Влияние вакуумного ультрафиолета на гемоглобин

ОГЛАВЛЕНИЕ:

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….3

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………5

1.1.Структура молекулы гемоглобина……………………………………5

1.2.Спектральные характеристики гемоглобина………………………...8

1.3.Биологическое действие вакуумного ультрафиолетового излучения…………………………………………………………………………..9

1.4.Действие вакуумного ультрафиолетового излучении на аминокислоты и белковые системы………………………………………………..10

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ…………………………………..14

2.1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ……………………….........14

2.2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ………………………..14

2.2.1.Объект исследования……………………………………………...14

2.2.2.Методика приготовления тонких пленок гемоглобина…………14

2.2.3.Методика получения тонких пленок гемоглобина……………....15

2.2.4.Регистрация спектров поглощения белковых образцов в видимой области спектра…………………………………………………………..15

2.3.ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ…………..16

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ…………………………………………………...19

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………20

ВВЕДЕНИЕ

Исследование фотохимических процессов, происходящих в белках под влиянием вакуумного ультрафиолетового (ВУФ) излучения (λ<200 нм), имеют важное значение для выяснения физико-химических основ его биологического действия.

Основными процессами дезактивации высоковозбужденных состояний молекул после поглощения квантов ВУФ – излучения является люминесценция, фото-диссоциация, фотоионизация. Возможны также фотохимические реакции, связанные с деструкцией или синтезом биомолекул. Знание их эффективности, определяемой величиной квантового выхода, может быть использовано для выяснения механизмов фотопревращений биомолекул при ВУФ – облучении. Большинство работ, посвященных биологическому действию вакуумного ультрафиолетового излучения на молекулярном уровне, выполнено с использованием в качестве объектов исследования нуклеиновых кислот и их компонентов (Д.А. Сухов и др., 1976; Н.М. Цыганенко и др., 1987; Е.В. Хорошилова и др., 1991; Н.Я. Додонова и др., 1994). Особенностями взаимодействия ВУФ – излучения с белковыми системами уделено гораздо меньше внимания со стороны исследователей. В литературе практически не обсуждался вопрос о взаимосвязи дозозависимых структурных перестроек молекул белка с изменением их функциональной активности после ВУФ – облучения, не определено соотношение вкладов тех или иных фотохимических процессов в эффектах ВУФ – модификации белковых макромолекул, поэтому анализ экспериментальных данных, касающихся фотохимических изменений белковых молекул, индуцированных ВУФ – излучением, позволит наметить некоторые модельные подходы к установлению возможных путей эволюции структуры этих биологически важных молекул.

Фотохимические процессы, происходящие в белках под действием ВУФ – света в спектральной области 200 – 400 нм, изучались многими авторами (С.В. Конев, И.Д. Волотовский, 1979; Д.И. Рощупкин, 1979; И.И. Сапежинский, 1981; Ю.А. Владимиров, А.Я. Потапенко, 1989; В.Г. Артюхов, 1995). В вакуумной УФ области спектра с λ<200 нм эти процессы практически не исследованы. Действие УФ – и ВУФ – излучения на белковые системы может различаться первичными фотофизическими процессами, что может привести к образованию неодинаковых конечных фотопродуктов и к инактивации белковых молекул (R. Settlow, 1960).

Обладая значительной энергией квантов (до 120 эВ), ВУФ – излучение способно вызывать ионизацию биологических молекул, поэтому расширение спектрального диапазона исследований в области вакуумного ультрафиолета позволит получить информацию о механизмах биологического действия этого ионизирующего излучения при его взаимодействии с белковыми системами. Гемоглобин как объект характеризуется значительным содержанием среди всех белковых компонентов крови, известной структурной организацией и важностью функций, преимущественно транспортной.

Изучение биологических эффектов ВУФ – излучения затрудняется тем обстоятельством, что его кванты поглощаются кислородом воздуха, а также кварцем и стеклом. Поэтому для исследований в этой области спектра необходимо применять высоковакуумные спектральные приборы, нестандартные источники и приемники излучения, оптические материалы, прозрачные для вакуумного ультрафиолета.

Кроме того, поскольку глубина проникновения ВУФ – излучения в вещество невелика, для исследований на молекулярном уровне применяются водные растворы и пленки толщиной порядка 0,1 мкм.

Целью настоящей работы является изучение методик приготовления тонких пленок белка, их ВУФ – облучение, а также изучение оптических характеристик молекул гемоглобина человека до и после воздействия на них ВУФ – излучения (118 – 134 нм) в дозе 1,8 кДж/м².

1. Обзор литературы

1.1 Структура молекулы гемоглобина

Гемоглобин – основной компонент эритроцитов, в которых его содержание составляет более 95% всех белковых компонентов или около 280 млн. молекул на клетку, что составляет около 30% её массы.

Гемоглобин – сложный белок, относящийся к классу гемопротеидов, что обусловлено наличие в его структуре простетической группы – гемма, и белковой части глобина. На неорганическую часть приходится 4 %, а на апобелок – 96% от общей массы молекулы гемопротеида.

Группировка гемма играет важную роль практически для всех типов живых клеток и представляет собой сложную компланарную циклическую

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать