Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2019, выпуск 10 » Статья стр. 697
<<<>>>
Фемтосекундная абсорбционная спектроскопия восстановленной и окисленной форм цитохром c оксидазы: возбужденные состояния и релаксационные процессы в гемовых центрах a и a3
DOI: 10.21883/OS.2019.10.48381.99-19
Переводная версия: 10.1134/S0030400X19100278
Russian Foundation for Basic Research, research projects - a, 17-04-00160
Шелаев И.В. 1, Гостев Ф.Е. 1, Выгодина Т.В. 2, Лепешкевич С.В.3, Джагаров Б.М.3
1Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, Москва, Россия
2Научно-исследовательский институт физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
3Институт физики им. Б.И. Степанова Национальной академии наук Беларуси, Минск, Беларусь
Email: vygodina@belozersky.msu.ru, s.lepeshkevich@ifanbel.bas-net.by, b.dzhagarov@ifanbel.bas-net.by
Выставление онлайн: 19 сентября 2019 г.
PDF версия
Методом фемтосекундной абсорбционной спектроскопии исследованы возбужденные электронные состояния и внутригемовые релаксационные процессы в окисленной и восстановленной формах митохондриальной цитохром c оксидазы, выделенной из сердечной мышцы быка. Измерения спектрально-кинетических характеристик короткоживущих интермедиатов были выполнены во временном интервале 80 fs-20 ps после акта фотовозбуждения. Обнаружено, что электронная безызлучательная релаксация энергии возбуждения в геме a как в окисленной Fe(III)a, так и в восстановленной форме Fe(II)a осуществляется последовательно в виде трeх процессов, по завершению которых гем a оказывается в основном состоянии с большим запасом колебательной энергии. Последующая колебательная релаксация ("остывание гема") длится несколько пикосекунд. Для восстановленного гема a3 (Fe(II)a3) было обнаружено, что электронная релаксация осуществляется в результате двух последовательных стадий, которые сменяются колебательной релаксацией в основном состоянии. Дан анализ механизма и динамики преобразования энергии электронного возбуждения в цитохром c оксидазе. Ключевые слова: цитохром c оксидаза, фемтосекундная абсорбционная спектроскопия, возбужденные электронные состояния, релаксационные процессы, спектральные интермедиаты. -19
  1. Kaila V.R.I., Verkhovsky M.I., Wikstrom M. // Chem. Rev. 2010. V. 110. P. 7062
  2. Yoshikawa S., Shimada A. // Chem. Rev. 2015. V. 115. P. 1936
  3. Siletsky S.A., Konstantinov A.A. // Biochim. Biophys. Acta. 2012. V. 1817. N 4. P. 476
  4. Vanneste W.H. // Biochemistry. 1966. V. 65. P. 838
  5. Dyuba A.V., Vygodina T.V., Konstantinov A.A. // Biochemistry (Moscow). 2013. V. 78. N 12. P. 1358
  6. Eglinton D.G., Johnson M.K., Thomson A.J., Gooding P.E., Greenwood C. // Biochem. J. 1980. V. 191. P. 319
  7. Шелаев И.В., Гостев Ф.Е., Выгодина Т.В., Лепешкевич С.В., Джагаров Б.М. // Химия высоких энергий. 2018. Т. 52. N 1. С. 31; Shelaev I.V., Gostev F.E., Vygodina T.V., Lepeshkevich S.V., Dzhagarov B.M. // High Energy Chemistry. 2018. V. 52. N 1. P. 45
  8. Vygodina T.V., Kirichenko A., Konstantinov A.A. // Biochim. Biophys. Acta. 2014. V. 1837. N 7. P. 1188
  9. Fowler L.R., Richardson S.H., Hatefi Y. // Biochim. Biophys. Acta. 1962. V. 64. N 1. P. 170
  10. Bukreev A., Mikhailov K., Shelaev I., Gostev F., Polevaya Yu., Tyurin V., Beletskaya I., Umansky S., Nadtochenko V. // J. Phys. Chem. A. 2016. V. 120. N 12. P. 1961
  11. Ushakov E.N., Nadtochenko V.A., Gromov S.P., Vedernikov A.I., Lobova N.A., Alfimov M.V., Gostev F.E., Petrukhin A.N., Sarkisov O.M. // Chem. Phys. 2004. V. 298. P. 251
  12. Shelaev I.V., Gostev F.E., Mamedov M.D., Sarkisov O.M., Nadtochenko V.N., Shuvalov V.A., Semenov A.Yu. // Biochim. Biophys. Acta. 2010. V. 1797. P. 1410
  13. Makinen M.W., Churg A.K., Iron Porphyrins / Eds. Lever A.B.P., Gray H.B. Addison-Wesley, Reading, MA. 1983. Part 1. P. 141
  14. Fuhrhop J.-H. Porphyrins and Metalloporphyrins / Ed. Smith K.M. Amsterdam: Elsevier/North-Holland Biomedical Press. 1976. Ch. 14. P. 593
  15. Dolphin D., Addison A.W., Cairns M., Dinello R.K., Farrell N.P., James B.R., Paulson D.R., Welborn C. // Int. J. Quantum Chem. 1979. V. 16. P. 311
  16. Kholodenko Y., Volk M., Gooding E., Hochstrasser R.M. // Chem. Phys. 2000. V. 259. P. 71
  17. Lim M., Jackson T.A., Anfinrud P.A. // J. Phys. Chem. 1996. V. 100. N 29. P. 12043
  18. Stoutland P.O., Lambry J.-C., Martin J.-L., Woodruff W.H. // J. Phys. Chem. 1991. V. 95. N 17. P. 6406
  19. Джагаров Б.М., Белянович Л.М., Константинов А.А., Руденок А.Н., Тихомиров С.А. // Докл. АН. 2000. Т. 375. N 1. С. 112; Dzhagarov B.M., Belyanovich L.M., Konstantinov A.A., Rudenok A.N., Tikhomirov S.A. // Dokl. AN. 2000. V. 373. P. 53
  20. Джагаров Б.М., Чирвоный В.С., Гуринович Г.П. Лазерная пикосекундная спектроскопия и фотохимия биомолекул / Под ред. Летохова В.С. М.: Наука, 1987. С. 181; Dzhagarov B.M., Chirvonyi V.S., Gurinovich G.P. Laser Picosecond Spectroscopy and Photochemistry of Biomolecules / Ed. Letokhov V.S. Bristol and Philadelphia: Adam Hilger. 1987. Ch. 3. P. 137
  21. Джагаров Б.М., Гуринович Г.П., Новиченков В.Е., Салохиддинов К.И., Шульга А.М., Ганжа В.А. // Химическая физика. 1987. Т. 6. N 8. С. 1069; Dzhagarov B.M., Gurinovich G.P., Novichenkov V.E., Salokhiddinov K.I., Shulga A.M., Ganzha V.A. // Khimicheskaya Fizika. 1987. V. 6. N 8. P. 1069

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme