膽紅素與生物大分子作用及其氧化還原能力的光譜研究.pdf

1、本文采用光譜法研究了膽紅素與生物大分子的相互作用以及膽紅素的氧化還原能力。膽紅素與血清白蛋白形成復(fù)合物,以靜態(tài)猝滅的方式使蛋白熒光強(qiáng)度降低,使蛋白質(zhì)構(gòu)象發(fā)生變化,產(chǎn)生分子間能量轉(zhuǎn)移；銅離子對膽紅素和蛋白質(zhì)的結(jié)合有顯著影響；蛋白質(zhì)能使膽紅素?zé)晒獍l(fā)射峰增強(qiáng),以此為基礎(chǔ)建立了測定膽紅素的新方法；同時還應(yīng)用核磁共振波譜進(jìn)行了膽紅素與蛋白間相互作用的動力學(xué)研究。實驗分為五部分： 1.研究了膽紅素(Bilirubin)與牛血清白蛋白(BS

2、A)相互作用的熒光猝滅光譜、同步熒光光譜、三維熒光光譜和紫外可見吸收光譜,探討了銅離子及膽紅素與牛血清白蛋白間的結(jié)合反應(yīng),闡明了不同濃度的銅離子對膽紅素和蛋白質(zhì)結(jié)合的影響。分別用熒光增敏和熒光猝滅兩種不同方法,求得膽紅素與白蛋白的形成常數(shù)和結(jié)合比。實驗表明膽紅素與牛血清白蛋白形成復(fù)合物,蛋白質(zhì)構(gòu)象發(fā)生變化,產(chǎn)生分子間能量轉(zhuǎn)移。有Cu2+存在時,能夠形成BSA-Cu2+-BR三元絡(luò)合物。 2.研究了膽紅素與人血清白蛋白(HSA)

3、相互作用的熒光光譜。利用熱力學(xué)常數(shù)得到了膽紅素與人血清白蛋白問的主要作用力類型,還求得了兩者之間的結(jié)合距離。實驗表明膽紅素與人血清白蛋白形成復(fù)合物,兩者之間具有較強(qiáng)的作用力,主要憑借范德華力和氫鍵作用結(jié)合；膽紅素主要以靜態(tài)猝滅的方式使得人血清白蛋白熒光強(qiáng)度顯著降低。 3.次甲基藍(lán)與·OH反應(yīng)后,使其自身的吸光度降低。膽紅素可以清除溶液中的·OH,從而使溶液吸光度下降的程度降低。據(jù)此原理建立了一種測定膽紅素對·OH清除率的新方法

4、。測定了膽紅素、抗壞血酸、苯甲酸對·OH的清除率,結(jié)果表明：三者對羥自由基均有較好的清除效果；濃度相同時,膽紅素對羥自由基的清除效果強(qiáng)于抗壞血酸,弱于苯甲酸。 4.基于2,2'-聯(lián)吡啶芳雜環(huán)羥基化法,采用熒光光譜研究了膽紅素與銅離子的相互作用。探討了膽紅素與銅離子反應(yīng)生成羥自由基(·OH),以及·OH與2,2'-聯(lián)吡啶反應(yīng)的過程,證實膽紅素與銅離子反應(yīng)確實能產(chǎn)生羥自由基,導(dǎo)致幾乎沒有熒光的2,2'-聯(lián)吡啶發(fā)生芳雜環(huán)羥基化,生成

5、強(qiáng)熒光物質(zhì)。 5.應(yīng)用Langmuir吸附等溫方程研究溶液中小分子配體與大分子蛋白質(zhì)之間發(fā)生的低親和力相互作用。在實驗過程中,固定蛋白質(zhì)濃度,改變膽紅素濃度配制一系列膽紅素-蛋白質(zhì)溶液,并測定溶液中膽紅素分子的1H-NMR自旋-晶格馳豫速率。應(yīng)用Langmuir吸附等溫方程推導(dǎo)出膽紅素-蛋白質(zhì)絡(luò)合物的絡(luò)合常數(shù)K和蛋白質(zhì)分子對膽紅素的結(jié)合中心數(shù)目n。結(jié)果表明Langmuir吸附等溫方程能夠很好地解釋蛋白與配體間的低親和力相互作用