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 e. Длина волны, соответствующая максимуму поглощения, называется lмакс, и именно при этой длине волны обычно определяют e. 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 lмакс или указывают, что вещество имеет максимумы поглощения при l1, l2,… ln . Иногда измеряют ширину полосы.
В табл. 2 приведен список величин lмакс и e 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 e различных веществ при нейтральных значениях рН, используемых для биологических исследований.
| Соединение | lмакс, нм | e при lмакс (х10-3) |
| Триптофан* | 5,6 | |
| 47,0 | ||
| Тирозин* | 1,4 | |
| 8,0 | ||
| 48,0 | ||
| Фенилаланин* | 0,2 | |
| 9,3 | ||
| Гистидин* | 5,9 | |
| Цистеин* | 0,3 | |
| Аденин | 260,5 | 13,4 |
| Аденозин | 259,5 | 14,9 |
| Гуанин | 10,7 | |
| Гуанозин | 252,5 | 13,6 |
| Цитозин | 6,1 | |
| Цитидин | 9,1 | |
| Урацил | 259,5 | 8,2 |
| Уридин | 261,1 | 10,1 |
| Тимин | 264,5 | 7,9 |
| Тимидин | 9,7 | |
| ДНК | 6,6 | |
| РНК | 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. |