МОСКВА, 12 ноя - РИА Новости. Ученые впервые с помощью нового метода спектроскопии увидели, какие именно структурные преобразования молекулы зеленого флуоресцентного белка (GFP), за открытие и исследования которого в 2008 году была присуждена Нобелевская премия, приводят к его свечению, и уверены, что метод позволит разработать новые органические соединения для применения в солнечных батареях, сообщается в статье ученых, опубликованной в четверг 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 (Richard Mathies) 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 (Tahei Tahara), 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.
