Tautomerinių mišinių išskaidymas: RIXS at BESS

Tautomerinių mišinių išskaidymas: RIXS at BESS

paveikslėlis: iliustracijoje vizualizuojamas eksperimentinis metodas, čia apie prototipinę keto-enolio pusiausvyrą. Jis pasirodo ant žurnalo „The Journal of Physical Chemistry Letters“ viršelio.
peržiūrėti jūra

Kreditas: Martinas Künstingas / HZB

Daugelis (organinių) molekulių egzistuoja kaip dviejų beveik identiškų molekulių mišinys, kurių molekulinė formulė yra ta pati, tačiau vienas svarbus skirtumas: vienas vandenilio atomas yra kitoje padėtyje. Abi izomerinės formos virsta viena kita, sukurdamos subtilią pusiausvyrą, „tautomerinį“ mišinį. Daugelis aminorūgščių yra tautomeriniai mišiniai, ir kadangi jos yra baltymų statybinės medžiagos, jos gali turėti įtakos jų formai ir funkcijai, taigi ir jų biologinėms funkcijoms organizmuose.

Iki šiol: Misija neįmanoma

Iki šiol nebuvo įmanoma selektyviai ištirti tokių tautomerinių mišinių elektroninės struktūros eksperimentiškai: Klasikiniai spektroskopiniai metodai „mato“ tik kiekvienos molekulinės formos signalų sumą – dviejų atskirų tautomerų savybių detalių nustatyti neįmanoma.

Dabar BESSY II: tai veikia

Komanda, vadovaujama HZB fiziko prof. Aleksandrui Föhlischui dabar pavyko pateikti metodą tautomerinių mišinių eksperimentiniam išskaidymui. Naudojant neelastinį rentgeno spindulių sklaidą (RIXS) ir naujai HZB sukurtą duomenų apdorojimo / vertinimo metodą, iš išmatuotų duomenų galima aiškiai nustatyti atskiras tautomerų proporcijas. “Mes galime eksperimentiškai atskirti kiekvienos atskiros molekulės signalą mišinyje rentgeno spindulių sklaida, o tai leidžia išsamiai suprasti jų funkcionalumą ir chemines savybes”, – sako dr. Vinicíus Vaz Da Cruz, pirmasis straipsnio autorius ir Föhlischo komandos postdoc.

„Konkrečiai, mes matuojame gryną kiekvieno tautomero spektrą, pasinaudodami metodo elementų specifiškumu ir vietos selektyvumu“, – aiškina Vaz Da Cruz. Tai leido jiems visiškai apibūdinti tautomerų mišinio komponentus.

Naujos įžvalgos apie biologinius procesus

Šiame tyrime metodas buvo pritaikytas prototipinei 3-hidroksipiridino keto-enolio pusiausvyrai vandeniniame tirpale. Duomenys buvo gauti EDAX terminalo stotyje BESSY II.

Šie rezultatai suteikia eksperimentinių įrodymų apie sąvokas, kurios anksčiau literatūroje buvo aptartos tik teoriškai. Jie yra ypač įdomūs norint apšviesti ir suprasti svarbius biologinius procesus, tokius kaip DNR nukleoidinių bazių sąveika, metabolinis fruktozės pavertimas gliukoze arba baltymų susilankstymas.


Atsisakymas: AAAS ir EurekAlert! nėra atsakingi už naujienų pranešimų, paskelbtų EurekAlert, tikslumą! prisidedančios institucijos arba už bet kokios informacijos naudojimą per EurekAlert sistemą.

Leave a Comment

Your email address will not be published.