химический каталог




Общая биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

ронных переходах в ретинале получена в исследованиях флуоресценции (см., например, [130]). Изучение флуоресценции родопсина, внешних сегментов палочек как целостных систем и модельного соединения — N-рети-нил—опсина позволило выявить особенности переноса энергии между соседними молекулами пигмента [131]. С этими явлениями связан ряд интересных и важных проблем биомолекулярной оптики.

Различные формы зрительных пигментов характеризуются различными спектрами поглощения. Эти' различия не сводятся к указанным в табл. 7.5. Полоса поглощения хромофора существенно зависит от его взаимодействия с опсином и, следова13 М В. Волькенштейн тельно, от состояния липопротеина и его видовых особенностей. Так, сетчатка лягушки содержит два типа палочек («красные» и «зеленые») и два типа колбочек. Красные палочки содержат «классический» родопсин, зеленые — родопсин с полосой поглощения, сдвинутой в коротковолновую сторону. Спектральная чувствительность зрительных пигментов, как правило, коррелирует со спектральным составом света в среде, в которой существует данный организм. При переходе от голубоватой морской воды к желтоватой пресной воде родопсин в палочках рыб постепенно замещается порфиропсином. Сетчатка морских рыб имеет максимум чувствительности вблизи 5050 А, пресноводных — вблизи 5400 А (см. [132]).

Пигментная система фоторецепторов сходна с пигментной системой фотосинтеза в том отношении, что в обоих случаях у ограниченного числа пигментов встречаются самые разные спектральные чувствительности, что объясняется разнообразием их взаимодействий с белками.

В данной главе рассматриваются лишь взаимодействие каро-тиноидов со светом, их роль в фотосинтезе и фоторецепции. Однако этим не исчерпывается участие каротиноидов в биологических процессах. Способность каротиноидов к цис-транс-томери-зации существенна для метаболизма. Наличие большого числа-ненасыщенных двойных связей определяет легкую окисляемость этих соединений и, следовательно, участие в окислительно-восстановительных реакциях. Соответственно каротиноиды функционируют в темновой биологии. Они фигурируют в ряде тканей животных, в частности, в нейронах моллюсков, в тканях воспроизводящих органов как беспозвоночных, так и позвоночных (в том числе и у человека). Каротиноиды функциональны в о-кислительном метаболизме [133, 134]. Если биохимическая эволюция приводит к синтезу той или иной группы органических соединений, то они используются в живой природе многообразно— везде, где это оптимизирует существование организма.

Факты и гипотезы, кратко изложенные в настоящем параграфе, ставят ряд физических задач, еще далеких от своего решения. Структура опсина, а значит, и родопсина изучена недостаточно. Поэтому пока невозможно построение детализированной модели родопсина и его превращений на свету. Значительный интерес представила бы квантовая химия этих явлений, еще не построенная.

Наибольший интерес представляет установление связи между событиями, происходящими в родопсине, и возникновением электрических потенциалов в последовательных нейронах сетчатки, завершающееся посылкой нервного импульса в мозг. Об этом почти ничего не известно. Далее необходимо изучить строение и свойства мембран фоторецепторных клеток. Очевидно, что

без такого рассмотрения нельзя даже подойти к решению указанных вопросов. Дальнейшие подробности, относящиеся к фоторецепции на молекулярном уровне, см. в [109, 135].

Для понимания молекулярного механизма фоторецепции существенны исследования кинетики темновых реакций зрительного пигмента, протекающих вслед за световым воздействием. Согласно Абрахамсону [136], целесообразно разделять эти реакции на ранние и поздние стадии. К первым относятся переходы прелюмиродопсин -У люмиродопсин -> метародопсин / —*метаро-допсин //. Они происходят быстро, как установлено с помощью импульсного фотолиза (см. [137—139]). Предполагается, что последний переход, сопровождаемый конформационными изменениями, и приводит к изменению проницаемости фоторецептор-ной мембраны и к генерации импульса. Это удалось подтвердить экспериментально [140]. Процессы второй стадии, следующие за указанными, по-видимому, не имеют отношения к формированию первичного электрического ответа фоторецептора и, возможно, играют роль в регенерации родопсина [141]. Они происходят очень медленно (секунды и даже минуты) и характеризуются простой кинетикой. Напротив, кинетика перехода метародопсин I—+ метародопсин //, изученная методом импульсного фотолиза, сложна, она аппроксимируется суммой не менее, чем трех экспонент [142]. То же относится к реакциям прелюмиродопсин —> люмиродопсин [143] и люмиродопсин -> метародопсин / [142]. Были опубликованы и другие данные. В наиболее подробном исследовании перехода прелюмиродопсин -> люмиродопсин, проведенном методом импульсного фотолиза в средах с различной вязкостью, установлено, что кинетика перехода аппроксимируется суммой трех экспонент, тч е. процесс является суммой параллельных реакций первого порядка. Константы скоростей перехода не зависят

страница 138
< 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
https://wizardfrost.ru/remont_holodilnikov_Zanussi.html
Lenovo IdeaPad 510-15IKB
дом музыки на павелецкой билеты
купить билеты в зеленый театр вднх

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
(18.08.2017)