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 " -> 28

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 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 79 >> Следующая


Аналитическое выражение для эффективности переноса энергии может быть получено из уравнения для интенсивности люминесценции акцептора, возбуждаемой монохроматическим светом (2.15). В случае переноса энергии с эффективностью W

Рис. 3.1. Индуктивно-резонансный

перенос энергии Спектры: а — поглощения; б—флуоресценции: Д—донора и А — акцептора; «--возбуждения флуоресценции акцеп-юра при 100%-ном переносе энергии от донора (/), частичном переносе (2) и в отсутствие переноса (3)



Da+Dd

(3.2)

где К—коэффициент пропорциональности; фА — квантовый выход флуоресценции акцептора; T—пропускание возбуждающего света; Da и Dd — оптические плотности растворов акцептора и донора энергии по отдельности; Da/(Da + Dd)— доля поглощения акцептора в суммарном поглощении; DJ(Da + Dd)—доля поглощения донора в суммарном поглощении.

Рассмотрим связь между эффективностью W и расстоянием R. Для этого сначала найдем связь эффективности переноса энергии с вероятностью переноса кп в уравнении Фёрстера (3.1). Если W—эффективная растрата энергии возбуждения, а (1 — W) — неэффективная растрата, то отношение Wj{\~W) равно отношению

73 константы скорости переноса энергии кп к константе скорости дезактивации возбужденного состояния в молекуле донора в отсутствие переноса l/tD (т. е. в процессах излучательных и безызлучательных переходов .S, <—S0):

W

=A-„td, (3.3)

1 -W

причем l/tD ни от кп, ни от R не зависит. Назовем расстояние, при котором эффективность W0 = 0,5 (т. е. &nxD=l), радиусом Фёрсте-ра R0. Используя уравнение (3.1), из выражения (3.3) получаем

W f R \ь

/М (3.4)

і - W

Из уравнений (3.1) и (3.3) получаем

с

л§ = аф 2^2?. (3.5)

Td ^

Нахождение R0 связано с определением интеграла перекрывания спектров и вычислениями по уравнению (3.5) при условии кпTd= 1. Таким образом, зная R0 и эффективность переноса энергии W, можно найти R.

Рассмотрим несколько примеров использования этого метода.

1. Определение толщины липидного бислоя (рис. 3.2, а). В серии работ были проведены исследования переноса энергии между донорными и акцепторными красителями, разделенными слоем липидов. Липосомы формировали в растворе акрифлавина (акцептор), затем снаружи краситель отмывали и добавляли 1-анилинонафтален-8-сульфанат AHC (донор). Наблюдался перенос энергии с AHC на акрифлавин.

2. Изучение связывания белков мембраной основано на измерении эффективности переноса энергии от ароматических групп белка на молекулы зонда, растворенного в липидной фазе. Поскольку точная локализация ароматических групп в большинстве случаев неизвестна, постулируют, что эти группы равномерно распределены по белковой молекуле, берут высокие концентрации зонда и считают, что со всех участков белковой молекулы, отстоящих от липидной фазы на расстояние меньше радиуса Фёрстера (a0), происходит 100%-ный перенос энергии, а с участков, удаленных от липидов на большее расстояние, переноса энергии не происходит. Таким образом было показано, что ацетилхолинэстераза не взаимодействует с липосомами из метилового эфира димиристоил-гли-церин-3-фосфата, а мелиттин и аполипопротеид-ала взаимодействуют. Для трипсина были определены константа и число центров связывания.

74 Рис. 3.2. Использование явления переноса энергии в изучении структуры биологических мембран:

і — определение толщины мембраны путем измерения эффективности лереноса энерIV, А О" молекул водорастворимого донора (вверху) на молекулы акцептора (внизу): при высоких концентрациях донора и акцептора расстояние переноса энергии R стремится к голыиае мембраны L; 6 - - определение расположения белка на мембране. Если в части белка А, удаленной от липида на расстояние больше R0 (радиус Фёрстера), имеются остатки триптофана, энергия с них не переносится на зонд, локализованный в мембране. Недоступный для тушения зондом участок А отсутствует у белка, погруженного в бислой (справа): в — изучение агрегации белков в мембране. Недоступные для тушения зондом участки белка А образуются в местах сближения белков, если там нет зонда С участков Б происходит перенос энергии от триптофана на зоял. г —изучение конформационных перестроек беліса по изменению эффективности переноса энергии от тирозиновых остатков на триптофановые. расстояние между донором к їїіхгптгр-'.м R>R0 — перенос энергии малоэффективен. R<Rn происходит перенос энергии: ¦-> — изучение погружения триптофановых остатков в глубь мембраны Погруженные хтатки не гуиіатс* акцептором энергии, растворенным в водной фазе

3. Изучение расположения белковой глобулы в мембране. При изучении расположения белков в мембранах макросом печени и саркоплазматического ретикулума использовали в качестве акцептора пирен. В обеих мембранах происходил перенос энергии с остатков триптофана мембранных белков на пирен (рис. 3.2.6). что вызывало рост интенсивности флуоресценции пирена при возбуждении 286 нм и тушение флуоресценции белка. В саркоплаз-матическом ретикулуме предельное тушение флуоресценции белков составляло 77%. Это позволило рассчитать, что белок был погружен в глубь бислоя на ~ 1 нм, а остальная часть молекулы Ca -АТФ-азы выступает над поверхностью бислоя на 4 нм. Несмотря на ряд исходных допущений, анализ переноса энергии приводит практически к такой же модели АТФ-азы, которая следует из данных электронной микроскопии. Изучение переноса энергии — ароматические группы-зонд, наблюдали в мембранах эритроцитов, субмитохондриальных частицах, в электровозбудимых мембранах, в мембранах аксона и целых клеток.
Предыдущая << 1 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 79 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама