Публикация научных работ

Исследование люминесценции комплекса БТШ70-АТФ-Mg2+ и его тепловой денатурации

При цитировании, не забудьте указать ссылку на данную статью. Букина М. Н., Бакулев В. М., Лисаченко Д. А. Исследование люминесценции комплекса БТШ70-АТФ-Mg2+ и его тепловой денатурации// Проблемы современной науки и образования  № 02 (44), 2016 { см. журнал}

Букина Мария Николаевна / Bukina Maria Nikolaevna – кандидат физико-математических наук, доцент;
Бакулев Владимир Михайлович / Bakulev Vladimir Mikhailovich – кандидат физико-математических наук,
старший научный сотрудник;
Лисаченко Дмитрий Андреевич / Lisachenko Dmitry Andreevich – кандидат физико-математических наук, доцент;
Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург

Аннотация: исследованы спектрально-люминесцентные свойства водных растворов белка БТШ70 и комплекса БТШ70-АТФ-Mg2+, получена зависимость интенсивности испускания люминесценции от температуры. Обнаружено, что температура плавления комплекса БТШ70-АТФ-Mg2+ на 9оС выше, чем свободного БТШ70, и температурный диапазон, в котором происходит конформационный переход, более узкий. Показано, что образование комплекса с АТФ в присутствии ионов магния стабилизирует вторичную структуру БТШ70 и уменьшает внутримолекулярную подвижность макромолекулы белка.
Abstract: spectral luminescent properties of aqueous solutions of protein HSP70 and of HSP70-ATP-Mg2+ complex are studied, the dependence of the emission luminescence spectrum on temperature is obtained. It is found that the melting temperature of HSP70-ATP-Mg2+ complex is 9оC higher than that of free HSP70, and the temperature range in which the conformation transition occurs is more narrow. It is shown that the formation of a complex with ATP in the presence of Mg2+ ions stabilizes the secondary structure of HSP70 and decreases the intramolecular mobility of the protein macromolecule.

Ключевые слова: люминесценция, БТШ70, БТШ70-АТФ-Mg2+, тепловая денатурация.
Keywords: luminescence, HSP70, HSP70-ATP-Mg2+, thermal denaturation.

Литература

1.    Bukau B., Horwich, A.L. The Hsp70 and Hsp60 chaperone machines // Cell. 1998. V. 92. P. 351–366.
2.    Srivastava P. K., Menoret A., Basu S., Binder R. J., McQuade K. L. Heat shock proteins come of age: primitive functions acquire new roles in an adaptive world // Immunity. 1998. V. 8. P. 657–665.
3.    Mayer M. P, Bukau B. Hsp70 chaperones: cellular functions and molecular mechanism // Cell.Mol.Life Sci. 2005. V. 62. № 6. P. 670–684.
4.    Букина М. Н., Бакулев В. М., Бармасов А. В., Жахов А. В., Ищенко А. М. Спектрально-люминесцентные проявления изменения конформации белка БТШ70 в процессе тепловой денатурации // Оптика и Спектроскопия. 2015. Т. 118. № 6. С. 930–932.
5.    Lakowicz J. R. Principles of Fluorescence Spectroscopy, NY.: Plenum Press, 1999. 954 p.
6.    Kononov A. I., Bukina M. N. Luminescence excitation spectra reveal low-lying excited states in stacked adenine bases // J. Biom. Struct. Dyn. 2002. V. 20. P. 465–472.
7.    Черников В. А., Гороховец Н. В., Савватеева Л. В., Северин С. Е. Функциональная характеристика доменов и междоменных взаимодействий в рекомбинантных белках HSP70 человека // Молекулярная биология. 2011. Т. 45. № 5. С. 903–913.
8.    Vogel M., Mayer M. P., Bukau B. Allosteric Regulation of Hsp70 Chaperones Involves a Conserved Interdomain Linker // J. Biol. Chem. 2006. V. 281. P. 38705–38711.

Роль гетероатома в люминесценции соединений ряда флуорена

Зароченцева Е. П.¹, Носова Д. А.², Высоцкая С. О.³, Коротков В. И.⁴ Роль гетероатома в люминесценции соединений ряда флуорена // Проблемы современной науки и образования / Problems of modern science and education - 2016 - № 01 (43) - см. журнал

¹Зароченцева Елена Петровна / Zarochentseva Elena Petrovna – кандидат физико-математических наук,

старший преподаватель;

²Носова Дарья Алексеевна / Nosova Darja Alekseevna - магистр физики;

³Высоцкая Софья Олеговна / VysotskayaSofjaOlegovna – кандидат физико-математических наук, доцент;

⁴Коротков Валентин Иванович / KorotkovValentinIvanovich– доктор физико-математических наук, профессор,

кафедра общей физики–2,

физический факультет,

Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург

Аннотация: для определения изменений, обусловленных природой гетероатома, в спектрах люминесценции кристаллов были проведены спектральные исследования соединений, имеющих одинаковое строение, за исключением одной функциональной группы. Были исследованы спектры люминесценции и возбуждения люминесценции поликристаллов флуорена, карбазола, дибензофурана и дибензотиофена. В спектрах люминесценции поликристаллов флуорена и карбазола при комнатной температуре наблюдается появление фосфоресценции. Этот факт свидетельствует об уменьшении эффективности безызлучательной дезактивации триплетных состояний в этих молекулах, находящихся в кристаллическом состоянии. В результате у поликристаллов, по сравнению с твердыми растворами, увеличивается отношение квантовых выходов фосфоресценции и флуоресценции.

