химический каталог




Общая биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

ы в растворе. Разности их энергий не велики — порядка 1—3 ккал/моль.

При возбуждении молекулы поглощенным светом происходит перестройка я-электронной оболочки, и барьер внутреннего вращения снижается до величины, соизмеримой с квТ. Время жизни молекулы в синглетном возбужденном состоянии 10~9 с, время, нужное для поворота, 10~n—1СН2 с. Квантовый выход для реакции изомеризации 1 \-цис полностью транс составляет 0,5—0,7 [119]. Энергия кванта света более чем достаточна для изомеризации— кванту с к 5000 А отвечает энергия 58 ккал/моль.

Значительный интерес представляет детальный механизм изомеризации. Нужно установить, через какое возбужденное состояние— синглетное или триплетное — проходит изомеризация под действием света. В теоретических работах показано, что энергетический барьер для переходов в триллетном состоянии существенно ниже, чем в синглетном [120—122]. Окончательный ответ на вопрос о роли возбужденных триплетных состояний при изомеризации хромофора в родопсине был получен в работах Розенфельда и сотрудников [123]. В этих работах был применен метод лазерного фотолиза и использована система веществ-доноров, позволявшая в результате светового возбуждения создавать высокую концентрацию триплетных состояний шиффова основания ретиналя. Действительно, оказалось, что эффективность изомеризации в триплетном состоянии очень высока. Однако время жизни триплетных состояний шиффова основания ретиналя практически такое же, как для триплетных состояний ретиналя. Это означает, что отсутствие триплетного поглощения, установленное для шиффовых оснований ретиналя [124], объясняется не малым временем жизни триплетов, а малой эффективностью интеркомбинационной конверсии. При непосредственном фотолизе этих соединений триплеты не обнаруживаются [123].

По-видимому, триплетное состояние не играет роли при изомеризации хромофора в зрительном пигменте.

Действуя светом разных длин волн на раствор родопсина в эквимолярной смеси глицерина с водой при температуре—190 °С, можно обратимо смещать равновесие изомеров, что находит свое выражение в сдвигах полосы поглощения [109]. На основе такого рода исследований Уолд построил схему последовательных превращений родопсина, показанную на рис. 7.29. Под действием

Прел/ома

Рис. 7.29. Стадии выцветания родопсина. Ретиналь заштрихован. В скобках указаны величины ^тах в А; температуры измеряются

в градусах Цельсия.

света ретиналь, находящийся в комплексе с опсином, изомери-зуется, образуется прелюмиродопсин. При этом нарушается структурное соответствие ретиналя и опсина, и последний вместе со связанным ретиналем испытывает конформациониое превращение. Глобула опсина постепенно раскрывается, возникают стадии, обозначаемые как люмиродопсин и метародопсины. На заключительной стадии шиффово основание гидролизуется, и ретиналь отщепляется от опсина. При раскрытии опсина экспонируются новые химические группы, в частности, две SH-гругшы и группа, связывающая протон, с рК около 6,6 (вероятно, имида-зольная). Эти факты установлены с помощью биохимических и физико-химических методов [125—127].

Поглощая второй квант света, ретиналь может вновь перейти в 1 \-цис-форму. Пигмент не только выцветает на свету, но может и регенерироваться. Соответствующая схема представлена на рис. 7.30 [109].

Таким образом, фоторецепция сводится к изомеризации хромофора, за которой следует изменение структуры липопро-теида — опсина. Конформациониое превращение опсина приводит в конечном счете к возникновению нервного импульса.

В сетчатке головоногих моллюсков наряду с родопсином содержится второй фоторецепторный комплекс—ретинохром. В отличие от родопсина, ретиналь в ретинохроме находится в сплошной транс-форме, изомеризующейся в \\-цис-форму при воздействии оранжевым светом. Белковая часть ретинохрома может давать комплексы и с другими изомерами ретиналя. При освещении все они дают 1 \-цис-форщ, отщепляющуюся от белка. В этом смысле поведение ретинохрома противоположно поведению родопсина. Можно думать, что ретинохром катализирует

(/ашип " — ? ?

{ \ . i

Лролтиредепеин (5430 А) Ц

\ >-140°С |

ЛюшроОжон (4970) щ

\ >-40Т |

Memopadoncm I (4780) I

\\Ъ + >-Т5"С }

MemapoBomutt II (3880 ^

Н20 \ >0°С Jhipapvffoncm (4650) 1

Сплошнойтранс-ретшояь J^(3870) ———'

Олеин

Рис. 7.30. Промежуточные стадии при выцветании и регенерации родопсина Волнистые линии—действие света, прямые—темиоаое превращение.

изомеризацию ретиналя и, тем самым, способствует реконструкции выцветшего родопсина [128].

В работе [129] было показано, что выцветание и регенерация родопсина in vitro зависят от частоты коротких вспышек лазерного освещения. Поглощается лишь свет, поляризация которого отвечает определенной ориентации молекул родопсина. Тем самым существенно соотношение между частотой вспышек и временем поворота молекул родопсина в растворе.

Ценная информация об элект

страница 137
< 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

Скачать книгу "Общая биофизика" (4.77Mb)


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

 

 

Реклама
спектакль на выстреле в солнечногорске
плазменный телевизор купить
комплект частотного преобразователя fc-051p1k75
основание под матрас подиум

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
(24.10.2017)