Парамагнитная метка

Спиновые (парамагнитные) метки и зонды — это стабильные нитроксильные радикалы, ковалентно связанные с макромолекулами или введенные в исследуемую матрицу. Они выполняют роль молекулярных датчиков и дают уникальную информацию о структуре и динамике жидкостей, природных и синтетических макромолекул, твердых полимеров и полимерных композиций, растворов полимеров и других систем [1—4]. [c.121]

Чаще всего в ИХА используют изотопные, флуоресцентные, ферментные, парамагнитные метки, которые повышают чувствительность иммунохимических методов в миллионы раз, а время анализа сокращается до нескольких часов. [c.114]

Молекулы АТ обладают некоторой гибкостью, т. е. способностью к конформационным превращениям. С помощью поляризованной люминесценции комплексов IgG с люминесцирующими красителями были установлены времена вращательной релаксации т, оказавшиеся порядка 50 не (см. 5.5). Эти значения соответствуют броуновскому вращательному движению не всей молекулы белка, но малых ее участков, т. е. указывают на гибкость молекулы белка. По-видимому, домены обладают подвижностью. Взаимодействие гаптена с АТ приводит к заметному увеличению X, что указывает на изменение конформации АТ. Было установлено, что при образовании комплекса АТ—А Г конформация АГ также меняется. Данные оптических измерений подтверждаются исследованиями спектров электронного парамагнитного резонанса антител, содержащих парамагнитные метки. [c.126]

Ряд фактов действительно свидетельствует о конформационных превращениях ферментов при их взаимодействиях с субстратами. В присутствии субстратов некоторые ферменты становятся более жесткими, другие, напротив, более лабильными — легче денатурируются при нагревании. Субстраты индуцируют диссоциацию глутаматдегидрогеназы и гексокиназы на субъединицы. Под действием субстрата изменяется реакционная способность аминокислотных остатков фермента. Спектр поглощения химотрипсина меняется при его взаимодействии с субстратом и эти изменения могут быть интерпретированы как вызванные изменением конформации. Изменения конформаций проявляются и в спектрах люминесценции как ароматических аминокислотных остатков, так и сорбированных на белке красителей. Методами спектрополяриметрии установлены изменения а-спирально-сти,. возникающие при взаимодействиях ферментов с субстратами, коферментами и другими лигандами. Сведения о конформационных изменениях в ФСК дают также спектры ЭПР ферментов, содержащих парамагнитные метки, спектры ЯМР и т. д. [c.190]

Синтез их описан ранее [32, 33]. В зтом случае, когда структура соединения весьма сложна и информативна (в коде много дескрипторов), введение парамагнитной метки сравнительно мало [c.127]

Поскольку влиянием теплового движения молекул белка в растворе на спектры ЭПР парамагнитной метки можно пренебречь, целесообразно учитывать лишь вклад колебаний свободных радикалов вокруг ковалентной связи и подвижность звена макромолекулы, к которому прикреплена спин-метка. [c.168]

Характерной особенностью ионитов, содержащих ароматические кольца, является наличие стабильных свободных радикалов, неспаренный электрон которых частично локализован на функциональных группах. Эти радикалы являются удобными парамагнитными метками для изучения природы взаимодействия противоионов и молекул растворителя с полимерной матрицей, а также подвижности ионов и молекул вблизи активных групп ионитов [113]. Этим методом можно определить степень ковалентности связи в паре функциональная группа — [c.150]

Вместе с тем существует и небольшая примесь изотропного взаимодействия. Па рис. Х.11 приведен спектр ЭПР парамагнитной метки на лизоциме. Так как СТС и -фактор в спектрах ЭПР нитроксильных радикалов анизотропны, то броуновская диффузия влияет на форму спектра. Величина расщеплений СТС будет зависеть от углов между осями парамагнитного фрагмента и направлением поля. Вращение нитроксильного фрагмента относительно поля изменяет положение линий в поле. В случае предельно быстрых вращении Vвp с происходит усреднение всех ориентаций и спектр представляет собой три эквидистантные линии одинаковой интенсивности, что в данном случае обусловлено изотропным взаимодействием неспаренного электрона с ядром азота. Однако уже в области вращении с частотами [c.277]

Оказалось, что частота вращения метки в смеси ниже, чем в СКД. Это свидетельствует о том, что имеет место взаимная диффузия полимеров. Параллельное исследование этих полимеров при помощи зонда-радикала УП1 показало, что молекулярная подвижность СКС-50 значительно ниже, чем у СКД. Поэтому взаимодиффузия в системе меченый СКД—СКС-50 приводит к уменьшению частоты вращения парамагнитной метки. Тот факт, что V метки изменяется незначительно по сравнению с различиями в V радикала-зонда в этих полимерах, свидетельствует о том, что лишь небольшая часть меток участвует во взаимной диффузии полимеров, т. е. диффузионный слой имеет незначительную толщину. Изменения частот вращения метки [c.53]

Исследование спин-меченого полистирола в растворе показало что времена корреляции спиновой метки близки к Хц, определенным из времени спин-решеточной релаксации мета- и пара-протонов полистирола. Значение энергии активации вращения метки составляет 4,3 ккал моль и близко к величине 4,8 ккал/моль, полученной ло данным метода диэлектрической релаксации. Результаты этого сопоставления позволили авторам сделать вывод о том, что подвижность парамагнитной метки в растворе полимера определяется частотой движения сегментов макромолекулы. [c.60]

Величина фазовой задержки между направлением магнитного поля и направлением директора (а значит — и величина 71) может быть измерена при исследовании ЭПР спектра парамагнитной метки, растворенной в нематическом жидком кристалле, вращающемся в магнитном поле [86], а также акустическими методами — при измерениях анизотропии скорости ультразвука [90, 91] или анизотропии коэффициента поглощения ультразвука [92, 93]. В последних двух случаях для измерения могут применяться анизотропии диамагнитной восприимчивости при известных величинах вращательной вязкости. [c.49]

Индикация образовавшегося комплекса антиген — антитело в растворе может быть осуществлена, если в один из исходных ком-, понентов реакционной системы ввести метку, которая легко детектируется соответствующим высокочувствительным физико-химическим методом. Весьма удобными для этой цели оказались изотопные, ферментные, флуоресцентные, парамагнитные метки, использование которых дало возможность увеличить чувствительность иммунохимических методов в миллионы раз, а время анализа уменьшить до нескольких часов. [c.5]

ЭПР-спектроскопия. Главным достоинством ЭПР-спектроскопии, выгодно отличающим его от большинства других спектральных методов изучения поверхности ПММ, является высокая чувствительность. Метод ЭПР позволяет получать информативные спектры для образцов с содержанием парамагнитного компонента порядка 0,001 ммоль/г. Также метод можно использовать и для изучения твердых веществ, не содержащих парамагнитных частиц. Для этого образец обрабатывают специально подобранным веществом — парамагнитной меткой, которая взаимодействует с тем или иным центром поверхности. Аналогичную методику можно использовать также для изучения поверхности модифицированных неорганических оксидов. [c.290]

Чем метод парамагнитного зонда отличается от метода парамагнитной метки [c.345]

Превосходный метод, очень удобный — жаль только, что ЯГР наблюдается лишь у очень ограниченного круга ядер. Иногда, кстати, эти ядра вводят в инородные им кристаллические решетки как зонды — это тоже помогает извлечь ценную информацию. Сходный прием применяют и к свободным радикалам, вводя в биологические объекты, например, парамагнитные метки . Основа здесь та же, что у метода меченых атомов если есть сверхчувствительный способ обнаруживать те или иные частицы (в случае радикалов — ЭПР, меченых атомов — радиохимические приемы), эти частицы можно вводить в объект как метки. Если, разумеется, они не слишком влияют на его свойства. [c.193]

Изучение распределения катионов методом ЭПР . Распределение щелочных и щелочноземельных катионов, а также ионов и La в гидратировапных и дегидратированных при высоких температурах цеолитах тина X и Y изучалось методом ЭПР с использованием ионов Мн в качестве парамагнитной метки [144, 14Г)]. После достаточно полного ионного обмена на основной катион в цеолит вводили Мн " " в количестве 0,27 иона па элементарную ячейку. Наблюдавшиеся спектры ЭПР были отнесены к 5 различным состояниям иона Мн + [c.113]

