Электронный Парамагнитный резонанс в биологии

Исследование гемоглобина и его производных

Исследование гемоглобина и его производных

А

В предыдущей главе был приведен ряд примеров, показываю­щих, что в состав многих биологических молекул (например, перокеидазы, каталазы и цитохромов) входит гем, иными словами порфирин. Эта плоская структура (фиг. 85) характерна также-

Исследование гемоглобина и его производных

Фиг. 96. Структура гема. А — гем, т. е. порфириновое кольцо с атомом железа в центре; через пятую коорди­национную связь к гему присоединяется глобин, через шестую — группа X (кислород, двуокись углерода и т. д.). Б — зависимость значения g-фактора у высокоспинового производного гемоглобина от направления (в плоскости гема G = 6,0 во всех направ­лениях).

И для молекулы гемоглобина. В геме центральный атом железа окружен четырьмя атомами азота, а связь всей группы с белковой частью молекулы осуществляется через пятую координационную связь атома железа.

В гемоглобине — кислородпереносящем пигменте крови — имеются четыре гема и соответственно четыре атома железа на молекулу, тогда как в миоглобине — родственной гемоглобину молекуле, связывающей и переносящей кислород в мышцах,— имеется только один гем и соответственно один атом железа на мо­лекулу. Таким образом, в первом приближении можно считать, что гемоглобин состоит из четырех молекул миоглобина. В обеих молекулах шестая координационная связь атома железа занята кислородом или двуокисью углерода и именно эта связь важна для процесса дыхания. В некоторых случаях шестая координа­ционная связь бывает занята другими химическими группами; например, в условиях обычного хранения в буферных растворах в этом положении вместо кислорода или двуокиси углерода нахо­дится гидроксил (окисленный гемоглобин, или метгемоглобин, и окисленный миоглобин). Активность молекулы гемоглобина зависит от химической группы, присоединенной по шестой координационной связи. Так, в этом положении может находиться ион фтора, который отщепляется очень легко. Здесь может находиться также группа с более сильной связью, например цианид, но эту группу отще­пить невозможно, и в результате молекула полностью теряет свою биологическую активность. На фиг. 96 показаны структура гема с атомом железа в центральном положении, пятая координацион­ная связь, соединяющая железо с белком, и шестая координацион­ная связь, занятая группой X. Вопрос о характере связи между атомом железа и группой X, естественно, имеет решающее зна­чение. Дальнейшие исследования показали, что ЭПР-спектро - скопия не только дает более подробные сведения о природе этой связи, но и весьма полезна для установления структуры всей молекулы в целом.

Электронный Парамагнитный резонанс в биологии

Направление будущих исследовании

Описанные в этой главе исследования находятся еще на самой начальной, предварительной стадии, и о многих возможностях использования в биологии таких методов, как ДЭЯР и спин - метка, мы еще, конечно, …

Метод спин-меток

В разд. 7.1 уже упоминалось о том, что метод спин-меток был специально разработан для исследований биологических молекул. Этим он отличается от всех других методов ЭПР-спектроскопии, которые были разработаны ранее и …

Применение метода ДЭЯР

Вопрос о том, каким образом принцгп и. технику метода ДЭЯР,', описанные в разд. 3.8 и. 3.9, можно приложить к исследованию биохимических систем, лучше всего, по-видимому, рассмотреть на примере экспериментов с …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.