Анизотропия и времена затухания поляризованной флуоресценции внутриклеточного кофермента FAD

Август 23, 2022

Главная
Биология
Анизотропия и времена затухания поляризованной флуоресценции внутриклеточного кофермента FAD

Содержание

2. Задача: Исследование молекулы FAD в разных растворах с применением методов импульсной лазерной спектроскопии. Предмет и задачи
3. Имеет две хромофорные группы: Изоаллоксазин (флуоресцирует в широком спектре с пиком 530 нм, поглощение на 375
4. Длина волны флуоресценции 530 нм Концентрация FAD 60μM Водно-метанольные растворы Схема экспериментальной установки полупроводниковый лазер, λ=450
5. Сигналы флуоресценции и их обработка 450 нм 355 нм FWHM(IRF_450 нм)=320 пс FWHM(IRF_355 нм)=600 пс Ортогональные
6. Времена затухания FAD в растворах метанола - изотропное затухание FAD выражается двумя экспонентами
7. Время вращательной диффузии FAD в растворах метанола Анизотропия флуоресценции: Уравнение Эйнштейна-Стокса-Дебая: При концентрациях MeOH выше 40%
8. Анизотропия флуоресценции FAD в растворах метанола Параметр анизотропии: Анизотропия флуоресценции: Θ – угол между поляризацией возбуждающего
9. Модель возбуждения и флуоресценции молекулы ФАД Квантовый выход FAD в воде ~ 4% Оба полученных времени
10. Причины появления двух времен жизни FAD
11. Зависимость заряда на атоме азота от наличия водородной связи Для зарядов по Малликену атома N7 наблюдается
12. Полученные результаты Проведены исследования затухания поляризованной флуоресценции FAD в водно-метанольных растворах. Продемонстрирована зависимость времен жизни флуоресценции,
14. Скачать презентацию

Слайд 2

Задача:
Исследование молекулы FAD в разных растворах с применением методов импульсной

лазерной спектроскопии.

Предмет и задачи исследования

3D-структура молекулы FAD

Изображения быстрой компоненты времени жизни в здоровой клетке (слева) и раковой (справа). Источник: Becker&Hickl
Предмет исследования:
Молекула FAD – кофермент, участник окислительно-восстановительных реакций в клетках; флуоресцирует

Актуальность:
Влияние вязкости и полярности растворов на параметры флуоресценции FAD;
Распределение конформаций FAD в растворах
Применимость:
Неинвазивное исследование нарушений в окислительно-восстановительных процессах в клетках, в частности, исследование раковых заболеваний

Слайд 3

Имеет две хромофорные группы:
Изоаллоксазин (флуоресцирует в широком спектре с пиком

530 нм, поглощение на 375 и 450 нм)
Аденин (не флуоресцирует, поглощение на 260 нм)

Поглощение и флуоресценция FAD

Спектр поглощения Спектр флуоресценции

Слайд 4

Длина волны флуоресценции 530 нм
Концентрация FAD 60μM
Водно-метанольные растворы
Схема экспериментальной установки
полупроводниковый лазер,

λ=450 нм
или
лазер Nd:YAG, λ=355 нм

Epump

Слайд 5

Сигналы флуоресценции и их обработка
450 нм
355 нм
FWHM(IRF_450 нм)=320 пс

FWHM(IRF_355 нм)=600 пс
Ортогональные

компоненты поляризованной флуоресценции:

Изотропное затухание:

Слайд 6

Времена затухания FAD в растворах метанола

- изотропное затухание FAD выражается двумя

экспонентами

Слайд 7

Время вращательной диффузии FAD в растворах метанола

Анизотропия флуоресценции:
Уравнение Эйнштейна-Стокса-Дебая:
При концентрациях MeOH

выше 40% изменения времени вращательной диффузии могут быть связаны с изменением распределения различных конформаций FAD в зависимости от концентрации метанола

Слайд 8

Анизотропия флуоресценции FAD в растворах метанола

Параметр анизотропии:

Анизотропия флуоресценции:
Θ – угол между

поляризацией возбуждающего излучения и дипольным моментом флуоресценции

Слайд 9

Модель возбуждения и флуоресценции молекулы ФАД
Квантовый выход FAD в воде ~

Оба полученных времени жизни являются временами безызлучательных переходов из возбужденного состояния аденина в основное;

Слайд 10

Причины появления двух времен жизни FAD

Слайд 11

Зависимость заряда на атоме азота от наличия водородной связи
Для зарядов по

Малликену атома N7 наблюдается резкий рост для тех конформеров FAD, в которых растояние между N7 и H больше 2А

Слайд 12

Полученные результаты
Проведены исследования затухания поляризованной флуоресценции FAD в водно-метанольных растворах.
Продемонстрирована

зависимость времен жизни флуоресценции, весовых коэффициентов, времени вращательной диффузии и анизотропии от параметров микроокружения и полосы возбуждения молекулы.
Предложена теоретическая модель возбуждения и флуоресценции FAD.
Установлены причины появления двух времен жизни у FAD.

Анизотропия и времена затухания поляризованной флуоресценции внутриклеточного кофермента FAD

Содержание

Задача: Исследование молекулы FAD в разных растворах с применением методов импульсной

Имеет две хромофорные группы: Изоаллоксазин (флуоресцирует в широком спектре с пиком

Длина волны флуоресценции 530 нмКонцентрация FAD 60μMВодно-метанольные растворыСхема экспериментальной установкиполупроводниковый лазер,

Сигналы флуоресценции и их обработка450 нм355 нмFWHM(IRF_450 нм)=320 пс FWHM(IRF_355 нм)=600 псОртогональные

Времена затухания FAD в растворах метанола - изотропное затухание FAD выражается двумя

Время вращательной диффузии FAD в растворах метанола Анизотропия флуоресценции:Уравнение Эйнштейна-Стокса-Дебая:При концентрациях MeOH

Анизотропия флуоресценции FAD в растворах метанола Параметр анизотропии: Анизотропия флуоресценции:Θ – угол между

Модель возбуждения и флуоресценции молекулы ФАДКвантовый выход FAD в воде ~