Удалось увидеть, за счет чего светится «нобелевская молекула»

Об этом сообщается в статье ученых, опубликованной в Nature.

Свечение зеленого флуоресцентного белка возбуждается при облучении его ультрафиолетовым излучением и, как следовало из теоретических представлений, проявляется в результате того, что молекула белка поглощает энергию в виде квантов света, которые возбуждают в ней структурные изменения, сопровождающиеся переносом одного из атомов водорода, входящего в состав белка, из одной части молекулы в другую.

Несмотря на то, что эти переходы были тщательно изучены теоретически, до сих пор свои догадки ученые не могли подтвердить экспериментально, так как переход молекулы из одного состояния в другое под действием света происходит за очень короткий промежуток времени — от нескольких квадриллионных долей секунды, до нескольких триллионных.

Команда Ричарда Матиса сумела впервые "разглядеть" перемещения отдельных атомов, составляющих светящуюся часть молекулы зеленого флуоресцентного белка, которые происходят под действием ультрафиолета, с помощью разработанной ими методики фемтосекундной рамановской спектроскопии.

В этом методе используются очень короткие лазерные импульсы, продолжительность которых сопоставима со временем перехода молекулы из одного состояния в другое. Анализируя рассеяние этих лазерных импульсов молекулами белка, ученые сумели определить детальные преобразования структуры белка под действием ультрафиолета, которые и приводят к их зеленому свечению.

"Знания о том, как каждый атом в сложной молекуле перемещается в реальном времени по мере прохождения химического превращения всегда были самыми желанными знаниями для химиков. Эта работа показывает, что даже в случае реакций сложных молекул, таких как белки, можно наблюдать изменения их структуры в реальном времени", — прокомментировал работу Тахеи Тахара, эксперт по молекулярной спектроскопии из Института физических и химических исследований в Японии, слова которого приводит Chemistry world.

Авторы работы полагают, что наибольший интерес их методика представляет для разработки новых органических соединений, использующихся в солнечных батареях для более полного и эффективного преобразования энергии света в электричество.

По материалам РИА "Новости".