химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

жно подчеркнуть, что миграция энергии возможна как между тождественными, так и между разными молекулами при условии перекрывания полосы поглощения молекул одного сорта и полосы флуоресценции молекул другого сорта.

Изучение особенностей люминесценции, связанных с миграцией энергии, важпо для биофизики. Передача энергии с одного

Таблица 5.1. Спектральные свойства ароматических аминокислот

Аминокислота (поглощение) е, моль 1 ? л 1 (флуоресценция) У

Фенилаланин 257 200 282 0,04

Тирозин 257 1300 303-304 0,21

Триптофан 280 5600 353 0,21 ?

люминесцирующего участка биополимера на другой позволяет оценить их относительное расположение. Изучение поляризованной люминесценции дает информацию о конформационной структуре и ее дипамике — о подвижности макромолекулы и отдельных ее групп. Люминофорами часто являются циклические л-элек-тронные системы. Так, светятся ароматические аминокислотные остатки в белках. Спектральные свойства соответствующих аминокислот указаны в табл. 5.1.

Флуоресценция Фен практически не видна. Свечение Тир и Трп существенно зависит от рН и полярности среды, от протони-зации соседних групп. В нативных белках f для Тир значительно меньше 0,21; напротив, ч ? Для Трп может увеличиваться до 0,32. Денатурация мочевиной делает равными значения ^ Тир и Трп — их квантовые выходы конформационно чувствительны. Дело в том, что тушение люминесценции Тир и Трп зависит от окружения, в частности, от его гидрофобности» Свечение остатков, переходящих при конформационных изменениях из ядра глобулы на ее поверхность, легче тушится и посторонними тушителями. Изучение люминесценции белков (ароматических остатков) дало ценные сведения об их конформационных свойствах и взаимодействиях с другими молекулами и ионами.

Не менее ценные результаты дает применение люминесцент- ' ных меток. Конформационная структура и динамика комплексов нуклеиновых кислот с люминофорами — с акридиновыми красителями — успешно изучаются с помощью поляризованной люминесценции.

С люминесценцией прямо илн косвенно связаны три' направления биофизических исследований, о которых необходимо сделать коитические замечания.

1. Представления о миграции энергии, возникшие в результате изучения люминесценции, легли в основу попыток объяснения ряда биологических процессов. Многие из этих процессов протекают быстро, по принципу «все или ничего». Истинное объяснежие таких явлений должно, по-вндимому, исходить из их кооперативной природы. Применительно ко многим задачам такое объяснение получено. Однако в литературе фигурируют соображения о миграции энергии в биополимере или в окружающей его якобы «структурированной» воде. На этой основе пытались, например, истолковать мышечное сокращение. «Миграционные» представления в «темновой» биологии не имеют оснований.

2. В 1923 г. Гурвич сообщил об открытии митогенетических -лучей, испускаемых клетками при их митотическом делении и, в свою очередь, стимулирующих митозы. Продолжавшиеся в течение ряда лет попытки обнаружить это излучение точными физическими методами не привели к успеху. Существование мито-тенетических лучей не подтвердилось, их изучение поэтому давно оставлено. Равным образом ложны сообщения об ультрафиолетовых излучениях при гибели клеток и при иных биологических процессах.

3. Клетки и ткани растений и животных обладают зачастую на воздухе слабым свечением, которому приписывалось биологическое значение. Однако это свечение — хемилюминесценция, определяемая, в основном, окислением липидов. Многие органические соединения светятся при окислении. Биологического значения это свечение, по-видимому, не имеет. Оно может использоваться Как индикатор окислительных процессов.

§ 5.6. Естественная оптическая активность

Как уже говорилось, биополимеры хиральны и, следовательно, обладают естественной оптической активностью, т. е. вращают плоскость поляризации света, и круговым дихроизмом (см. далее).

Оптическая активность — способность хиральной среды поворачивать плоскость поляризации проходящего света — была отРис. 5.14. Разложение плоско-поляризованной волны на волны, поляризованные по кругу вправо и влево (а), и поворот плоскости поляризации в результате кругового двулучепреломлепия (б)

крыта Араго в 1811 г. Как показал Френель (1820 г.), оптическая активность есть результат кругового двулуче преломления, т. е. разных скоростей распространения в среде света, поляризованного по кругу вправо и влево. В правой волне вектор напряценности электрического поля в луче, идущем в глаз наблюдателя, вращается по часовой стрелке, в левой — против часовой стрелки. Линейно поляризованную волну можно разложить на правую и левую волны, поляризованные по кругу — электрический вектор, колеблющийся вдоль одного направления, есть сумма двух векторов, вращающихся по кругу по и против часовой стрелки (рис. 5.14,а). Если одна из этих волн распространяется быстрее другой, то суммарный вектор поворачивается на угол* тем больший, чем больше разность скоростей (рис. 5.14, б), т. е. показателей пр

страница 57
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Биофизика" (6.44Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
обучение наладчик газового оборудования
дачи недорого на новой риге
rxb21.1
http://www.kinash.ru/etrade/goods/4289/city/Voronezh.html

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(14.12.2017)