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).