Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Конев С.В. -> "Фотобиология" -> 96

Фотобиология - Конев С.В.

Конев С.В., Волотовский И.Д. Фотобиология — Мн.: БГУ, 1979. — 385 c.
Скачать (прямая ссылка): fotobiologiya1979.djvu
Предыдущая << 1 .. 90 91 92 93 94 95 < 96 > 97 98 99 100 101 102 .. 144 >> Следующая

может участвовать в двух реакциях фотохимического разрушения. Реакция 1
характерна для свободной аминокислоты в растворе, а реакция 2 - для
остатков триптофана в белке. Хотя обе реакции приводят
258 Глава XIII. Действие УФ-света на белки
к тушению триптофановой флуоресценции (образующиеся фотопродукты не
флуоресцируют в свойственной для аминокислоты спектральной области), по
своей природе они существенно различаются между собой. Во-первых,
квантовый выход реакции 2 мало зависит от содержания кислорода, а реакция
1 резко усиливается в его присутствии; во-вторых, скорости реакций 1 и 2
по-разному зависят от концентрации водородных ионов в среде (pH); в-
третьих, стабильные фотопродукты реакций обладают неодинаковыми спектрами
поглощения. Это означает, что реакции 1 и 2 приводят к образованию
различных стабильных фотопродуктов.
По-видимому, в реакции 1 разрывается пиррольное (но не бензольное) кольцо
индола. При этом образуются формилкинуренин, кинуренин, оксикинуренин и
окси-антраниловая кислота - конечный стабильный продукт фотодеградации
триптофана в обычных условиях.
Реакция 2, судя по спектрам поглощения, не сопровождается разрывом
индольного кольца, а приводит к образованию ковалентной связи (сшивки)
между имин-ным азотом индола и соседними группами белковой макромолекулы.
В пользу этого свидетельствуют исчезновение полосы поглощения >ЫН-группы
в инфракрасном спектре у глицил-триптофана и тушение флуоресценции
(фотовыцветание). Однако этот конечный стабильный фотопродукт триптофана,
который, по-видимому, приводит к фотоинактивации белков, не выделен и его
химическая природа пока не ясна.
Образованию конечного стабильного фотопродукта предшествует возникновение
ряда первичных (промежуточных) лабильных фотопродуктов
свободнорадикальной природы. Появление в белках при УФ-облучении
свободных радикалов триптофана зарегистрировано с помощью методов
электронного парамагнитного резонанса, фотохемилюминесценции и
фототермолюминесценции. Определение их природы стало возможным благодаря
использованию низких температур, способствующих накоплению и стабилизации
лабильных фотопродуктов.
С помощью различных методических приемов и подходов удалось выяснить, что
в этих условиях основной первичной фотореакцией триптофана в белке
является
5. Триптофановая фотойнактйвация 259
его фотоионизация - отрыв электрона от азота имино-группы с образованием
катион-радикала и сольватиро-ванного электрона по схеме
АН + Av - • АН+ + е5.
При отрыве протона от катион-радикала возникает нейтральный радикал: АН+-
*- -А+Н+. Другой путь дезактивации катион-радикала - его взаимодействие с
ОН-ионами с образованием реакционных ОН-аддуктов.
Нейтральные радикалы триптофана зарегистрированы Гроссвейнером с сотр. в
различных белках методом флеш-фотолиза. Данные радикалы характеризуются
переходным поглощением с максимумом при 510 нм. Их образование протекает
с участием иминогруппы индоль-ного кольца, так как у 1-метилтриптофана
переходное поглощение при 510 нм не регистрируется.
Наряду с данными флеш-фотолиза индикатором свободнорадикальных продуктов
и их превращений в УФ-облученных белках служит рекомбинационное
послесвечение, возникающее при взаимодействии катион-радикала с
сольватированным электроном. Этот процесс значительно ускоряется при
подогреве образца или подсветке желтым светом, поглощаемым
сольватированны-ми электронами. Последовательность событий при
рекомбинации промежуточных лабильных фотопродуктов может быть
проиллюстрирована следующими реакциями:
, 77К
• АН"1" -f- es >¦ AHV -* АН + h\l (послесвечение);
80-11 OK
• АН+ + es----->- AH'1 АН --)- Avj (термолюмииесценция);
Av
• АН+ + es->-АН + Av2 (индуцированная светом люминесценция).
Рассмотрим механизм образования катион-радикала •АН+. Фотоионизация
триптофана в замороженных водно-буферных растворах протекает по
однокваитово-му механизму. Это следует из линейной зависимости
интенсивности термолюминесценции от интенсивности возбуждающего света и
интенсивности индуцированной видимым светом люминесценции как от
интенсивности возбуждающего света, так и интенсивности подсветки в желтой
области спектра. Увеличение темнового интер-
2б0 Глава XIII. Действие УФ-свеТа на белки
вала между возбуждающим (ультрафиолетовым) и индуцирующим (желтым)
импульсами в пределах времени жизни триплетов триптофана (6 с) не
приводило к возрастанию интенсивности индуцированной люминесценции.
Поскольку интенсивность индуцированной люминесценции является показателем
концентрации катион-радикалов -АН+, это указывает на образование •АН+ не
через триплетное, а через синглетное возбужденное состояние триптофана.
Однако в сильнощелочных растворах триптофана зависимость светосуммы
термолюминесценции и поглощения сольватированных электронов при 600 нм от
интенсивности возбуждающего света характеризуется квадратичной
зависимостью v = f(I2), где v - светосумма термолюминесценции или
оптическая плотность сольватированных электронов, а / - интенсивность
Предыдущая << 1 .. 90 91 92 93 94 95 < 96 > 97 98 99 100 101 102 .. 144 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed