ФЕРМЕНТАТИВНЫЕ СВОЙСТВА МИОГЛОБИНА В РЕАКЦИИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ЦИС-ТРАНС- ИЗОМЕРИЗАЦИИ БЕТАИНА СТИЛЬБАЗОЛА

Пастухов А. В., Фогель В. Р., Котельников А. И.
Институт проблем химической физики, 142432 Черноголовка Московской обл.
Создание наномолекулярных фотохром-белковых комплексов с обратимой фоторегулируемой биологической функцией является актуальной проблемой, имеющей перспективное прикладное значение. Ранее нами сообщалось о значительном ускорении процесса темновой термической цис®транс-изомеризации мероцианинового красителя бетаина стильбазола М в комплексе с метмиоглобином. На основании сравнительных исследований с использованием цианида миоглобина показано участие гема в ускорении процесса цис®транс-изомеризации. В результате дальнейшего изучения кинетики термической цис®транс-изомеризации бетаина стильбазола М в комплексе с метмиоглобином в зависимости от рН и ионной силы раствора установлено, что увеличение рН в диапазоне 5,8-8,0 и понижение ионной силы раствора от 1,0 М до 0,02 М приводит к увеличению скорости термической изомеризации стильбазола. На основании сравнения данных по кинетике изомеризации бетаина стильбазола в присутствии апомиоглобина и альбумина сделан вывод о специфическом влиянии гемового микроокружения на процесс изомеризации. Предложены два возможных механизма "каталитического" действия метмиоглобина на термическую цис®транс-изомеризацию бетаина стильбазола М. Во-первых, образование комплекса фотохрома с гемом миоглобина может способствовать депротонированию цис-формы и ее последующей "темновой" реакции в транс-состояние. Второй механизм основан на зависимости скорости термической цис-транс-изомеризации бетаина стильбазола от полярности среды. Более низкая по отношению к раствору полярность гемовой полости также может ускорять процесс обратной термической изомеризации бетаина стильбазола. Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант № 97-04-48646).