王孝杰
- 作品数:9 被引量:5H指数:2
- 供职机构:国防科技大学更多>>
- 发文基金:湖南省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:理学生物学农业科学更多>>
- 隐花色素磁感应模型体系的研究进展被引量:3
- 2018年
- 半个世纪以来,动物地磁导航得到了广泛而深入的研究,然而其背后的磁感应机理还不清楚.1978年,Schulten等提出自由基对机理可能是生物磁感应的内在机制.近年来,这一假设得到发展和完善,提出隐花色素蛋白是生物的磁感应分子的观点.由于生物体内环境的复杂性和隐花色素蛋白的易光解特性,生物磁感应自由基对机理的研究受到很大限制.为了深入研究生物磁感应自由基对机理,人们构建了磁感应模型体系,大大简化了生物环境的复杂性,从不同方面开展了磁感应研究.基于国内外学者的研究成果,主要介绍隐花色素磁感应和各种模型体系相关研究进展,简要总结并提出生物磁感应自由基对机理研究中亟待解决的问题.
- 郭锦平万浩宇誉宫王孝杰
- 关键词:隐花色素
- 向光素LOV1-C57S固态Photo-CIDNP效应的磁场依赖性被引量:2
- 2013年
- 利用13C魔角旋转NMR波谱对向光素LOV1-C57S进行固态Photo-CIDNP效应的磁场依赖性研究.在4.7 T(相当于200 MHz1H频率)磁场中,黑暗条件下只检测到较宽的蛋白质信号;但在光照条件下,观测到强烈的固态Photo-CIDNP效应.与在2.3 T(相当于100 MHz1H频率)磁场中得到的全部为发射谱(负)信号的固态Photo-CIDNP图谱(首次在非光合反应系统中观测到的Photo-CIDNP效应)不同,在4.7 T磁场中测得的光诱导13C NMR谱呈现吸收/发射混合峰型,这种峰型与文献报道的LOV2的液态Photo-CIDNP波谱的峰型相似.对比两种磁场中所得谱图发现,向光素LOV1-C57S的固态Photo-CIDNP效应具有强烈的磁场依赖性,而且不同的核对磁场的依赖程度差别很大,这种巨大的差别反映出在被测试的自由基对中的超精细相互作用影响因素发生了很大的改变.
- 王孝杰Smitha Surendran Thamarath誉宫
- 关键词:向光素
- 固态Photo-CIDNP效应(英文)被引量:1
- 2016年
- 光化学诱导动态核极化(photo-CIDNP)是一种在光照条件下由于产生非玻尔兹曼核自旋极化而使核磁共振(NMR)波谱信号强度发生明显变化的效应。这种效应在液体NMR中已为人所熟知,并通过经典的自由基对机理得到解释。固态photo-CIDNP效应发现的较晚,本文介绍了在光合反应中心及蓝光受体中发现的固态photo-CIDNP效应,详细阐述了固态photo-CIDNP效应产生的自由基对自旋动力学的机理,包括三旋混合(TSM)、衰变差异(DD)和弛豫差异(DR),重点介绍了类球红杆菌光合反应中心固态photo-CIDNP效应的磁场依赖性,这种场依赖性在同一分子中的不同核之间表现出明显的差异。本文综述了固态photo-CIDNP效应的现象、理论及其磁场依赖特性的最新进展。
- 王孝杰THAMARATH Smitha SurendranALIAA.BODE Bela E.MATYSIK Jorg
- 关键词:核磁共振
- 隐花色素模型分子——F10T的紫外-可见吸收光谱研究
- 许多动物能够感知地磁场并利用其导航。研究认为,位于动物视网膜上的隐花色素光受体蛋白在光照下发生光诱导电子转移,形成自旋相关自由基对(SCRP),SCRP的光化学过程受外界微弱磁场变化的影响,使得SCRP能够感应微弱地磁场...
- 郭锦平王孝杰
- 关键词:隐花色素紫外-可见吸收光谱光解
- 文献传递
- 隐花色素模型分子--F10T的紫外-可见吸收光谱研究
- 许多动物能够感知地磁场并利用其导航。研究认为,位于动物视网膜上的隐花色素光受体蛋白在光照下发生光诱导电子转移,形成自旋相关自由基对(SCRP),SCRP的光化学过程受外界微弱磁场变化的影响,使得SCRP能够感应微弱地磁场...
- 郭锦平王孝杰
- 关键词:隐花色素紫外-可见吸收光谱光解
- 隐花色素模型化合物的磁场效应
- 磁场可以改变自旋相关自由基对(SCRP)相关反应的速率、产率或产物分布,这种磁场效应(MFE)被认为是生物磁感应能力的基础。隐花色素是一种广泛存在于动植物体内的蓝光受体,它属于黄素蛋白,含有一个FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸...
- 万浩宇J?rg Matysik王孝杰
- 关键词:隐花色素磁场效应模型化合物
- 文献传递
- FAD与色氨酸分子间电子转移研究
- <正>隐花色素蛋白是一种重要的蓝光受体,不仅参与了植物的光形态构建和动物的生物钟调节,还极有可能介导了动物的磁导航功能。蛋白上连接的FAD辅基分子和色氨酸残基在光照下发生光诱导电子转移反应是蛋白成为信号态的关键,因此研究...
- 王璟孟令强吴磊吴文健王孝杰
- 关键词:FAD色氨酸电子转移隐花色素
- 文献传递
- 黄素体系电子转移过程光谱研究被引量:1
- 2022年
- 黄素类物质在生物体内广泛存在,是许多电子转移反应的活性中心,也是电子传递链的重要组成部分。其受到光照激发后引起的电子转移,是许多生命过程的基础与起始步骤。特别地,一种名为隐花色素的黄素蛋白在光激发后经一系列电子转移形成自旋相关自由基对,被认为是最有可能的生物磁敏物质,更使黄素体系电子转移过程的动力学,特别是自旋动力学过程倍受关注。对黄素电子转移过程及相关机理进行研究,有助于厘清多种生命过程的化学机理与影响因素。为此,科学界综合运用了多种仪器与测试手段,其中主要包括紫外-可见光谱,荧光光谱,瞬态吸收光谱,光化学诱导动态核极化(Photo-CIDNP)技术等。通过多年的研究,对黄素在生物体内的作用机理与电子转移过程的认识经历了由浅入深,不断深入的过程。紫外-可见光谱(UV-Vis)主要用于研究黄素系统中的电子激发,自旋动力学和电子转移。结合理论计算,UV-Vis还可以识别电子转移中涉及的基团并进行定量分析。荧光光谱可以识别电子受激发的物质,在反应过程中观察黄素和半醌中间体的产生和消耗,并确定其氧化还原和质子化状态。瞬态吸收光谱适于观测反应过程中出现的短寿命物种,其中飞秒泵浦探测技术的引入大大提高了观测的时间分辨率,并且可以通过光谱特征区分单重态和三重态的自由基对。光化学诱导动态核极化核磁共振(NMR)可以直接观察电子-核自旋动力学过程。磁场依赖性photo-CIDNP NMR揭示了控制单重态与三重态互变的因素,并提出了生物地磁导航可能依赖的化学机制。腔吸收与单分子光谱的运用,从技术上提高了实验装置的灵敏度并降低检测限。主要介绍黄素体系电子转移过程研究所运用的各种光谱手段与取得的成果,并展望其未来。
- 万浩宇周子雄吴俊彪J rg Matysik王孝杰
- 关键词:电子转移光谱自旋动力学磁感应
- 隐花色素模型化合物电子转移理论研究
- 2023年
- 磁场作为一个客观存在的物理场,人们对它的认识和利用在很早之前就兴起了,从古时候的指南针到现在的磁力仪,人们对磁场的探测从未停止。在自然界中存在某些可以感应磁场的动物,目前研究发现这极有可能是将磁信号转变为了可被动物感知的化学信号,这些动物体内可能存在着化学磁罗盘。基于国内外学者的研究成果,简述了隐花色素磁感应原理,通过理论计算研究了模型化合物的电子转移。
- 周子雄吴俊彪王孝杰
- 关键词:隐花色素模型化合物