Seminarium Zakładu Biofizyki

Zostaną przedstawione interesujące własności anizotropii fluorescencji przy promienistej dezaktywacji wzbudzonych stanów elektronowych tyrozyny i tryptofanu w wyniku absorpcji jednego fotonu lub jednoczesnej absorpcji dwóch lub trzech fotonów. Na podstawie analizy fotoselekcji przewiduje się, że graniczna (fundamentalna) wartość anizotropii fluorescencji (r₀) dla wzbudzeń dwu-fotonowych (2PE) i trój-fotonowych (3PE) powinna być odpowiednio 10/7 i 5/3 razy większa niż dla jedno-fotonowych (1PE). Tymczasem tyrozyna w roztworze i w białkach jest niesfornym wyjątkiem, ponieważ wymienione wartość wynoszą ~0.28, ~0 i ~0.5, odpowiednio dla wzbudzeń 1PE, 2PE i 3PE. Zatem przewidywania są spełnione tylko dla wzbudzeń 1PE i 3PE. W przypadku wzbudzeń 2PE różnica między przewidywaniami teorii i doświadczeniem koresponduje z obserwacją ~30-nm przesunięcia widma wzbudzenia dwu-fotonowego w stronę fal krótszych względem widma wzbudzenia jedno-fotonowego (275 nm) przy energii dwu-fotonowej (550 nm). Zatem dwu-fotonowe wzbudzenia tyrozyny i tryptofanu są bardziej selektywne niż jedno-fotonowe. Natomiast położenie widm emisji fluorescencji tyrozynowej nie zależy od typu wzbudzenia. Wstępne próby interpretacji teoretycznej wskazują, że bliska zeru anizotropia fluorescencji dla dwu-fotonowych wzbudzeń elektronowych tyrozyny może być wynikiem złożenia (kombinacji liniowej) dwóch przejść o podobnych wartościach anizotropii co do wartości bezwzględnej, ale o przeciwnych znakach. Wyniki te są źródłem wiedzy o orientacji absorpcyjnych i emisyjnych przejść elektronowych w cząsteczkach i inicjują nowy kierunek poszukiwań naukowych.