Leta i den här bloggen


fredag 27 mars 2015

DNA ja aminohapot pystyvät absorboimaan optista säteilyä Ångström-mitta

Tämä havainto on tehty jo 1900-luvulla ja  Harold A. Harperin  Fysiologinen kemia (Physiological Chemistry)  kertoo vuonna 1969   esimerkiksi seuraavaa  nukleiinihappoja kuvaavassa kappaleessa Identification of Nucleic Acids in Cells:

"Ribonukleiinihapot (RNA)  on tunnistettu histologisesti orsinolivaloreaktiosta pentooseille ( orcinol color reactions for pentoses), ja DNA  Feulgenin valoreaktiosta, jonka  ajateltiin olevan spesifinen desoxyribonukleiinihapoille.
Tymiini (thymine), 5-metyylisytosiini ( methylcytosine),  tymidiini, tymidyylihappo ja DNA voidaan määrittää fluorometrisesti reagoivalla asetolilla, sillä kaikille näille  yhdisteille on tyypillistä 5- metyylipyrimidiinirenkaan alkalinen hydrolyysi,kun   ne reagoivat delta-aminobenzaldehydin kanssa muodostaen  vahvasti fluoresoivia 3-hydroxykinaldiineja ( 3-OH-quinaldine). Tätä herkkää metodia, joka perustuu DNA:n  tymiinin (T) tai 5-metyylin sidokseen, on käytetty koe-eläinkudosten DNA:n  määrityksessä ( Roberts 1958).

 Keksittiin myös toinen hyvin herkkä fluorometrinen menetelmä DNA:n mittaamiseen ja se perustui fluoresoivan kinaldiinin muodostumiseen reaktiossa DNA:n ja 3,5- diaminobenzonihapon kesken (Kissane 1958)

Käyttämällä kvartsimikroskooppia pystyttiin mittamaan kvantitatiivisesti  spektrofotometrisesti erilaisia solukomponentteja.  Tässä laitteesa oli kvartsioptiikkaa ja se   välitti ultraviolettivaloa.  Se oli  kaksi kertaa  tehokkaampi  kuin tavallinen  mikroskooppin ja pystyi havaitsemaan aineita  mikrogramma (ug)  ja nanogramma (ng) määrissä.  Nukleiinihappoja voitiin nyt  tutkia tällaisella mikrotekniikalla, jossa käytettiin  ultravioletin  (UV) erilaisia absorptioita.  Tumahapot absorboivat ultraviolettivaloa vahvasti  2600 Ångströmin  aallonpituudella.  Tämä johtuu niiden sisältämistä kaksoissidoksista, joita pyrimidiinirengasrakenteisissa  nukleotideissä on (T, C) . Jos liuoksessa oli  samat määrät tumahappoja ja  proteiineja,  tumahappojen absorptioviiva dominoi täydellisesti 2600 Ångströmissä. Täten pyrimidiinit pystyttiin helposti lokalisoimaan solussa. Soluproteiinit puolestaan omasivat maksimiabsorptionsa  lähemmä 2800 Ångströmiä.  Tämä taas johtui siitä, että ne sisälsivät aromaattisia aminohappoja. Aromaattiset aminohapot ovat: Tryptofaani ( Trp, W), Tyrosiini (Tyr, Y) ja Fenylalaniini (Phe, F). Näitä absorptiotekniikoita käyttäen pystyttiin suorittamaan monia tutkimuksia solukasvusta ja reproduktiosta  sekä  nukleoproteiiniaineenvaihdunnasta".

KOMMENTTI

Ravinnossa saatava tryptofaani on ainoa   aminohappo, joka tuo kehoproteiinien synteesiin  indolirakenteen. Sen rakenteellinen  nimi on alfa-amino-beeta-3-indoli-propionihappo. Sen lyhennys on Trp. Proteiinien aminohapposekvensseissä sen koodimerkki on  w. Keho ei pysty itse muodostamaan indolirengasta. Se täytyy syödä ruoassa tryptofaanina.
http://fi.wikipedia.org/wiki/Indoli

Ravinnosta saatava fenylalaniini on ainoa aminohappo, joka tuo aromaattisen  fenyylirenkaan kehon proteiinien synteesiin. Sen  nimi on alfa-amino-beeta-fenyl-propionihappo.  Sen lyhennys on Phe ja koodi F.
http://en.wikipedia.org/wiki/Phenyl_group  Tämä  on sikäli tärkeä  aminohappo, että  siitä tulee monet suojapigmentit, kaiken väriset suojapigmentit valkoiset, keltaiset, mustat, ruskeat jne jotka kompromittoivat  ihmistä ulkoiseen  säteilyyn ja myös suojaavat  hermokudosverkostoja ja  varsinkin silmänpohjaa säteilylajeilta  muiden proteiinirakenteissa olevien  tekijöiden kanssa.

Keho kyllä pystyy tästä  fenylalaniinista käsin muokkaamaan tyrosiinia (Tyr, Y) asettamalla entsymaattisesti siihen yhden OH- ryhmän. Tyrosiini on  alfa-amino-beeta(-para-hydroxy-fenyl)- propionihappo. ja tuottaa  molekyylejä, jotka sopeuttavat  ihmistä  miljööseen. ja  nämä kolme  järjestelmää antavat feed backiä keskenään. ihmisen sopeuttamisessa miljööseen. .

Näillä  kehomolekyyleillä  on siis  mahdollisuus  vastata optiseen säteilyy, esim koska  niissä on renkaissan kaksoissidoksia.

Näiden lisäksi myös  histidiini  (His, H)  vaikuttuu  valosta muutamalla struktuuriaan. Histidiinissä on imidatsolirengas, jossa on kaksoissidoksia.

Mikä on Ångströmpituusmitta?

Ångström (tunnus Å) on pituuden mittayksikkö, joka on 10−10 m eli 0,1 nm eli 100 pm[1]. Yksikkö on nimetty ruotsalaisen fyysikon Anders Jonas Ångströmin (1814–1874) mukaan.
Ångström ei ole SI-järjestelmän mukainen yksikkö, joten tieteellisessä tekstissä sen asemesta käytetäänyleensä nano- tai pikometrejä. Atomien ja molekyylien mitat ilmoitetaan kuitenkin usein ångströmeinä; yleisemmin ångströmiä käytetään kuitenkin valon aallonpituuksien mittaamiseen.
Atomien mitat on mielekästä ilmoittaa ångströmeinä, koska tällöin luvut ovat kätevän suuruisia (välillä 0–10). Esimerkiksi metaanimolekyylissä vety- ja hiiliatomin välisen sidoksen keskimääräinen pituus on noin 1,1 Å eli 110 pm.
Pituusmuunnoksia

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar