Luz polarizada. Luz linear polarizada. Luz circular polarizada

Tamanho: px

Começar a partir da página:

Download "Luz polarizada. Luz linear polarizada. Luz circular polarizada"

Maria de Belem Neto Oliveira
5 Há anos
Visualizações:

1 Luz polarizada Luz linear polarizada Luz circular polarizada

8 Atividade óptica φ = 180l( nl nr ) / λ graus θ = 2, 303( A A ) 180 / 4π L R graus Mudança na velocidade de propagação das duas componentes: dispersão rotatória óptica (ORD) e birrefringência Diferença na absorção das mesmas: dicroísmo circular e elipticidade. A rotação óptica como função do comprimento de onda é chamada de dispersão rotatória óptica (ORD)

9 Dicroísmo circular e birrefringência

11 Interações: pelas mudanças nas velocidades de propagação dos raios através da amostra que tem relação com o índice de refração do meio = Dispersão Óptica Rotatória (ORD); pela diferença da intensidade de absorção dos raios através da amostra = Dicroísmo Circular (CD). Lembrando: A = ε C l CD seria A = A l - A r = ε l C I - ε r C I = ε C I CD= ε =ε l - ε r

12 A = εcl Onde ε é definido como ε l - ε r ε = / θ ( 1 cl) A Desta forma, temos: ( rad ) tg( θ ) = ( E E ) ( E + E ) l A A = exp / exp r A exp / A + exp r 2 r l r Expandindo as exponenciais e convertendo em graus, temos: ( graus) = 180.ln10. A π θ 4 Esta elipticidade é proporcional ao CD de forma que : θ = 32, 98 A

13 e [ θ ] = 100.θ cl Por razões históricas, a concentração era medida em g/100 cm 3, a elipticidade molar era medida em grau.cm 2.g -1. Para corrigir estas unidades temos que multiplicar a equação anterior por 100. [ θ ] = ,98. ( A cl) [ θ ] =. ε 3298 units: deg cm2 dmole -1

14 Esquema básico de um espectropolarímetro Cristal pizoelétrico

17 ASSIMETRIAS QUE PODEM LEVAR À ATIVIDADE ÓPTICA NA ESTRUTURA DE PROTEÍNAS os aminoácidos (com exceção da Glicina) são compostos assimétricos estrutura primária é inerentemente assimétrica devido as ligações peptídicas que são opticamente ativas: transições eletrônicas no grupo amida: n-π* ( nm) π-π* ( nm)

20 Secondary Structure & CD α-helix β-sheet turn β-sheet PolyProII (P II ) turns α-helix other/p II

$CD Spectrum Structure Linear relation Cλ = Σ fk Bkλ Cλ: protein CD spectrum; Bkλ: component secondary structure spectra; fk is the fraction of the secondary structure$ The ensemble-averaged solution structure and the time-averaged solid-state structure are equivalent 3.

The ensemble-averaged solution structure and the time-averaged solid-state structure are equivalent 3.

21 CD Spectrum Structure Linear relation Cλ = Σ fk Bkλ Cλ: protein CD spectrum; Bkλ: component secondary structure spectra; fk is the fraction of the secondary structure k. Determination of Bkλ model polypeptides or set of proteins. Assumptions 1. CD contributions from individual secondary structures are additive 2. The ensemble-averaged solution structure and the time-averaged solid-state structure are equivalent 3. CD contributions from non-peptide chromophores do not influence the analysis 4. The effect of the tertiary structure on CD is negligible 5. Effects of the geometric variability of the secondary structures are not explicitly considered Curve Fitting

22 Secondary Structure - Structural Decomposition α-helix A β-sheet B Turns T X-ray Structure C 147 N 1 f α 0.32 f β 0.22 f T 0.26

23 Methods for Protein CD Analysis Algorithms Variable Selection Locally Linearized Model Self-consistent Method Minimal Basis CDPro Software Package Methods Least Squares Minimization Ridge Regression Singular Value Decomposition Principal Component/Factor Analysis Neural Networks Convex Constraint Analysis Programs Selcon3 CDsstr Contin varselc, CDNN, K2D, CCA

24 Protein Structure & CD Spectrum α/β α+β αα ββ αβ

25 Summary Characteristic CD Spectra of Protein Secondary Structures Different spectral regions give different structural information The information content depends on the chromophore Structure Spectrum Chromophores Theoretical Methods Spectrum Structure Database of Structure/Spectra Mathematical Analysis Protein CD analysis Secondary Structure Fractions Number of α and β segments Tertiary Structure Class

26 APPLICATIONS OF CD TO PROTEINS Protein structure and function Secondary structure analysis Monitoring conformational change Ligand binding Protein folding Equilibrium intermediates Kinetics Stability of short helices, β-strands Comparison of mutant and wild-type Secondary structure Stability

27 Fluorescência Herschel ( ) Tipicamente moléculas aromáticas

28 Fluorescência

29 Diagramas de Jablonski

Documentos relacionados

Uso da técnica de dicroísmo circular para avaliação de proteínas com aplicações biotecnológicas

Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol Memorando Técnico 03/2016 Uso da técnica de dicroísmo circular para avaliação de proteínas com