Спектрометры кругового дихроизма

Круговой дихроизм (КД) - это одна из разновидность спектроскопии основанная на эффекте оптической анизотропии, который заключается в том что свет поглощается по разному при правосторонней и левосторонней круговой поляризации. Из-за применения поляризации эти приборы ещё называют спектрополяриметры.

Настоящая ценность кругового дихроизма заключается в возможности показать конформационные изменения в молекулах. Его можно использовать, чтобы определить, насколько белок дикого типа похож на мутантный, или показать степень денатурации при изменении температуры или химической среды. Он также может предоставить информацию о структурных изменениях при связывании лиганда. Чтобы интерпретировать любую эту информацию, необходимо определить спектр нативной конформации.

Некоторую информацию о третичной структуре белков можно получить с помощью спектроскопии в ближнем УФ. Поглощение в диапазоне 250–300 нм связано с ориентацией диполей и окружающей средой ароматических аминокислот, фенилаланина, тирозина и триптофана, а также остатков цистеина, которые могут образовывать дисульфидные связи. Методы ближнего УФ также можно использовать для получения структурной информации о связывании простетических групп в белках.

Белки, содержащие металлы, можно изучать с помощью КД-спектроскопии в видимой области спектра. Видимый свет КД возбуждает dd-переходы металлов в хиральных средах. Свободные ионы в растворе не будут поглощать свет CD, поэтому можно определить зависимость связывания металлов и стехиометрию от pH.

Спектроскопия колебательного кругового дихроизма (VCD) использует ИК-свет для определения трехмерных структур коротких пептидов, нуклеиновых кислот и углеводов. VCD использовался, чтобы показать форму и количество спиралей в A-, B- и Z-ДНК. VCD все еще является относительно новым методом и может стать очень мощным инструментом. Разрешение спектров требует обширных расчетов ab initio , а также высоких концентраций и должно выполняться в воде, что может заставить молекулу принять ненативную конформацию.