- •ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИЕ
- •ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИЕ
- •СБИОЛОГИЧЕСКОЙ ТОЧКИ ЗРЕНИЯ
- •2. ДЕСТРУКТИВНО-МОДИФИЦИРУЮЩИЕ
- •Б) МУТАЦИОННЫЕ;
- •Стадии фотобиологического процесса:
- •Все виды электромагнитного излучения ( от коротковолновых рентгеновских лучей до радиоволн) представляют собой
- •Воздействие света разных длин волн вызывает разные фотобиологические эффекты:
- •КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ СВЕТА
- •волновые явления
- •МОДЕЛЬ АТОМА
- •Первый постулат Бора (постулат стационарных состояний):
- •Энергетические уровни атома и условное изображение процессов поглощения и испускания фотонов
- •Второй постулат Бора (правило частот) : при переходе атома из одного стационарного состояния
- •Нобелевская премия по физике, 1929 г.
- •ФОТОН как ЧАСТИЦА ОБЛАДАЕТ
- •По аналогии с соотношением между длиной волны
- •ДЛЯ ОПИСАНИЯ СОСТОЯНИЯ
- •ψ - волновая функция характеризует движение электрона в пространстве как волнообразное возмущение; x,
- •В ходе решения волнового уравнения вводятся целые числа - так называемые квантовые числа,
- •Принцип минимума энергии
- •КВАНТОВОМЕХАНИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ СТРОЕНИЯ АТОМА
- •ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УРОВНИ АТОМОВ И МОЛЕКУЛ
- •СИНГЛЕТНЫЕ УРОВНИ S(электроны
- •СИНГЛЕТНЫЕ S и ТРИПЛЕТНЫЕ
- •ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УРОВНИ МОЛЕКУЛ
- •Пьер Бугер
- •I0 – ИНТЕНСИВНОСТЬ ПАДАЮЩЕГО СВЕТА
- •dI kIcdl dII kcdl ln I kcl C
- •В экспоненциальной форме
- •Перепишем уравнение еще раз в логарифмической форме и избавимся от минуса
- •ЗАВИСИМОСТЬ ОПТИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ ОТ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРА
- •УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАКОНА БУГЕРА – ЛАМБЕРТА - БЕРА
- •Иногда используют другую характеристику - КОЭФФИЦИЕНТ ПРОПУСКАНИЯ Т
- •АБСОРБЦИОННАЯ И ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ БЕЛКОВ
- •ШКАЛА
- •ЛИНЕЙЧАТЫЕ СПЕКТРЫ АТОМОВ
- •СПЕКТР ПОГЛОЩЕНИЯ БАКТЕРИОРОДОПСИНА
- •СПЕКТРЫ ПОГЛОЩЕНИЯ БЕЛКОВ
- •СПЕКТРОФОТОМЕТР - прибор, который измеряет спектры поглощения
- •Особенности спектроскопии биополимеров
- •ПОГЛОЩЕНИЕ БЕЛКОВ
- •Хромофоры белковых молекул
- •ПОГЛОЩЕНИЕ ПЕПТИДНЫХ ГРУПП
- •ПОГЛОЩЕНИЕ АМИНОКИСЛОТНЫХ ОСТАТКОВ
- •Интерес представляют только те хромофоры белковых молекул, которые поглощают при длинах волн больше
- •Ароматические аминокислоты: триптофан, тирозин и фенилаланин.
- •Спектры поглощения ароматических аминокислот.
- •Изменение рН мало влияет на спектры поглощения изолированных пептидных хромофоров.
- •Многие белки содержат группы, отличающиеся от обычных аминокислот.
- •Очищенный родопсин был измерен дважды: сначала он был выделен из адаптированной к темноте
- •Зеленый
- •Дифференциальный спектр – разностный
- •Если разложить это в степенной ряд по малому параметру и пренебречь членами второго
- •СПЕКТР ПОГЛОЩЕНИЯ ТРИПТОФАНА В ВОДЕ
- •СПЕКТР ПОГЛОЩЕНИЯ (а) и ТЕМПЕРАТУРНО-ПЕРТУРБАЦИОННЫЙ
- •Для получения ТЕМПЕРАТУРНО-ПЕРТУРБАЦИОННЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ СПЕКТРОВ раствор белка одинаковой концентрации помещают в кюветы, в
- •Методы АБСОРБЦИОННОЙ и ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ широко используются для
СПЕКТРОФОТОМЕТР - прибор, который измеряет спектры поглощения
В ОСНОВЕ АБСОРБЦИОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ ЛЕЖИТ ЗАКОН БУГЕРА – ЛАМБЕРТА - БЕРА
D lg II0 c l
Особенности спектроскопии биополимеров
Использование растворов
Узость температурного интервала, в котором
биополимеры не денатурируют
ПОГЛОЩЕНИЕ БЕЛКОВ
Хромофор - функциональная группа, с которой связано возбуждение молекулы посредством поглощения света в видимой и ближней УФ- области.
Хромофоры белковых молекул
пептидные группы |
|
простетические группы |
боковые группы аминокислотных остатков
ПОГЛОЩЕНИЕ ПЕПТИДНЫХ ГРУПП
Для изучения свойств пептидных хромофоров используют модельные соединения
(они аналогичны рассматриваемым соединениям в отношении всей структуры или какого-то фрагмента структуры)
формамид N -метил ацетамид
Пептидная группа
Поглощение наблюдается в диапазоне 210 – 220 нм
ПОГЛОЩЕНИЕ АМИНОКИСЛОТНЫХ ОСТАТКОВ
Для боковых групп многих аминокислот (Asp, Glu, Asn,
Gln, Arg и His) зарегистрировать электронные переходы в белках или полипептидах практически нельзя.
ПРИЧИНЫ
Эти электронные переходы маскируются интенсивным поглощением пептидной группы.
Они уступают по интенсивности электронному переходу пептидной группы
Число соответствующих боковых радикалов обычно меньше, чем число пептидных групп.
Интерес представляют только те хромофоры белковых молекул, которые поглощают при длинах волн больше 230 нм, где вклад в поглощение пептидных групп пренебрежимо мал.
Такими свойствами обладают Phe, Туг и Тгр, а также гистидиновый фрагмент и дисульфидный мостик цистина.
Ароматические аминокислоты: триптофан, тирозин и фенилаланин.
хромофорные группы этих аминокислот
|
бензольное |
|
|
|
фенольное |
|
|
|
Индольное |
|
|
кольцо |
|
|
|
кольцо |
|
|
|
кольцо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фенилаланин |
тирозин |
триптофан |
|
|
Спектры поглощения ароматических аминокислот.
По оси ординат отложены значения молярного коэффициента экстинкции в логарифмической шкале