Роль молекулярной динамики в реакциях переноса электрона в структуре нативных и мутантных реакционных центров фотосинтезирующих бактерий

• Автор: Горячев, Николай Сергеевич
• Шифр специальности: 03.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 128 с. : ил.

Оглавление

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Цель и задачи исследования

Научная новизна работы

Научно-практическая ценность работы

Структура диссертации

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ Структурные и динамические факторы, контролирующие реакции переноса электрона в белках
Анализ реакций переноса электрона в структуре белков в рамках неадиабатического нроиближення

Анализ реакций переноса электрона в белках в рамках адиабатического приближения

Особенности реакций переноса электронов в структуре РЦ из фотосинтезирующих бактерий
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
ГЛАВА 3. Анализ микросекундпой релаксационной динамики белков и вязких сред методом регистрации релаксационных сдвигов спектров фосфоресценции с использованием распределения Кола-Давидсона
Исследование молекулярной динамики в изобутиловом спирте
Исследование релаксационной динамики в белках
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ КИНЕТИКИ ПЕРЕНОСА ЭЛЕКТРОНА В СТРУКТУРЕ РЕАКЦИОННЫХ ЦЕНТРОВ
ФОТОСИНТЕЗИРУЮЩИХ БАКТЕРИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭМПИРИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
Анализ начальных участков кинетических кривых переноса электрона в рамках приближения Рипса-Джортнера

Эмпирическая двухмодовая модель
Комбинированная двухмодовая модель
Анализ быстрой фазы кинетики ПЭ
Анализ медленной фазы кинетики ПЭ
ГЛАВА 5. АНАЛИЗ КИНЕТИКИ ПЕРЕНОСА ЭЛЕКТРОНА В СТРУКТУРЕ НАТИВНЫХ И МУТАНТНО МОДИФИЦИРОВАННЫХ РЕАКЦИОННЫХ ЦЕНТРОВ В РАМКАХ МИКРОСКОПИЧЕСКОЙ ДВУХМОДОВОЙ МОДЕЛИ
Описание модели
Выбор параметров
Анализ статических параметров
Анализ температурных зависимостей т
Анализ заселенности медленной популяции РЦ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
Список литературы

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ДСС - динамический стоксов сдвиг
ИК - ифракрасный
РЦ - реакционный центр
ФС1 - фотосистема
ФС2 - фотосистема
ЭПР - электронный парамагнитный резонанс Rps. sulfoviridis - Rodopseudomonas sulfoviridis Rps. viridis - Rodopseudomonas viridis

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В работе использовались: эозин Y и эозин-5-малеимид (Serva), глицерин (Sigma), гемоглобин, Sephadex G-15, фосфатный буфер pH 6.5, 0.05 М. Присоединение эозинмалеимида к (3-93 SH группе гемоглобина проводили по методике [15]. По окончании реакции хроматографическое разделение меченого белка от непрореагировавшей метки проводили методом гель-хроматографии на колонке Sephadex G-15 в 0.05 М фосфатном буфере, pH 6.5. Соотношение белок/метка в полученных комплексах составляло 1/1. Измерения кинетики затухания спектров фосфоресценции проводились в 66% (по объему) водно-глицериновом растворе. Измерения осуществлялись в 10-миллиметровых тонкостенных полистироловых кюветах.
Стационарные спектры флуоресценции, а также стационарные и мгновенные спектры фосфоресценции регистрировали на спектрофлуориметре “Cary-Eclipse”.
Кинетику затухания фосфоресценции эозина и эритрозина в микросекундном диапазоне времен регистрировали с помощью лазерной установки кинетической спекгроскопии. Источником возбуждения образца служил импульсный лазер АИГ-Nd (X = 532 нм, тт < 10 не, Е = 70 мДж). Сигнал фосфоресценции регистрировался через монохроматор МДР-2 (ЛОМО) фотоумножителем ФЭУ-84, записывался регистратором переходных процессов и накапливался на персональном компьютере. Приборная постоянная времени составляла 5 мкс. На основании полученных экспериментальных данных по кинетике затухания фосфоресценции красителя с помощью компьютерной программы выполнялось построение мгновенных спектров фосфоресценции в микросекундном диапазоне времен. Форма спектральной линии экспериментальных мгновенных спектров фосфоресценции описывалась с помощью полинома.
Кинетику затухания флуоресценции при комнатной температуре регистрировалась на 16-канальном детекторе PML-Spec с использованием