Метод спиновых меток оказался весьма эффективным для изучения структуры биологических мембран и конформационных явлений в мембранах [263, 264]. Весьма перспективно изучение ядерной релаксации в биополимерах, содержащих парамагнитную метку. Время релаксации зависит от взаимодействия спинов ядра и электрона и, следовательно, от расстояния между ними (Т пропорционально г ). Тем самым, можно получить информацию о геометрии молекулы и о ее движениях [265]. В работах [266] изучались спектры ЭПР и ЯМР алкогольдегидроге-назы, меченной аналогом никотинамидадениндинуклеотида. Оказалось, что метка конкурирует с НАД-Н в месте связывания ферментом, сильно иммобилизуется белком, резко изменяет время релаксации протонов воды, причем величина Т сильно зависит от концентрации спирта. Установлено место связывания спирта этим ферментом и оценены кинетические и геометрические характеристики системы. [c.346]

Весьма интересна возможность механохимической парамагнитной метки полимеров при их совместной механообра ботке со стабильными бирадикалами [566]. Так, при обработке в эксцентриковой вибромельнице полиолефинов при 100 К с нитроксильными [c.246]

В табл. 1 приведена зависимость параметра dlld от концентрации метки, т. е. радикала, присоединенного к полимерной цепи. Результаты свидетельствуют о том, что метки взаимодействуют друг с другом, величина dlld равна 0,50, при этом среднее расстояние между ними существенно меньше того, которое наблюдается в растворе между свободными парамагнитными центрами при соответствующей концентрации радикалов, и не зависит от концентрации. Это может означать только одно парамагнитные метки сосредоточены в локальных областях, соответствующих, по-видимому, данной полимерной цепи, причем проникновение сегментов разных ценей в эти области минимально. Если это так, то, поскольку концентрация сегментов одной и той же цепи в разбавленном растворе в месте локализации клубка низка, следует сделать вывод, что увеличение концентрации полимера должно закономерно уменьшать объем полимерного клубка и в случае меченого полимера уменьшать расстояние между метками. [c.167]

С целью выяснения механизма концентрирования ПЦ при замерзании растворов Хайрутдинов и Замара-ев [27] изучили уширение линий ЭПР в замороженных водных растворах, содержащих серную или хлорную кислоту в различных концентрациях (1 М, 2,5 М и 5 М) и в качестве парамагнитной метки — VOSO4 или V0( I04)2. Фазовое состояние исследуемых растворов (поликристаллы или стекло) зависело от скорости охлаждения образца, которая варьировалась путем погружения ампул с жидкими растворами в кипящий жидкий азот, сухой лед, плавящиеся пиридин или четыреххлористый углерод. Измерения проводились при 77 °К. [c.210]

Исходя из того, что одна молекула белка связывала от одного до двух свободных радикалов, авторы предположили, что в сывороточном альбумине имеется две различные аминогруппы, реагирующие с иминоксильными свободными радикалами. В случае присоединения парамагнитной метки к аминогруппе, расположенной на поверхности молекулы белка, получается спектр ЭПР со слабой иммобилизацией спин-метки. Другая аминогруппа, расположенная в глубине белковой глобулы, при связывании со спин-меткой дает спектр ЭПР сильно иммобилизованных свободных радикалов. В последнем случае свободный радикал, связанный ковалентной связью с молекулой белка, гидрофобно взаимодействует с близлежащим участком полипептидиой цепи. При кислотно-щелочной денатурации сывороточного альбумина, а также при переваривании спин-меченого белка пепсином широкие компоненты спектра ЭПР сильно иммобилизованных свободных радикалов исчезали, и сигнал ЭПР исследуемой системы приближался по своим параметрам к спектру ЭПР описанного (стр. 166) спин-меченого поли- -лизина. [c.167]

Л читывая ранее упомянутые предположения о механизме сильной имдюбилизации парамагнитной метки, можно прийти к выводу, что даже небольшие изменения третичной структуры белков могут приводить к существенному изменению подвижности свободных радикалов. Известно, что третичную структуру белков [c.168]

