Разрешение, идентификация и анализ перекрывающихся полос поглощения хромофоров некоторых простых и сложных белков в диапазоне длин волн 240-320 НМ

• Автор: Лавриненко, Игорь Андреевич
• Шифр специальности: 03.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 217 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. СТРУКТУРА И НЕКОТОРЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕЛКОВЫХ МАКРОМОЛЕКУЛ

1.1 Структура, некоторые физико-химические и спектральные свойства простых белков и апобелковой составляющей сложных белков

1.2 Структура, электронные, магнитные и спектральные свойства

простетической группы гемопротеидов

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Объекты исследования
2.2 Методы исследования
2.2.1 Забор, транспортировка и хранение образцов крови
2.2.2 Получение фракции отмытых эритроцитов
2.2.3 Получение растворов гемоглобина
2.2.4 Получение производных гемоглобина
2.2.4.1 Получение растворов оксигемоглобина
2.2.4.2 Получение растворов дезоксигемоглобина
2.2.4.3 Получение растворов карбоксигемоглобина
2.2.4.4 Получение растворов метгемоглобина
2.2.5 Получение растворов цианметгемоглобина
2.2.6 Получение растворов фетального гемоглобина
2.2.7 Реактивы: класс чистоты
2.2.8 Регистрация спектров поглощения: спектрофотометры и
протокол измерения

2.2.9 Подходы, направленные на снижение фотометрических ошибок
и увеличение разрешения в спектрах поглощения
2.2.10 Расчет концентрации гемоглобина
2.2.11 Коррекция молярных спектров поглощения производных гемоглобина на присутствие неосновных компонент
2.2.11.1 Коррекция молярных спектров поглощения
метгемоглобина А
2.2.11.2 Коррекция молярных спектров поглощения дезоксигемоглобина А
2.2.11.3 Коррекция молярных спектров поглощения карбоксигемоглобина А
2.2.11.4 Коррекция молярных спектров поглощения
оксигемоглобина А
2.2.11.5 Коррекция молярных спектров поглощения
оксигемоглобина Б
2.2.12 Усреднение молярных показателей поглощения в спектрах
производных гемоглобина
Глава 3. РАЗРЕШЕНИЕ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПЕРЕКРЫВАЮЩИХСЯ ПОЛОС ПОГЛОЩЕНИЯ ХРОМОФОРОВ
БЕЛКОВ В ДИАПАЗОНЕ ДЛИН ВОЛН 240-320 НМ
3.1 Разрешение полос поглощения в спектрах белков с помощью
второй производной
3.2 Соотнесение полос поглощения в спектрах белков к полосам поглощения в спектрах аддитивных моделей
3.3 Идентификация полос поглощения в спектрах белков путем их сопоставления в системе «аддитивная модель апобелка-свободные аминокислоты»
Глава 4. РАЗЛОЖЕНИЕ УФ-СПЕКТРОВ ПОГЛОЩЕНИЯ ХРОМОПРОТЕИДОВ НА СПЕКТРЫ СВЕТОПОГЛОЩЕНИЯ ПРОСТЕТИЧЕСКИХ ГРУПП И АПОБЕЛКА С ПОМОЩЬЮ
АДДИТИВНОЙ МОДЕЛИ
4.1 Разработка способа разложения УФ-спектров поглощения хромопротеидов на составляющие светопоглощения апобелковой и небелковой компонент
4.2 Разложение УФ-спектров светопоглощения производных гемоглобина на составляющие поглощения апобелка и простетических
групп
Глава 5. АНАЛИЗ УФ-СПЕКТРОВ ПОГЛОЩЕНИЯ АПОБЕЛКОВОЙ И ГЕМОВОЙ КОМПОНЕНТ НЕКОТОРЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ГЕМОГЛОБИНА В СОСТАВЕ МАКРОМОЛЕКУЛЫ
5.1 Сравнительный анализ УФ-спектров поглощения апобелковой составляющей окси-, карбокси-, дезокси- и метгемоглобина
5.2 Исследование УФ-спектров поглощения простетических групп
окси-, карбокси-, дезокси- и метгемоглобина
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

нм имеется перегиб. Традиционно полосу с максимумом при длине волны 555 нм обозначают a-полосой, или вообще не применяют это обозначение, т.к., видимо, a-полосой следовало бы называть точку перегиба при 585-590 нм [18]. Полоса Соре (y-полоса) имеет выраженный максимум при 430 нм.
Окисленная форма белка (метгемоглобин) может быть лигандирована водой или гидроксильным ионом. Поэтому их спектры поглощения разнятся. Для кислого метгемоглобина наблюдаются полосы при 630, 500 и 405 нм (y-полоса). У щелочного гембелка дополнительно отмечаются полосы при 577 и 540 нм. Полоса Соре имеет интенсивный пик поглощения при 414 нм [4].
В изолированном состоянии гем имеет полосу поглощения в области 565 и 390 нм [18].
Для спектров поглощения гемов в видимой и ближней УФ-областях светопоглощение обусловлено двумя л—УК* переходами. Эти переходы подвержены сильному влиянию конфигурационного взаимодействия (configuration interaction). Для переходов с высокой энергией дипольные моменты складываются, а для переходов с низкой энергией — вычитаются [48].
Интенсивный переход соответствует y-полосе, а длинноволновой переход — a-полосе. Однако за счет электронно-колебательных взаимодействий низкоэнергетический переход может акцептировать часть энергии у высокоэнергетического перехода, что приводит к появлению [3-полосы [48].
Природа ô-полосы дискутируется. Предполагается, что она связана с переходами гема [5].
Вместе с тем для металлсодержащих белков характерны комплексы с переносом заряда (charge transfer complex), которые могут как формировать дополнительные полосы поглощения, так и вызывать уширение существующих [48].
Таким образом, в настоящее время достаточно хорошо проработан квантово-механический базис, используемый как теоретическая основа при интерпретации электронных, магнитных и спектральных свойств порфиринов, металлосодержащих органических комплексов и хромопротеидов [44].