Хромофор GFP, образование

При изучении спектров поглощения органических соединений в растворителях различной полярности обычно наблюдается влияние природы растворителя на положение, интенсивность и форму полос поглощения [1—4]. Причина этих эффектов заключается в том, что взаимодействия между молекулами растворенного вещества и растворителя (в том числе ион-дипольные, диполь-дипольные, индуцированного и постоянного диполей, водородные связи и т, д.) прежде всего изменяют разность энергий между основным и возбужденным состояниями поглощающих частиц, содержащих хромофор. Влияние среды на спектры поглощения можно изучать, сравнивая спектры в газовой фазе и в растворе или в нескольких растворителях различной природы. Поскольку в больщинстве случаев регистрировать спектры поглощения в газовой фазе не удается, то в этой главе будет рассматриваться только второй метод изучения. Такой подход представляется вполне оправданным, поскольку в последние годы появляется все больше данных, свидетельствующих о непрерывном изменении спектральных характеристик при переходе от изолированных молекул (газовой фазы) к слабо или сильно взаимодействующим жидким средам, если только отсутствуют специфические взаимодействия типа ДЭП/АЭП или образование водородных связей [3]. [c.403]

Когда хромофоры пигментов расположены близко друг к другу, между ними могут возникать электронные (экситонные) взаимодействия благодаря сопряжению дипольного момента перехода одной молекулы с соответствующими моментами перехода других сходных или идентичных молекул. Это приводит к образованию различных возбужденных электронных энергетических уровней и к расщеплению полос поглощения. Наблюдается также аналогичное влияние экситонов на полосы кругового дихроизма. Обнаружение экситонного расщепления может дать полезную информацию об относительной ориентации хромофорных молекул, например об упорядоченном расположении их в стопках. [c.22]

В первом приближении эффект Коттона, находящийся около 200 нм, связывают с диссимметричным хромофором, образованным углеродными атомами с двойной связью и их аллильными квазиаксиальными атомами водорода [93—95]. Двойная связь в качестве хромофора обнаруживает положительный эффект Коттона, когда ее геометрия соответствует схеме I. Наоборот, отрицательный эффект Коттона наблюдается в случае отрицательной спирали, как показано на схеме II. [c.27]

На первой стадии образование батородопсина происходит за времена порядка десятков пикосекунд, а каждая последующая в 10 —10 раз медленнее предыдущей. Согласно современным представлениям, изменения обусловлены стерической невозможностью для прямого а11-гра с-ретиналя поместиться на поверхности опсина. Лишь изогнутый 11-4<ис-ретиналь вписывается в белок. Поглощение кванта света приводит к фотоизомеризации и тем самым к напряженным структурам, а в конце концов — к расщеплению химической связи между белком и хромофором. Переход к батородопсину влечет за собой изомеризацию ретиналя с образованием почти аИ-граис-формы, но такой, которая еще не релаксировала к самой низкоэнергетической геометрии. Более сильно релаксировавший а11-гранс-изомер появляется на стадии люмиродопсина. На каждой стадии белковый скелет перегруппировывается заметно выраженные изменения, связанные одной или более углубленными внутрь карбоксильными группами, становятся видимыми в метародопсине I. Образование метародопсина И сопровождается депротонированием шиффова основания, а также существенными изменениями липидной структуры. Именно метародопсин II з Jпy кaeт следующий набор биохимических стадий, которые мы коротко рассмотрим. Изменения оптического поглощения, по-видимому, согласуются с представленной картиной. Понижение энергии возбужденного состояния вследствие взаимодействия ретиналя с опсином приводит к длинноволновому сдвигу соответствующей полосы поглощения, причем чем сильнее взаимо-дейс№ие, тем сильнее сдвиг. Когда последовательно образуют- [c.239]

Воздействие на слабые хромофоры поляризующих ауксохромов (сочетание ННг- и N02- в бензольном ядре аренов и т. д.) или вступление в сильное 7С-взаимодействие нескольких слабых хромофоров приводит к образованию хромофоров средней силы с поглощением в области 350—600 нм с полосами поглощения средней и высокой интенсивности (1 е = 2 - 4). [c.112]

Для понимания оптической активности нуклеиновых кислог необходимо рассмотреть явления индуцированной оптической, активности (ИОА). Симметричные, т. е. лишенные хиральности,. молекулы красителей, будучи присоединены к -спиральным-полипептидам, обнаруживают АДОВ и КД в областях собственного поглощения. Этот эффект исчезает при денатурации комплекса а-спирали с красителем [132, 133]. Рассматривалось несколько способов присоединения красителя (симметричного хромофора) к а-спирали 1) взаимодействие неагрегированного красителя с пептидным остатком вблизи асимметричного центра, 2) образование суперспирали на а-спирали путем присоединения [c.311]

