- •Общая теория поглощения света молекулами.
- •Типы электронных переходов.
- •Хромофоры
- •Количественный анализ в уф и ви спектроскопии.
- •Аппаратура для измерения поглощения в видимом и ультрафиолетовом свете
- •Особенности абсорбционной спектроскопии для биологических макромолекул.
- •Параметры, измеряемые в абсорбционной спектроскопии.
- •2.2. Факторы, влияющие на абсорбционные свойства хромофора.
- •2.3. Гипохромный эффект.
- •3. Применение метода уф-спектроскопии в молекулярной биологии и биофизике.
Особенности абсорбционной спектроскопии для биологических макромолекул.
Параметры, измеряемые в абсорбционной спектроскопии.
На рис. 4 показаны спектры, снятые в видимой и УФ-областях для двух биологических молекул [4]. Обычно определяются величины D или . Длина волны, соответствующая максимуму поглощения, называется макс, и именно при этой длине волны обычно определяют . Некоторые полосы поглощения состоят из многочисленных пиков, и часто регистрируют длины волн, соответствующие пикам, имеющим меньшие молярные коэффициенты погашения. Эти длины волн иногда также называют макс или указывают, что вещество имеет максимумы поглощения при 1, 2,… n . Иногда измеряют ширину полосы.
В табл. 2 приведен список величин макс и хромофоров, часто встречающихся в биологических объектах [4]
Электронные переходы полипептидных и полинуклеотидных цепей и, тем самым, белков и нуклеиновых кислот расположены в УФ-области спектра. Полосы поглощения пептидной связи — СО — NН — лежат в области 185 - 240 нм, здесь же и в более коротковолновой области расположены полосы поглощения алифатических боковых цепей аминокислотных остатков. Ароматические остатки Трп, Фен, Тир имеют полосы поглощения в обл. 280 нм. Азотистые основания в нуклеиновых кислотах поглощают свет в области 260 нм. Таким образом, белки и нуклеиновые кислоты бесцветны, они не поглощают видимый свет.
Таблица 2. Максимумы поглощения и молярные коэффициенты погашения различных веществ при нейтральных значениях рН, используемых для биологических исследований.
Соединение |
макс, нм |
при макс (х10-3) |
Триптофан* |
280 |
5,6 |
|
219 |
47,0 |
Тирозин* |
274 |
1,4 |
|
222 |
8,0 |
|
193 |
48,0 |
Фенилаланин* |
257 |
0,2 |
|
206 |
9,3 |
|
188 |
60 |
Гистидин* |
211 |
5,9 |
Цистеин* |
250 |
0,3 |
Аденин |
260,5 |
13,4 |
Аденозин |
259,5 |
14,9 |
Гуанин |
246 |
10,7 |
Гуанозин |
252,5 |
13,6 |
Цитозин |
267 |
6,1 |
Цитидин |
271 |
9,1 |
Урацил |
259,5 |
8,2 |
Уридин |
261,1 |
10,1 |
Тимин |
264,5 |
7,9 |
Тимидин |
267 |
9,7 |
ДНК |
258 |
6,6 |
РНК |
258 |
7,4 |
* Поглощение других аминокислот незначительно. |
|
|
|
Рис 4. Сравнение спектров поглощения двух биологических молекул: флавинмононуклеотида (а) и фикоцианина (б). Спектры можно использовать для идентификации соединения.
|