Исходя из данных по изучению вторичной и третичной структуры белков оптическими и гидродинамическими методами [47], естественно полагать, что состояния спин-меченого фрагмента полипептидной цепи после обработки белка иючевиной и диоксаном отличаются отсутствием или наличием а-спиральной структуры. Наличие вторичной структуры существенно увеличивает жесткость спин-мечеиого участка цепи макромолекулы, а потому подвижность парамагнитной метки в присутствии мочевины значительно больше, чем в присутствии диоксана. [c.169]

Присоединение парамагнитной метки к ДНК приводило к наложению двух сигналов ЭПР, соответствующих различны [ степеням имлюбилизации свободных радикалов. [c.170]

Для полигуаниловой и полиадениловой кислот авторы с помощью парамагнитной метки определили рК переходов спираль — клубок, причем найденные значения совпадали с результатами оптических измерений. [c.171]

При изучении преципитации спин-меченых антител специфическим (яичный альбумин) и неспецифическим (сульфат аммония) антигенами были обнаружены резкие различия в спектрах ЭПР преципитатов. Если преципитация антител специфическим антигеном не приводила к резкому изменению подвижности парамагнитной метки, то осаждение у-глубулина сульфатом аммония, напротив, вызывало сильную иммобилизацию свободных радикалов. [c.173]

Другая возможность изучения ионообменных материалов методами ЭПР связана с присутствием стабильных свободных радикалов в ионитах. Стабильные свободные радикалы были обнаружены практически во всех ионитах, полимерная матрица которых содержит ароматические звенья. Концентрация этих радикалов зависит от ионной формы, pH и возрастает с уменьшением влагосодерн а-ния. Неспаренные электроны радикалов частично делокализованы на функциональных группах, и по этой причине радикалы в ионитах являются хорошими парамагнитными метками, позволяющими исследовать локальноеокрунхение функциональных грунн методами ЭПР [54, 55]. Взаимодействие противоион—ионогенная группа изменяет константы СТС и величины gf-факторов радикалов, и на основе анализа параметров спектра ЭПР можно получать информацию о степени ковалентности связи противоион—ионогенная группа [54]. Однако форма спектра ЭПР радикалов в основном определяется взаимодействием неспаренных электронов с полимерным каркасом, а влияние окружения проявляется лишь в незначительном изменении параметров спектра. Следовательно, использование радикалов в ионитах в качестве парамагнитных меток требует применения новых методов исследования, которые позволили бы выделить вклад от ионов и молекул, расположенных в непосредственной близости от функциональной группы, в электронный парамагнитный резонанс радикалов. [c.101]

Спектр ЭПР парамагнитной метки, присоединенной к гисЛЪ лизоцима (рП 7,0 i = 26°С) (по Г. И. Лихтенштейну, 1971) [c.276]

Тем самым при I2 < Q директор образует постоянный угол ф с направлением поля. Это было подтверждено с большой точностью Лесли, Лакхерстом и Смитом [41] при исследовании ЭПР спектра парамагнитной метки, растворенной в нематическом жидком кристалле, вращающемся в магнитном поле. Оказалось, что расстояние между линиями сверхтонкой структуры количественно согласуется с (3.6.2). [c.151]

Метод парамагнитных меток может быть использован для исследования структуры гетерогенных металлсодержащих катализаторов на носителе. Принцип его заключается в том, что активные металлические центры катализатора модифицируются в результате обработки раствором нитроксиль ного радикала, обладающего наряду с неспаренным электроном другими функциональными группами, способными связываться с ионами металлов. В результате диполь-дипольного взаимодействия парамагнитных центров можно наблюдать расщепление, уширение или изменение формы линии в спектре ЭПР. Известно несколько методов, позволяющих рассчитать расстояния между парамагнитными метками по величине диполь-дипольног взаимодействия. В магнитно-разбавленных образцах взаимодействие может привести к расщеплению линии. Если в спектре выделяется компонента, ширина которой изменяется при сближении парамагнитных центров, то расстояние можно вычислить по формуле [c.203]