2 / 9
Keywords
:
photoluminescence, DNA, ADP, laser, photon trap, ultraviolet radiation,
spectrum.
Нуклеиновые кислоты присутствуют в биоструктурах и играют
важную роль в процессах жизнедеятельности. Изучение их структуры
и динамических характеристик — одна из актуальных областей моле-
кулярной биологии. Пример таких кислот — дезоксирибонуклеиновая
кислота (ДНК), представляющая собой биополимер, мономером кото-
рого является нуклеотид [1–3]. Каждый нуклеотид состоит из остат-
ка фосфорной кислоты, присоединенного к сахару дезоксирибозе, к
которому через гликозидную связь присоединено одно из четырех азо-
тистых оснований: аденин (A); гуанин (G); цитозин (C); тимин (T).
Полимер ДНК обладает довольно сложной структурой [4–6].
Аденозиндифосфат (АДФ) — нуклеотид, состоящий из адени-
на, рибозы и двух остатков фосфорной кислоты — образуется в
результате переноса концевой фосфатной группы аденозинтрифос-
фата (АТФ). Аденозиндифосфат участвует в энергетическом обмене
во всех живых организмах [7]. В высших организмах присутствует
белковый комплекс, осуществляющий специфический перенос через
биологические мембраны АТФ в обмен на АДФ (транслоказа аде-
ниновых нуклеотидов) и являющийся первым хорошо изученным
белком-переносчиком [8].
Квантовый выход фотолюминесценции нуклеиновых оснований и
ДНК очень мал [9–12]. Зависимость флуоресценции ДНК от кислот-
ности pH раствора проанализирована в работе [11]. При этом возбу-
ждение флуоресценции в ДНК осуществлялось дуговой ксеноновой
лампой ДКСШ-1000; спектры регистрировались с помощью монохро-
матора DMR-4. Спектры фотолюминесценции водных растворов ну-
клеиновых оснований и ДНК при низких температурах рассмотрены
в работах [13–15]. Возбуждение вторичного излучения осуществля-
лось ртутной лампой, регистрация спектров — спектрофлоуриметрами
Hitachi 850 и MPF-4. Полученные в указанных работах спектры фос-
форесценции и флуоресценции были зарегистрированы в диапазоне
длин волн 400. . . 550 нм. Анализ спектров фотолюминесценции ДНК
при комнатной температуре выполнялся при введении в растворы раз-
личных красителей [16, 17]. Применение стирил-цианиновых краси-
телей также позволило зарегистрировать двухфотонно-возбуждаемую
люминесценцию ДНК в видимой области спектра [18]. Использование
пористого кремния для улучшения условий регистрации спектров фо-
толюминесценции водных растворов ДНК и некоторых лекарств было
предложено в работе [19]. Возможность получения спектров молекул
ДНК, находящихся на поверхности синтетического опала, была пока-
зана в работе [20]. Было установлено, что повысить квантовый выход
26
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2016. № 2