В синтетическом кварце наблюдаются два типа центров окраски, различающихся строением и способом их образования. К первому типу относятся центры окраски, связанные с точечными дефектами и проявляемые в кристалле под воздействием ионизирующего облучения. Этот тип окраски характерен также для природного кварца. Ко второму типу относятся центры, связанные с примесями ионов-хромофоров, преимущественно железа и Кобальта. [c.175]

Хромофор, образованный псевдопорфириновым ядром, и атом кобальта должны быть асимметричны сами по себе, поскольку оптическая активность еще достаточно сильна, когда лиганды, присоединенные к атому кобальта в направлении, перпендикулярном плоскости ядра, одинаковы. Если считать, что асимметрические центры вне хромофора не могут привести к такому сильному круговому дихроизму, какой наблюдается (эта гипотеза основана на изучении симметричных хромофоров, например карбонильной группы, помещенных в асимметричное окружение), то можно заключить, что кобальтикорриновое ядро не плоское, а изогнутое и поэтому не совмещается со своим зеркальным изображением. [c.233]

Рчень важным хромофором являются соединения с хиноидной структурой. Образование этой структуры из бензольной протекает по схеме [c.240]

Величина и ее интенсивность зависят от степени сопряжения в хромофоре. В случае цис-стильбена два бензольных кольца расположить строго в плоскости двойной связи невозможно, одно из ядер будет вывернуто, из плоскости, что мешает образованию единого электронного облака, и, следовательно, Д- цис-стильбеиа должна быть меньше, чем для транс-изомера. [c.297]

По современным представлениям основным носителем окраски красящего вещества — хромофором — является система сопряженных кратных связей. Например, как уже указано, цвет таких природных соединений, как ликопин или каротины (придающих ок-краску помидорам, моркови), обусловлен наличием в них длинной системы из многих сопряженных связей (стр. 322). В образовании сопряженных систем в красителях, кроме двойных связей, принимают участие ароматические группировки, например ядра бензола или нафталина. Довольно часто в таких системах в качестве составного элемента встречается хиноидная группировка. Например, цвет азокрасителей, полученных сочетанием диазотированного анилина с фенолом (I) или с диметиланилином (Н) (стр. 397), определяется не только азогруппой —N=N—, как это полагали раньше в них имеется сложная хромофорная система, содержащая цепь сопряженных связей, причем в образовании ее участвуют и азогруппа, и ароматическое ядро бензола (в формулах эта система выделена жирными линиями) [c.401]

Вовлеченные в процесс цис-транс-изомеризации электронные состояния не установлены достаточно определенно. Хотя при импульсном фотолизе аП-гранс-ретиналя наблюдали коротко-жнвущий спектр, согласующийся со спектрами триплетных состояний, доказательств образования триплетных состояний при изомеризации родопсина нет. Возможно, уровни (п, я ) лежат над уровнем возбужденного состояния (вероятно, состояния я, я ) в протонироваином шиффовом основании, но ниже, чем в свободном альдегиде, так что триплетные состояния образуются лишь в свободном ретинале. Представляется вероятным, что в фотовозбужденном ретинальном хромофоре родопсина происходит перенос положительного заряда от шиффова основания к сопряженной л-системе ретиналя. [c.240]

Природный лигнин в древесине либо бесцветен, либо очень слабо окрашен, что свидетельствует о незначительном содержании в нем хромофорных групп, в процессах выделения лигнина из древесины в нем накапливаются хромофоры (сопряженные с бензольным кольцом двойные связи и карбонильные группы и др.) и может происходить образование хромофоров, поглощающих в видимой области, таких как хинонные структуры различного типа. Поэтому цвет препаратов лигнина зависит от метода выделения и может быть обусловлен как изменениями в самом лигнине, так и наличием окрашенных примесей нелигнинной природы. Так, нативный лигнин Браунса и ЛМР имеют светло-кремовый цвет, а кислотные лигнины - темно-коричный. [c.411]

К. Фаянс считает поглощающим свет центром анион. Однако в большинстве случаев хромофором, несомненно, является металл. Например, сульфид цинка бесцветен, сульфид кадмия желтый, сульфиды ртути и свинца черные. Роданидный комплекс ртути бесцветный, роданидный комплекс железа (III) красный. Хромофором является не роданид-ион, а катион Fe . Вообще для переходных металлов характерно образование интенсивно окрашенных соединений, содержащих одни итеже элементы в различных состояниях окисления например, пер.манга-нат-ион фиолетовый, манганат-ион зеленый, манганит-ион бурый. [c.32]

Так, для нативного коллагена в а-спиральной конформации характерно сильное отрицат. вращение ( [а]д ок. — 400°), оно падает при денатурации приблизительно до — 120°. Каждая из конформаций характеризуется своим специфичным асимметричным окружением оптически активного хромофора. Поэтому конформеры отличаются по величине и даже знаку О. а,, а суммарная О. а. соединения сильно зависит от т-ры, если при зтом изменяется конформац, набор молекул. Как правило, О. а. резко возрастает при закреплении одной, напр, циклнч,, конформации в случае образования внутримол. водородной связи. [c.391]

При поглощении кванта света начинается многоступенчатый процесс обесцвечивания, или фотолиза, Р. (рис. 2) квантовый выход фотолиза 0,67. На первой стадии (до образования батородопсина) происходит изомеризащи хромофора из 11-1/г/с-формы в полностью транс-форму, а на стадии батородопсина начинаются конформац. изменения белка, сначала в месте расположения хромофора, а затем и в др. местах молекулы. Это приводит к образованию др. промежут. продуктов, различающихся по спектральным св-вам. [c.273]

Правило октантов. Связь между знаком и величиной (по-луколичественно) наблюдаемого эффекта Коттона с конфигурацией или конформацией хирального в-ва выражается в виде полуэмпирич. правил. Наиб, часто применяют правило октантов для кетонного хромофора. Для этого хромофора наблюдается слабо интенсивный и -> я переход в области 290 нм, обусловленный возбуждением электрона несвязывающей 2р,-орбитали и переходом его на разрыхляющую я -орбиталь, образованную двумя 2р -орбиталями атомов [c.275]

Актиномицины являются мощными ингибиторами ДНК-зависи-мого синтеза РНК, т. е. ступени транскрипции в биосинтезе белка см. схему (1) и служат мощным биохимическим средством. Актиномицин D нашел также ограниченное применение в клинике для лечения некоторых видов опухолей. Его действие включает образование высокоустойчивых комплексов с ДНК, что препятствует этой кислоте проявлять свое биологическое действие. В связи о этим были приложены значительные усилия по исследованию конформаций этих молекул как в кристаллическом состоянии, так и в растворе [115, 150]. Общепринятая схема взаимодействия двойной спирали ДНК с актиномицином основана на данных рентгеноструктурного исследования кристаллического комплекса, содержащего актиномицин и дезоксигуанозин (рис. 23.4.3) [151]. По этой схеме феноксазоновый хромофор внедряется между соседними парами оснований G- ДНК, где остатки гуанина принадлежат различным цепям ДНК, и две аминогруппы остатков гуанина образуют специфические водородные связи с обоими циклическими пептидами, находящимися в узком желобе спирали. Эта модель согласуется с известными данными и представляет собой важное достижение в молекулярной биологии. [c.325]

Реакция, таким образом, идет, по-видимому, по двухстадийному механизму, каждая из стадий которого включает нуклеофильную атаку карбонильной группы субстрата, и большинство известных примеров согласуется с этим положением. Две эти стадии можно изучать по отдельности, исследования по предстационарной кинетике с (29), например, дают информацию об образовании ацилфермента. Удобным методом исследования гидролиза ацил-фермента является использование хромофорной ацильной группы. Циннамоилимидазол (31) быстро ацилирует химотрипсин при сю-отношении 1 1, причем ультрафиолетовое поглощение циннамоиль-ного хромофора можно наблюдать на ферменте. Это позволяет получать ацилфермент и исследовать его гидролиз независимо от стадии ацилирования. [c.484]

Моноеновые и метиленразделенные полиеновые кислоты нельзя изучать этим методом, так как они поглощают в области слишком коротких длин волн. УФ-Спектроскопия, однако, незаменима для исследования кислот с сопряженными кратными связями и изучения реакций их образования (см. разд. 25.1.8, 25.1.11). Спектральные характеристики некоторых типичных хромофоров приведены в табл. 25.1.4. [c.33]

Для получения информации о стереохимических особенностях молекул могут быть также применены хироптические методы. Например, сильное нарушение я->-я -перехода для карбоксилатного хромофора при кооперативном связывании ионов кальция поли-гулуронатом и полигалактуронатом согласуется с существованием такой области связывания, в которой катион расположен в непосредственной близости от орбиталей, не участвующих в связывании (что действительно можно предположить по аналогии с известными конформациями цепей) [32]. Широкое применение имеет эмпирическое соотношение [33] между значением оптического вращения и значениями основных конформационных переменных полисахаридной цепи, а именно диэдральных углов ср и ij) [см. формулы (1) и (2)]. Величину, известную как связевое вращение [Л]о, определяют, вычитая из значения молекулярного вращения углеводного остатка в цепи значение молекулярного вращения соответствующего метилгликозида. Для гликозидной связи, в образовании которой участвуют вторичные гидроксигруппы [как в (1)], ее определяют по уравнению (2). [c.296]

Сенситометрическая кривая отражает кинетику суммарного процесса образования фоторельефа в слое полимера, иа которую влияют соотношение спектров эмиссии (как правило, полного спектра лампы среднего или высокого давления) и спектра поглощения слоя, интенсивность фотолитического процесса с участием хромофоров композиции, скорость последующих темновых реакций и т. д. Особенности оценки светочувствительности электронных резистов см. в разделе УП.31. [c.47]

Длительный фотолиз диазида I в этаноле или гексане сопровождается однотипным превращением хромофора молекулы, что констатируется по падению поглощения в области 360 нм. Образование аминохалконов, поглощающих при 400—450 нм, если и имеет место, то в очень незначительной степени. [c.138]

В электронных спектрах полимерных фотолизатов наблюдается более сложная картина в зависимости от природы полимерной матрицы и энергии монохроматического света идет не только падение интенсивности полосы поглощения, но и ущирение полосы и сдвиг положения максимума поглощения [9, 14, 15, 32]. Смещение становится еще более сильным в бескислородной среде [33]. Батохромный сдвиг полосы свидетельствует об алкилироваиии полимером халкона по атомам азота нитрена. Именно образование Н-алкильных производных азота и считается наиболее вероятной причиной фотоструктурировання полимеров. При фотолизе в широкой полосе спектра вначале наблюдается батохромный сдвиг полосы поглощения (сшивание полимера за счет алкилирования по азоту), а затем резкое падение интенсивности полосы и сглаживание структуры спектра, свидетельствующее о распаде хромофора. Этим может быть объяснена известная фотодеструкция в местах сшивания первоначально структурированного полимера при длительном фотолизе [9]. Аналогичная картина наблюдалась и для фотолиза диазида I в пленках полиметилизопропенилкетона [15] материал разрабатывался для фоторезиста сухого проявления [14, 15], [c.138]

Сказанное хорошо иллюстрируется сравнительным анализом [319] Уф-поглощения диазепама (Я акс= 230 и 315 нм) и тетразепама (Хыакс = 228 и 304 нм). При образовании комплекса ЧСА — бенздиазепин проявляется ярко выраженный эффект Коттона, имеющий положительный знак в диапазоне коротких волн и отрицательный — в диапазоне длинных волн. Обычно эффект Коттона наблюдается в случае неодинакового поглощения и разной скорости распределения света с правой и левой круговой поляризацией. В случае, если комплекс не обладает достаточной жесткостью, области с противоположными знаками могут быть поглощены ассиметрическими центрами, и эффект Коттона исчезает [321]. Амплитуда эффекта Коттона зависит от расстояния между ассиметрическим центром и хромофором. При уменьшении расстояния амплитуда эффекта увеличивается [322, 323]. [c.235]

Первую информацию о наличии высших сахаров, а также обш,ее представление о природе высшего сахара дают качественные цветные реакции в сочетании с данными о хроматографическом поведении. В основе-цветных реакций на высшие моносахариды лежит взаимодействие с минеральными кислотами, которое приводит к образованию производных фурфурола, даюш,их окрашенные соединения с орцином, карбазолом, цистеином, дифениламином. Эти окрашенные соединения имеют максимум погло-ш,ения в ультрафиолетовой части спектра при определенных длинах волн, характерных для данного типа высшего сахара Так, например,, при реакции Дише на гептозы (серная кислота — цистеин) максимум поглош,ения возникаюш,его хромофора находится при 505 ммк, тогда как октулозы образуют хромофор с максимумом поглош,ения при 480 ммк. Высшие кетозы значительно легче, чем альдозы, превраш,аются в производные фурфурола, что используется для идентификации кетоз. Так, при реакции с орцином в присутствии соляной кислоты высшие кетозы дают более интенсивную окраску, чем альдозы, а если соляную кислоту заменить трихлоруксусной, то высшие альдозы не реагируют вообш,е [c.319]

Анализ спектров замещенных бензолов [184, 185] показал, что характеристические полосы образуют правильную очередность полос бензола со значительным смещением к видимой области в зависимости от количества, природы и положения заместителей, поэтому спектр полифункционального соединения является результатом суммирования поглощения соответствующих изолированных хромофоров и их взаимного влияния. Видимо, с этим связан и тот факт, что большинство спектральных исследований лигнина в УФ-области проведено на модельных соединениях, представляющих структурные единицы макромолекулы лигнина. Вместе с тем в [186] указывается, что спектр 4-окси-3-метокси-1-пропилбензола (принятого за основную единицу структуры лигнина) существенно не изменяется, если а) про-пановая цепь укорачивается до простого метильного заместителя б) две структурные единицы соединяются С- С-связью между кольцом и боковой цепью или с образованием кумарановой структуры в) в боковую цепь вводится ОН-заместитель. [c.170]

Синие кристаллы кварца впервьге были получены в 1958 г. на затравках базисной ориентации при введении в систему Н2О— 5102 — Na20 — СО2 соединений кобальта, растворимых в гидротермальных условиях. Концентрация пигментирующей примеси в исходном растворе и температурные параметры режима выращивания существенно влияют на интенсивность окраски, распределение которой подчиняется закономерностям зональной и секториальной сегрегации неструктурной примеси. На основании результатов спектрального анализа окрашенных кристаллов и характера распределения синей окраски можно заключить, что ион-хромофор Со + адсорбируется коллоидно-дисперсными комплексами силиката натрия и вместе с ним захватывается во время роста кристалла гранью пинакоида. Связь центров синей окраски искусственных кристаллов кварца с ионами Со2+ подтверждена спектрами поглощения, измеренными в поляризованном свете. На всех полученных кривых отчетливо наблюдается широкий максимум с тремя пиками при 545, 595 и 640 нм. Полное отсутствие дихроизма в этих спектрах и наличие тиндалевского рассеяния света подтверждает коллоидальный характер окрашивающей примесной фазы, захват которой начинается при максимальной скорости порядка 0,2 мм/сут на сторону в направлении оси Ц. С увеличением скорости до 0,25 мм/сут массовое содержание кобальта в пирамиде <с> достигает 1-10 3 7о, что обеспечивает образование кристаллов голубого цвета. Синие ярко окрашенные кристаллы с концентрацией кобальта до 1—2 10" % вырастают со скоростью 0,3—0,4 мм/сут при температуре 330—395 °С. В процессе выращивания синего кварца на дне автоклава выделяется стеклообразный осадок тяжелой фазы , окрашенной в темно-синий цвет и содержащей около 3-10" % СоО. Интенсивность синей окраски при нагревании кварца выше точки ач=ьр перехода несколько снижается. После высокотемпературной термообработки образцы голубого цвета теряют прозрачность и, подобно бесцветному кварцу, выращенному с высокими скоростями, приобретают опаловидный характер, сохраняя прочность 12 179 [c.179]

Каротиноиды (гл. 2) являются полиенами, которые имеют хромофор, представляющий собой протяженную систему сопряженных двойных связей. Другие группы природных пигментов обязаны своей окраской другим хромофорам. В большинстве случаев в их образовании участвует сопряженная или ароматическая я-электронная система, в которой присутствуют добавочные электрон-донорные или электрон-акцеп-торные группы особенно важны атомы азота и кислорода. Разделение зарядов, характерное для молекул этого типа, может вносить значительный вклад в общую резонансную структуру, что приводит к высокой степени стабилизации, особенно в возбужденном состоянии. Поэтому необходимая для возбуждения энергия невелика, и может происходить поглощение видимого света. Этот случай хорошо иллюстрируют хиноны и аналогичные им системы, которые служат основой многих природных пигментов. Наиболее существенной особенностью других классов соединений является вклад в гетероароматиче-скую систему электронов атомов кислорода и азота, не участвующих в образовании связей. [c.21]

Последовательность реакций десатурации отнюдь не приводит к образованию полностью сопряженного пентадекае-на 3,4,3, 4 -тетрагидро- ф, 1)-каротина (2,68). Она останавливается на стадии ликопина, в котором остается насыщенной связь С-3,4. Двойные связи С-1,2 остаются изолированными и не участвуют в формировании главного полиенового хромофора. Однако у большинства каротиногенных систем ликопин не является конечным продуктом, а служит лишь промежуточным звеном в биосинтезе главных нормально образующихся каро- [c.67]

Бура Na2B407-IOH2O при нагревании, вспучиваясь, теряет кристаллизационную воду и превращается в совершенно бесцветное соединение Na2B407. Содержащие хромофоры минералы, растворяясь в этом соединении, дают окрашенные сплавы— стекла (перлы). Окраска обусловлена образованием цветных метаборатов. [c.134]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология