Влияние динамики микроокружения триптофана на параметры его флуоресценции в зависимости от температуры

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы температурные зависимости быстрых и медленных компонент затухания флуоресценции водного раствора молекул триптофана в диапазоне - 170°C-20°C, замороженных на свету и в темноте. Для количественного анализа использована модель прямых и обратных электронных переходов в молекуле триптофана из возбужденного состояния в основное состояние и в состояние с переносом заряда. Выделены три основные спектральные области флуоресценции триптофана, отличающиеся различным поведением температурных зависимостей скоростей перехода из возбужденного состояния триптофана в состояние с переносом заряда. Показана ключевая роль динамики системы водородных связей, определяющих нелинейный характер изменения параметров флуоресценции триптофана в выделенных спектральных областях. Нелинейное поведение длительности флуоресценции и спектров флуоресценции при изменении температуры определяется характером взаимодействия триптофана с водой и льдом. Показана важная роль, которую играют температурные перестройки в системе водородных связей структурных конфигураций Н2О, окружающей молекулу триптофана в возбужденном состоянии.

Об авторах

В. В Горохов

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Москва, Россия

П. П Нокс

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Москва, Россия

Б. Н Корватовский

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Москва, Россия

С. Н Горячев

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Москва, Россия

В. З Пащенко

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: vz.paschenko@gmail.com
Москва, Россия

А. Б Рубин

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Москва, Россия

Список литературы

  1. J. L.Dashnau, B. Zelent, and J. M. Vanderkooi, Biophys. Chem., 114, 71 (2005).
  2. D. E. Schlamadinger, J. E. Gable, and J. E. Kim, J. Phys. Chem. B, 113, 14769 (2009).
  3. Э. А. Бурштейн, Молекуляр. биология, 17, 455 (1983).
  4. A. G. Szabo and D. M. Rayner, J. Am. Chem. Soc., 102, 554 (1980).
  5. J. R. Lakowicz, Principles of fluorescence spectroscopy, 3nd ed. (Springer, New York, 2006).
  6. P. D. Adams, Y. Chen, K. Ma et al., J. Am. Chem. Soc., 124, 9278 (2002).
  7. J. A. Ross and D. M. Jameson, Photochem. Photobiol. Sci., 7, 1301 (2008).
  8. P. P. Knox, E. P. Lukashev, V. V. Gorokhov, et al., J. Photochem. Photobiol. B: Biology, 189, 145 (2018).
  9. P. P. Knox, V. V. Gorokhov, B. N. Korvatovsky, et al. J. Photochem. Photobiol. A: Chemistry, 393, 112435 (2020).
  10. В. В. Горохов, Б. Н. Корватовский, П. П. Нокс и др., Докл. РАН. Науки о жизни, 498, 19 (2021).
  11. В. З. Пащенко, В. В. Горохов, Б. Н. Корватовский и др., Биофизика, 66, 354 (2021).
  12. J. Pieper, Th. Hauss, A. Buchsteiner, et al., Biochemistry, 46, 11398 (2007).
  13. W. Doster, Eur. Biophys., J. 37, 591 (2008).
  14. K. L. Han and G. J. Zhao, Hydrogen Bonding and Transfer in the Excited State (John Wiley & Sons Ltd., Chichester, UK, 2011).
  15. H. Liu, H. Zhang, and B. Jin. Spectrochim. Acta. Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 106, 54 (2013).
  16. Р. Блинц и Б. Жекш, Сегнетоэлектрики и антисегнетоэлектрики. Динамика решетки (Мир, М., 1975).
  17. K. Vandewal, Annu. Rev. Phys. Chem., 67, 113 (2016).
  18. M. G. Muller, K. Griebenow, and A. R. Holzwarth, Chem. Phys. Lett., 199, 465 (1992).
  19. Y. Miloslavina, M. Szczepaniak, M. G. Muller, et al. Biochemistry, 45, 2436 (2006).
  20. R. A. Marcus and N. Sutin, Biochim. Biophys. Acta, 811, 265 (1985).
  21. P. M. Krasilnikov, P. P. Knox, and A. B.Rubin, Photochem. Photobiol. Sci., 8, 181 (2009).
  22. А. Б. Рубин, Биофизика (М., 2013), т. 3.
  23. В. И. Лобышев, Б. Д. Рыжиков и Р. Э. Шихлинская, Биофизика, 43 (4), 710 (1998).
  24. S. Pershin and A. Bunkin, Laser Physics, 19, 1410 (2009). DOI: 10.1134/ S1054660X0907007X
  25. K. B. Jinesh and J. W. M. Frenken, Appl. Phys. Lett., 101, 036101 (2008).
  26. J. Davis, K. Gierszal, P. Wang, and D. Ben-Amotz, Nature, 491, 582 (2012). doi: 10.1038/nature11570

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».