Фотоизомеризация родопсина

Аннотация

В обзоре рассматриваются первичные процессы родопсина – фоторецепторного пигмента сумеречного зрения. Родопсин содержит в качестве хромофора 11-цис-ретиналь, который ковалентно соединен с остатком лизина посредством протонированной Шиффовой связи. Поглощение фотона родопсином запускает первичную фотохимическую реакцию хромофора. Спектральные исследования аналогов родопсина с хромофором в блокированной 11-цис-конфигурации, проведенные с пикосекундным временным разрешением, показали, что первичной фотореакцией родопсина является цис–транс-изомеризация хромофора. Появление в 90-х годах фемтосекундных импульсных лазеров позволило проследить процессы изомеризации в реальном времени. Образование фотородопсина было обнаружено в пределах 200 фс при проведении импульсных абсорбционных измерений методом возбуждения-зондирования, причем было установлено, что фотоизомеризация родопсина является колебательно-когерентным процессом. Динамика возбужденного состояния родопсина была непосредственно измерена при помощи флуоресцентной спектроскопии фемтосекундного диапазона, позволяющей наблюдать как когерентный реакционный процесс, так и нереагирующее возбужденное состояние. Ускорение фотореакции хромофора в составе родопсина по сравнению с раствором свидетельствует о том, что белковое окружение способствует повышению эффективности изомеризации. Вклад аминокислотных остатков в этот процесс был выявлен путем низкотемпературной инфракрасной спектроскопии родопсина, батородопсина и изородопсина (9-цис-родопсина). Можно надеяться, что недавнее определение кристаллической структуры родопсина приведет в будущем к лучшему пониманию механизма первичных фотореакций.

Текст статьи

Пожалуйста, введите код, чтобы получить PDF файл с полным текстом статьи: