Действие ультрафиолетового излучения на белки

Действие ультрафиолетового излучения на белки Выполнил: Андреев Ю. гр. Б-41

1. 180 -275 нм - коротковолновое излучение. Изменяет структуру белков и липоидов, оказывает бактерицидное действие; 2. 275 -320 нм - средневолновое излучение. Оказывает антирахитическое и пигментообразующее действие, усиливает образование эпителия, стимулирует процессы регенерации в организмах; 3. 320 -400 нм - длинноволновое излучение. Оказывает слабое биологическое действие, вызывает люминесценцию некоторых органических веществ.

Механизм действия ультрафиолетового излучения на белки

1. Активная стадия - поглощение света и возбуждение молекулы аминокислоты АН: АН + hv 1 -> АН* Этот процесс обратим, т. е. возбужденная молекула может люминесцировать и снова переходить в невозбужденное состояние: АН* -> АН + hv 2,

2. Стадия фотоионизации - возбужденная молекула является неустойчивой и распадается на электрон и ион-радикал: АН* -> • АН+ + e- Электрон захватывается другими молекулами, в основном воды, и сольватируется. Ион-радикал является неустойчивым соединением и распадается на свободный радикал и ядро атома водорода (протон): • АН+ -> • А + Н+

3. Стадия реакция образовавшихся радикалов и сольватированного электрона. Данная стадия может иметь несколько направлений: Образовавшийся радикал аминокислоты А взаимодействует с соседними звеньями пептидной цепи белковой молекулы. Это вызывает изменение конфигурации белковой молекулы. Так как радикалы в химическом отношении очень активны, то образовавшаяся связь бывает прочной, и нарушенная конфигурация белковой молекулы закрепляется. Нарушение конфигурации молекулы (изменение третичной и вторичной структуры) уже на этом этапе приводит к инактивации ферментативных свойств, особенно в связи с тем, что ароматические аминокислоты часто входят в состав активных центров ферментов

Свободный радикал аминокислоты может взаимодействовать с кислородом и образовывать перекисный радикал аминокислоты: • А + 0 2 -> • АОО Сольватированный электрон является исключительно сильным восстановителем. Ион водорода - протон - также в химическом отношении очень активен. Они взаимодействуют с аминокислотными остатками белковой молекулы. При этом образуются аммиак и радикалы аминокислот: Н+ + е- + Н 2 N - R -> NH 3 + • R В результате этого процесса происходит разрушение звеньев белковой молекулы

4. Стадия образования устойчивых продуктов окисления. Все образовавшиеся радикалы аминокислот взаимодействуют с различными веществами. Через цикл реакций, которые пока еще слабо изучены, образуются устойчивые продукты окисления. Эти образовавшиеся продукты обладают токсическими свойствами. Они взаимодействуют с молекулами белка и также нарушают их структуру.

Спасибо за внимание