Abstract:spectral studies of compounds having the same structure except for one functional group were carried out to determine the changes due to the nature of hetero atoms in the luminescence spectra of crystals. We investigated the luminescence spectra and luminescence excitation spectra of polycrystalline fluorene, carbazole, dibenzofuran and dibenzothiophene. The phosphorescence was observed in the luminescence spectra of polycrystalline fluorene and carbazole at room temperature. This fact indicates a decrease in the effectiveness of non-radiative deactivation of the triplet states of these molecules in the crystalline state. As a result, the ratio of the quantum yields of phosphorescence and fluorescence of polycrystalline increases compared with solid solution.

Ключевые слова: фосфоресценция, флуоресценция, гетероатом, флуорен.

Keywords: phosphorescence, fluorescence, heteroatom, fluorene.

 Литература

1. Dufresne S., Roche I. U., Skalski T., Skene. Insights into the Effect of the Ketylimine Group on the Fluorescence Deactivation of Oligofluorenes // Journal of Physal Chemistry. C. 13106.
2. Pisharady S. K., Menon C. S., Kumar C. S., Gopinathan T. G. Effect of air annealing on the optical electrical and structural properties of carbazole thin films. // Materials Chemistry and Physics 2006. V. 100. P. 147.
3. Sainz-Rozas P. R., Isasi J. R. Gonzalez-Gaitano G. Spectral and photophysical properties of 2-dibenzofuranol and its inclusion complexes with cyclodextrins //Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 2005. V. 173. P. 319.
4. Jepsen T. H., Larsen M., Jørgensen M., Solanko K. A., Bond A. D., Kadziola A., Nielsen M. B. Synthesis of Functionalized Dibenzothiophenes – An Efficient Three-Step Approach Based on Pd-Catalyzed C–C and C–S Bond Formations // European Journal of Organic Chemistry 2011. V. 1. P. 53.
5. Мак-Глинн С., Адзуми Т., Киносита М. Молекулярная спектроскопия триплетного состояния. М.: Мир, 1972. 442 с.
6. Нурмухаметов Р.Н. Поглощение и люминесценция ароматических соединений. М.: Химия. 1971. 215 с.
7. Reppart W. J., Gallucci J. C., Ludstedt A. P., Gerkin R. E. Order and disorder in the structure of dibenzofuran, C12H8O. // Ata Crystallographica Section C 1984. V. 40. № 6. P.
8. Зароченцева Е. П., Коротков В. И., Олейник Я. П., Холмогоров В. Е. Исследования роли стерического фактора, гетерогенности и тяжелого атома на перенос энергии в смешанных молекулярных поликристаллах органических соединений // Оптика и спектроскопия. 1994. Т. 77. № 4. С. 597.
9. Zarochentseva E. P., Korotkov V. I., Oleinik Ya. P., Kholmogorov V. E. Luminescence of benzoic acid polycrystals doped with n-terphenyl and n-quaterphenyl // Optics and Spectroscopy. 1994. Т. 77. № 4. С. 525-528.
10. Zarochentseva E. P., Korothov V. I., Oleinik Ya. P., Kholmogorov V. Т. 77. № 4. С. 529-532.0.
11. Zarochentseva E. P., Korotkov V. I., Oleinik Ya. P., Kholmogorov V. E. Luminescence of benzoic acid poly crystals doped with bromated diphenyls. // Optics and Spectroscopy. 1996. Т. 81. № 4. С. 570-573.
12. Zarochentseva E. P., Korotkov V. I., Oleinik Y. P., Kholmogorov V. E. Luminescence of benzoic acid polycrystals doped with bromated p-terphenyls // Optics and Spectroscopy. 1996. Т. 81. № 5. С. 695-699.
13. Броуде В. Л., Рашба Э. И., Шека Е. Ф. Спектроскопия молекулярных экситонов. М.: Энергоиздат. с.

Сенсибилизированная люминесценция в примесных кристаллах триптицена и фенантрена

Носова Д. А.¹, Кушаева М. А.², Зароченцева Е. П.³, Высоцкая С. О.⁴, Клемешева Н. А.⁵, Цыганенко А. А.⁶ Сенсибилизированная люминесценция в примесных кристаллах триптицена и фенантрена // Проблемы современной науки и образования / Problems of modern science and education - 2016 - № 01 (43) - см. журнал

 ¹Носова Дарья Алексеевна / Nosova Darja Alekseevna - магистр физики;

²Кушаева Мата Алавдиевна / Kushaeva Mata Alavdievna - магистр физики;

³Зароченцева Елена Петровна / Zarochentseva Elena Petrovna – кандидат физико-математических наук, старший преподаватель;

⁴Высоцкая Софья Олеговна / VysotskayaSofjaOlegovna– кандидат физико-математических наук, доцент;

⁵Клемешева Нина Алексеевна / Klemesheva Nina Alekseevna - магистр физики, инженер;

⁶Цыганенко Алексей Алексеевич / Tsyganenko Aleksej Alekseevich – доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой,

кафедра общей физики–2,

физический факультет,

Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург

Аннотация: изучены спектры люминесценции и возбуждения люминесценции поликристаллов триптицена и фенантрена с различными примесями. Сенсибилизированная люминесценция наблюдалась для систем фенантрен-терфинил и триптицен-дифенил. Сделанвыводорезонансномпереносеэнергииэлектронноговозбуждения.

Abstract: the luminescent and excitation spectra of the doped polycrystalline phenanthrene and triptycene have been studied. Sensitized luminescence was observed in phenanthrene-terphenyl and triptycene-diphenyl systems. The conclusion about the resonance energy transfer of electronic excitation was made.

 Ключевые слова: сенсибилизированная люминесценция, перенос энергии, триптицен, фенантрен, примесные поликристаллы.

Keywords: sensitized luminescence, energy transfer, triptycene, phenanthrene, doped polycrystals.

  Литература

1. Агранович В. М., Галанин М. Д. Перенос энергии электронного возбуждения в конденсированных средах. М.: Наука, 1978. 384 с.
2. Korotkov V. I., Visotskaya S. O., Jasnikov I. N., Akimov I. A., Evstrapov A. A. Surface nanocrystal hydrogen-bonded complex for photochemical water splitting // Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 2008. V. 196. № 2-3. Р. 138-142.
3. Носова Д. А., Зароченцева Е. П., Высоцкая С. О., Клемешева Н. А., Коротков В. И. Влияние кристаллической структуры на агрегатно-индуцированную люминесценцию производных аминобензойной кислоты // Оптика и спектроскопия. 2014. Т. 117. № 6. С. 907.
4. Китайгородский А. И. Молекулярные кристаллы. М.: Наука, 1971.
5. Броуде В. Л., Рашба Э. И., Шека Е. Ф. Спектроскопия молекулярных экситонов. М.: Энергоиздат, 1981.
6. Bartlett P. D., Lewis E. S. Bicyclic structures prohibiting the walden inversion. Further studies on triptycene and its derivatives, including 1-bromotriptycene // Journal of American Chemical Society. 1950. 2.
7. Harrigan E. T., Hirota N. Experimental Investigations of Temperature and Host Effects on the Phosphorescent Triplet State in Mixed Organic Crystals // Journal of Chemical Physics. 1968. V. 49. P. 2301.
8. Palewska K., Meister E. C., Wild U. P. Total luminescence spectra of aromatic hydrocarbons in n-alkanes: Molecules in Shpolskii-sites and in glass-like regions // Journal of Luminescence. 1991. V. 50. P.
9. Pujari S. R., Bhosale P. N., Rao P. M. R., Patil S. R. Sensitized monomer fluorescence and excitation energy transfer in perylene-doped phenanthrene in crystalline and in polymer matrix // Materials Research Bulletin. 2002. V. 37. P. 439.
10. Hornyak I.Sеnsitized luminescence in thin layers. Р.

О разработке электронных пособий, визуализирующих алгоритмы

Басангова Е. О. О разработке электронных пособий, визуализирующих алгоритмы // Проблемы современной науки и образования / Problems of modern science and education - 2016 - № 01 (43) - см. журнал

Басангова Елена Одляевна / Basangova Elena Odljaevna – кандидат физико-математических наук, доцент,

кафедра информационных технологий,

Калмыцкий государственный университет им. Б. Б. Городовикова, г. Элиста

Аннотация: в статье анализируютсяпреимущества электронных пособий, предназначенных для сопровождения дисциплин, изучающих алгоритмы решения задач. Элементы управления, интерактивные средства и средства анимации позволяют демонстрировать работу алгоритма в динамике.

Abstract: the article analyzes the benefits of electronic aids, intended to accompany the disciplines studying algorithms for solving problems. Controls, interactive media and animation tools allow the algorithm to show the dynamics.

Ключевые слова: алгоритм, визуализация алгоритма, электронное учебное пособие.

Keywords: algorithm, visualization algorithm, electronic textbook.

Литература

1. Левитин А. В. Алгоритмы: введение в разработку и анализ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2006. 576 с.
2. Полат Е. С. Педагогические технологии дистанционного обучения. М.: Академия, 2006. 400 с.