Презентация на тему Метод спиновых меток в ЭПР

молекулярной подвижности и различных структурных превращений в конденсированных средах

по спектрам электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) стабильных радикалов (зондов), добавленных к исследуемому веществу. В качестве зондов и меток используют нитроксильные радикалы, которые способны вступать в химические реакции без потери парамагнитных свойств, хорошо растворимы в водных и органических средах.

чего существуют разнообразные способы. Ниже перечислены наиболее простые и

доступные из них.
Образование спин-меченых макромолекул полимеризацией или 
поликонденсацией в присутствии мономеров, содержащих нитроксильную группу или фрагмент, способный при дальнейшей обработке давать нитроксильную группу.

при получении спин-меченых полиметилметакрилата и белка:

образующимися в полимере активными центрами бирадикалы могут связываться только одним из парамагнитных

фрагментов (при сохранении второго). Спиновая ловушка в этих же условиях образует с активными центрами полимера стабильный радикал, как, например, при взаимодействии фенил-трет-бутилнитрона с макрорадикалом 
полиэтилена, полученным радиолизом:

линии, возникающие вследствие взаимодействия неспаренного электрона с ядром 14N. Соотношение ширин и

интенсивностей линий в спектре, а также расстояние между ними зависят от интенсивности вращательного движения радикала, которая, в свою очередь, определяется подвижностью окружающих частиц среды. Интенсивность вращательного движения характеризуют временем корреляции т (период малоамплитудной переориентации), частотой вращения v = 1/т или коэффициента вращательной диффузии

сопровождается их структурными перестройками. Спиновые метки оказались удобными молекулярными

зондами, с помощью которых можно следить за конформационными перестройками биополимеров. Суть метода заключается в том, что молекулы метки химическим путем "пришивают" к определенным группам макромолекул, а затем по форме спектра ЭПР наблюдают за изменениями молекулярной подвижности спиновой метки, обусловленными структурными перестройками в макромолекуле.

инструментов для изучения структурно-функциональных свойств искусственных и биологических мембран.

Для этой цели чаще всего используют жирорастворимые спиновые метки, которые сравнительно легко встраиваются в мембрану и поэтому становятся чувствительными индикаторами происходящих в них структурных изменений. На рис.А показано схематическое расположение в бислойной липидной мембране двух таких меток - спин-меченых производных стеариновой кислоты. Отрицательно заряженная карбоксильная группа СОО- стеариновой кислоты не проникает внутрь мембраны и удерживается вблизи ее поверхности, в то время как электронейтральный жирорастворимый "хвост" молекулы оказывается втянутым в липидный бислой мембраны. Используя набор спиновых меток, у которых парамагнитные фрагменты "пришиты" к различным участкам стеариновой кислоты, можно зондировать строение липидного бислоя на разной глубине.