БИОХИМИЯ, 1996, том 61, вып. 9, с. 1627–1636
УДК 577.355.3
Фосфоресцентный анализ триплетного состояния птеринов в связи с их фоторецепторной функцией в биохимических системах
Поступила в редакцию 14.02.1996
После доработки 11.03.1996
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: фоторецепция, птерины, флавины, фосфоресценция, флуоресценция, триплетное состояние, синглетный кислород.
Аннотация
Методом измерения фосфоресценции изучены свойства триплетных состояний двух производных птерина, различающихся природой боковых заместителей – 2-амино-4-окси-6,7-диметилптеридина (ДМП) и 2-амино-4-окси-6-тетрагидроксибутил-(D-арабо)птеридина (ТОП) – в водно-спиртовых растворах. При 77 К наблюдали фосфоресценцию, сопровождающую электронный переход из триплетного в основное состояние молекул птеринов. Квантовый выход фосфоресценции составлял 2-6%, время жизни 0,9-1,2 с, главный максимум спектра испускания – при 505-506 нм, что соответствует энергии триплетного состояния 2,45 эВ. Анализ спектров возбуждения показал, что источником фосфоресценции служили мономерные нейтральные формы птeринов. Фосфоресценцию ионизованных и восстановленных форм птсринов наблюдать не удавалось. Спектры флуоресценции нейтральных форм при 77 К имели максимумы при 427 для ДМП и 432 нм для ТОП, что соответствует энергии их синглетных возбужденных состояний 2,87-2,90 эВ и энергетическому интервалу между синглетным и триплетным уровнями 0,42-0,45 эВ. При комнатной температуре фосфоресценции птеринов не наблюдалась. Вместо нее в аэробных водных (D2О) растворах регистрировалась фотосенсибилизированная птеринами фосфоресценция синглетного кислорода при 1270 нм, сопровождающая перенос энергии на кислород от триплетных молекул фотосенсибилизаторов. Квантовый выход генерации птерипами синглетного кислорода, рассчитанный па основе измерения этой фосфоресценции, составлял 10-17%. Совокупность полученных данных указывает на высокий выход заселения триплетного состояния в молекулах птеринов и на возможность их активного участия в фотобиохимических процессах. Кроме того, благодаря высокой интенсивности фосфоресценции птеринов ее измерение можно рекомендовать в качестве чувствительного метода обнаружения птеринов и изучения их состояния в биологических системах.