База данных применения химических эффектов
основана на ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

На главную страницу | О проекте | Контакты

Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Рентгеновское излучение может повредить металлопротеиды

Архивы новостей:
2008 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь

Рентгеновское излучение может повредить металлопротеиды

Определение кристаллической структуры биомолекул, содержащих металл, таких как металлопротеиды, может быть проблематичным. Результаты нового исследования говорят, что рентгеновские лучи, применяющиеся для определения кристаллической структуры таких систем, могут повреждать окружение металла, изменяя при этом строение всей молекулы.

Кирилл Гокберг (Kirill Gokhberg) с соавторами из Университета Гейдельберга (Германия) утверждают, что им удалось расшифровать механизм такого радиационного повреждения, используя методы компьютерного моделирования. Работа исследователей позволяет предположить, что даже быстрые методы анализа, основанные на применении рентгеновского излучения, могут искажать строение биомолекул.

Было продемонстрировано, что возбужденный металл в модельном кластере [Mg(H2O)6]2+ релаксирует в результате реализации каскада реакций, возвращаясь в исходное зарядовое состояние, при этом повреждая свое ближайшее окружение.

В модельной системе поглощение рентгеновского излучения металлом приводит к потере магнием двух электронов и образованию «запрещенного» иона Mg4+, который может вернуться в состояние Mg2+ за счет двух типов релаксационных процессов: межатомного кулоновского распада [interatomic Coulombic decay (ICD)] или распада, медиируемого переносом электрона [electron-transfer-mediated decay (ETMD)]. В ходе распада по механизму ICD металл переносит избыточную энергию на соседние молекулы воды, не изменяя значение своего заряда, в то время как при реализации сценария ETMD находящиеся в гидратной оболочке металла молекулы воды отдают ему электроны, а металл может передать избыток энергии как на окисленные молекулы воды, так и на молекулы воды, сохранившие свою электронную оболочку.

Оба маршрута релаксации иона металла, возбужденного рентгеновским излучением, приводят к ионизации одной или нескольких молекул воды, которые затем, разлагаясь с образованием радикалов, могут воздействовать на другие молекулы. Релаксация по механизму ICD занимает менее фемтосекунды, маршрут ETMD реализуется за 20 фемтосекунд.

Как отмечает специалист по рентгеновской спектроскопии из Университета Саскачевана Грэм Джодж (Graham N. George), ему ранее в голову даже не могла прийти мысль об инициированном рентгеновским излучением влиянии ранее считавшихся безобидными ионов s-металлов, таких как магний, на их ближайшее окружение. Он добавляет, что результаты новой работы, как, впрочем, и любая информация, позволяющая глубже понять причины фотоповреждения металлопротеинов в ходе экспериментов по рентгеновской кристаллографии, окажет значительное влияние на эту область знания.

Источник: Nat. Chem. 2016, DOI: 10.1038/nchem.2429

Источник: http://www.chemport.ru
27.01.2016 10:54




dace.ru © 2005-2018 гг.