79 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама