Триптофановая фосфоресценция при комнатной температуре и структурное состояние белков и биологических мембран

• Автор: Ермолаев, Юрий Сергеевич
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Минск
• Количество страниц: 139 c. : ил

1.1. Кинетическая модель активации и дезактивации триплетного состояния индольного хромофора

1.2. Фосфоресценция триптофана и его производных . II

1.3. Низкотемпературная фосфоресценция белков .

1.4. Температурная зависимость триптофановой фосфоресценции белков

1.5. Общая характеристика внутримолекулярной подвижности белков .

1.6. Динамическая структура биологических мембран

1.7. Триптофановая фосфоресценция при комнатной температуре ТФКТ как метод изучения структурнодинамического состояния белков и биологических мембран постановка вопроса

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Модельная система триптофансодеркащая плнка поливинилового спирта, модифицируемая растворителями с разной диэлектрической проницаемостью .

2.2. Белки в растворе, порошкообразные белки и белковые плнки

2.3. Животные клетки, микроорганизмы, субклеточные структуры

2.4. Мембраны эритроцитов человека
2.5. Удаление кислорода из исследуемых образцов
Статистическая обработка экспериментальных
данных .
РАЗРАБОТКА И СОЗДАНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ТФ КТ
Функциональные блоки чувствительного автоматизированного фосфориметра .
Математическая модель для обработки результатов фосфоресцентних измерений
Аналоговое и цифровое преобразование получаемой информации
ФОСФОРЕСЦЕНШЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕЛКОВ,
БИОЛОГИЧЕСКИХ ММБРАН И КЛЕТОК.
Белки в растворе и конденсированном состоянии .
Нативные биологические мембраны и клетки .
Мембранные белки источник фосфоресцентного
сигнала клетки
ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТРИПЛЕТОВ ИНДОЛШОГО ХРОМОФОРА С МОЛЕКУЛЯРНЫМ ОКРУЖЕНИЕМ ПРИ КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ
Триптофансодержащая плнка поливинилового спирта как модель яри изучении ТФКТ белков Влияние жсткости и полярности микроокружения
индольного хромофора на параметры ТФКТ .
О механизме безызлучательной дезактивации энергии триплетного состояния индольного хромофора
ГЛАВА 6. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ Т Ф К Т В ИССЛЕДОВАНИЯХ СТРУКТУРНОДИНАМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАН
6.1. рНзависимые изменения структуры эритроци
тарных мембран
6.2. Влияние гуанидинхлорида на структурнодинамическое состояние мембранной матрицы .
6.3. Структурная реакция мембран эритроцитов на
мягкую ультразвуковую обработку .
6.4. Изменение структуры эритроцитарных мембран при их взаимодействии с группоспецифичныыи антителами .
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Его молярный коэффициент экстинкции более чем в четыре раза превышает коэффициент экстинкции фенольной группы тирозина и почти в тридцать раз соответствующий коэффициент для бензольного ядра фенилаланина. Наличие гетероатома азота в ароматической системе индольного хромофора нарушает симметрию молекулы и существенным образом сказывается на люминесцентных свойствах этой системы и характере е взаимодействия с окружением II, , , 5. Люминесцентные параметры триптофана, как правило, более чувствительны к изменениям свойств окружающей хромофор среды, чем параметры люминесценции тирозина и фенилаланина. Изучение абсорбционных свойств триптофана и родственных ему соединений показало, что характерные ультрафиолетовые
полосы поглощения индольного хромофора обусловлены тремя электронными переходами. Основные выводы из многочисленных работ представлены в монографиях II, , , 5. Для описания связанных с фосфоресценцией процессов, протекающих в индольном хромофоре после поглощения кванта света, воспользуемся энергетической схемой рис. I. Поглощение кванта переводит хромофор в электронновозбужднное франккондоновское синглетное состояние ,. Как известно, внутримолекулярное перераспределение электронной плотности и релаксация ядер протекают очень быстро и заканчиваются примерно за с. Наиболее медленными процессами являются процессы мешлолекулярной релаксации возбужднного состояния дипольноориентадаонная релаксация и образование специфических комплексов. На рис. Дезактивация возбужднного синглетного состояния может произойти до начала взаимной релаксации хромофора и среды, в е процессе и после наступления термодинамического равновесия. Имеется три возможных пути дезактивации излучение флуоресценция с константой скорости , интеркомбинационная конверсия переход в триплетное состояние с константой скорости и безызлунательная деградация один из способов передачи энергии электронного возбуждения молекулам или
группам среды с константой скорости . Переход хромофора в триплетное состояние связан с изменением ориентации спина электрона, поэтому он запрещн квантовомеханически. Рис. Схема электронных уровней индольного хромофора и переходов между ними. СОСТОЯНИЯМ Во г И Т . И кр константы скорости излучения флуоресцеции и фосфоресценции. Т константа скорости интеркомбинационной конверсии. Светлыми стрелками обозначены световые переходы, а темными темновые. Извилистым стрелкам внутри прямоугольниковсостояний соответствуют процессы релаксации пояснение Е тексте. Это приводит к нарушен строгого запрета, то есть, к возможности в, Т перехода . Достаточно высокая константа скорости этого процесса к5т г с позволяет ему конкурировать с флуоресценцией. В свою очередь, дезактивация триплетного состояния индольного хромофора может произойти до или после установления термодинамического равновесия с молекулярным окружением двумя способами излучательно фосфоресценция с константой скорости кр либо безызлучательно с константой к . Излучательный переход в большей степени, чем интерконверсия, запрещн квантовомеханически кр . Вследствие этого в отсутствии безызлучательной деградации энергии триплетного состояния тушения время жизни триптофановой фосфоресценции составляет примерно 7 секунд , . Термодинамическое уравновешивание возбужднного хромофора со средой сопровождается уменьшением электронной энергии рис. При этом красный сдвиг спектра триптофановой флуоресценции отражает нано и субнаносекундную релаксационную подвижность микроокружения хромофора , а соответствующий сдвиг спектра фосфоресценции молекулярные движения в секундном и субсекундном диапазоне . В приведнной кинетической модели не учитывается возможность термоактивированного возвращения электрона с уровня Т на уровень , приводящему к появлению так называемой замедленной флуоресценции 7. Из модели следует, что параметры триптофановой фосфоресценции контролируются двумя видами процессов теш, которые регулируют скорость заселения состояния Тконстанты к5ти к, и теми,которые определяют депопуляцию самого состояния Т к4 . Поэтому возможно изменение Ьр без изменения Тр . В таком случае проявляется зависимость квантового выхода фосфоресценции от кг или к.