Перенос энергии электронного возбуждения между люминесцентными зондами в определении структурной перестройки белков

• Автор: Мельников, Андрей Геннадьевич
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 164 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Процессы переноса энергии электронного возбуждения в исследовании биологических систем
1.1 Излучательные и безызлучательные процессы дезактивации энергии электронного возбуждения молекул люминесцентных зондов

1.1.1 Теория безызлучательного переноса энергии электронного возбуждения

1.1.1.1 Механизм индуктивно-резонансного переноса энергии

1.1.1.2 Обменно-резонансный триплет-триплетный перенос энергии

1.2 Методы исследования структурных изменений в белках

1.2.1 Взаимодействия люминесцентных зондов с белками

1.2.2 Связывание неполярных люминесцентных зондов с белками..

1.3 Использование переноса энергии для исследования структуры и состояния белков

1.3.1 Синглет-синглетный перенос энергии в исследовании структурных изменений в белках
1.3.2 Триплет-триплетный перенос энергии как метод определения медленных флуктуаций структуры белков
1.4 Структурная организация белков
2 Методы исследования взаимодействия люминесцентных зондов с белками
2.1 Выбор люминесцентных зондов и пробоподготовка исследуемых
биологических систем
2.1.1 Полярный люминесцентный зонд
2.1.3 Белки, используемые в работе
2.1.4 Пробоподготовка

2.2 Спектрофотометрические и флуоресцентные методы исследования сорбции люминесцентных зондов на белки
2.2.1 Метод определения коэффициента синглет-сипглетного поглощения люминесцентных зондов эозина и антрацена, связанных с САЧ
2.2.2 Метод определения концентрации полициклических ароматических углеводородов в САЧ
2.3 Импульсный флуориметр. Метод импульсной флуориметрии
3 Исследование взаимодействия люминесцентного зонда ксантенового
ряда - эозина и полициклических ароматических углеводородов с САЧ
3.1 Влияние процессов взаимодействия эозина с САЧ на флуоресцентные и фосфоресцентные характеристики эозина
3.1.1 Определение силы осциллятора синглет-синглетного перехода с поглощением молекул эозина в воде, САЧ и САЧ с добавлением ДСН
3.1.2 Спектрально-кинетические характеристики люминесцентного зонда эозина сорбированного белками
3.2 Применение люминесцентных зондов для регистрации изменения взаимодействий зондов с белками в процессе структурных преобразований в белках под действием денатурантов
3.2.1 Проявление гидрофобных взаимодействий в системе эозин-белок-ПАВ
3.2.2 Исследование взаимодействия люминесцентных зондов с белками в процессе их структурной перестройки при изменении pH раствора
3.2.3 Изменение люминесцентно-кинетических характеристик эозина в процессе структурной перестройки белков под действием мочевины
3.3 Исследование взаимодействия полициклических ароматических углеводородов с САЧ
3.3.1 Исследование взаимодействия антрацена с САЧ

3.3.2 Колебательная структура спектров флуоресценции пирена — индикатор полярности микроокружения зонда
3.3.3 Колебательная структура спектров флуоресценции пирена в исследовании структурных изменений в белках
3.4 Выводы к главе
4 Перенос энергии электронного возбуждения в белках
4.1 Синглет-синглетный перенос энергии между хромофором белка и люминесцентным зондом ксантенового ряда в определении места локализации зонда в глобуле белка
4.2 Межглобулярная диффузия донора энергии в процессе триплет-триплетного переноса между люминесцентными зондами в белках
4.3 Триплет-триплетный перенос энергии между люминесцентными зондами, связанными с альбуминами, как метод определения структурных изменений в белках
4.4 Выводы к четвертой главе
5 Люминесцентные зонды в исследовании белков плазмы крови и гликированных белков
5.1 Триплетные состояния люминесцентного зонда - эозина в исследовании структурных изменений белков плазмы крови человека под действием ДСН
5.2 Спектральные исследования процессов взаимодействия полициклических ароматических углеводородов с плазмой крови человека
5.3 Фосфоресцентный зонд - эозин в исследовании структурных изменений в гликированных белках
5.4 Выводы к пятой главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Заключение
Литература

(ковалентные связи)' или сорбции (нековалентные связи) фиксированы на макромолекуле белка -[ 1, 18].
В свою очередь методы, основанные на введении в систему люминесцентных меток или зондов, классифицируются следующим образом:
- Метод зондов-тушителей. Флуоресцирующими донорами являются белковые группы, а акцептором служит зонд-тушитель. [ 47 ]
- Метод флуоресцентных меток. Флуоресцирует метка, ковалентно связанная с белком, а в качестве тушителя выступает хромофорная группа фермента [48].
- Метод двойной метки. В этом случае, как донор, так и акцептор являются химически связанными с белком органическими молекулами, чаще всего красителями [49-51 ].
1.3.1 Синглет-синглетный перенос энергии в исследовании структурных изменений в белках
Для изучения свойств и структурных изменений белков получил распространение метод синглет-синглетного переноса энергии, который иначе называется индуктивно-резонансным, флуоресцентно-резонансным или флуоресцентным переносом [1, 2, 52-54]. В [54], для оценки расстояний между связанными с белками донором и акцептором и определения места локализации донора и акцептора, была использована теория синглет-синглетного переноса энергии, предложенная Ферстером. Однако локальные неоднородности белковых сред предопределили необходимость усложнения известной теории Ферстера для переноса энергии и в [1, 11, 54] .В [55,
56] были развиты теоретические основы переноса энергии в микрогетерогенных средах. Подробно теория переноса энергии в белках изложена в [ 1 ]. С учетом введенного коэффициента доступности и применением разнообразных вариантов взаимного расположения липидов и белков, доноров и акцепторов в мембранах удалось рассчитать перенос энергии