血紅蛋白和菌紫質(zhì)的超快光動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、對(duì)于高等脊椎動(dòng)物來(lái)說(shuō)紅細(xì)胞中的血紅蛋白是非常重要的。因?yàn)檠t蛋白在生理學(xué)上的重要性，氧合血紅蛋白在分離和再結(jié)合時(shí)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程被廣泛研究，其過(guò)程可被分為以下幾個(gè)步驟：血紅蛋白和氧的成對(duì)復(fù)合的快過(guò)程和慢過(guò)程，其慢過(guò)程伴隨著蛋白結(jié)構(gòu)的變化及血紅蛋白和游離態(tài)氧的復(fù)合過(guò)程(ns-ms)；對(duì)于血紅蛋白和氧成對(duì)復(fù)合的快過(guò)程，其中擬合時(shí)間常數(shù)為2.5ps左右的為氧和Hb*Ⅱ(激發(fā)態(tài)血紅蛋白)的再綁定過(guò)程，而成對(duì)復(fù)合的快過(guò)程需要100-200ps。在本文

2、的實(shí)驗(yàn)中，使用了400nm的單色飛秒泵浦探測(cè)技術(shù)。在對(duì)實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)果進(jìn)行數(shù)值擬合后，其動(dòng)力學(xué)過(guò)程弛豫時(shí)間常數(shù)分別為約300fs，2.5ps和大于100ps。這三個(gè)過(guò)程分別代表了血紅蛋白兩個(gè)激發(fā)態(tài)(Hb*Ⅰ，Hb*Ⅱ)到基態(tài)的弛豫過(guò)程，及血紅蛋白與氧成對(duì)復(fù)合的快過(guò)程。 　　另外，本文還研究了在活體紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白的超快光動(dòng)力學(xué)過(guò)程。其過(guò)程同樣可以擬合出三個(gè)時(shí)間常數(shù)：約300fs，2.5ps和大于100ps。很明顯這處于紅細(xì)胞中的血紅

3、蛋白和在水溶液中的血紅蛋白在這個(gè)過(guò)程中的三個(gè)時(shí)間常數(shù)是一致的。 在本文的工作中，使用了400nm的單色飛秒泵浦探測(cè)技術(shù)來(lái)進(jìn)行研究。為了與束縛在細(xì)胞膜上血紅蛋白的光動(dòng)力學(xué)性質(zhì)作比較，先測(cè)了水溶液中血紅蛋白在高鈣離子環(huán)境中的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。對(duì)含0.2M鈣離子的血紅蛋白水溶液的實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果是其動(dòng)力學(xué)過(guò)程與一般血紅蛋白水溶液極為接近，擬合后的數(shù)據(jù)約為300fs，2.5ps和大于100ps。但是當(dāng)紅細(xì)胞處于0.2M濃度的鈣離子環(huán)境中，結(jié)果在300