البروتينات المضطربة جوهريًا التي تلعب دورًا رئيسيًا في العديد من الأحداث التنظيمية داخل الخلية البشرية غنية بالأحماض الأمينية المشحونة، وتحفز هذه الاعتبارات على إجراء تحقيق منهجي لأطياف امتصاص البروتين التي تتجاوز 320 نانومتر واعتمادها على محتوى الأحماض الأمينية المشحونة، وبالنظر إلى السمات الطيفية البارزة القوية لـ Trp و Tyr وPhe)، فمن المستحسن التحقق من أطياف امتصاص UV-Vis داخل بروتين نموذجي خالٍ من هذه الأحماض الأمينية العطرية.
مفهوم البروتينات الملونة
البروتينات الملونة عبارة عن بروتينات مترافقة يكون فيها حامل البروتين عديم اللون، وتمتد شفافية محاليل البروتين هذه إلى منطقة الأشعة فوق البنفسجية من الطيف والعديد من البروتينات لا تمتص الإشعاع ذي الطول الموجي الأطول من 2500 Ǻ، ونسيج البروتين الأساسي، الذي يتكون من سلسلة الببتيد بأشكال مختلفة، ليس مسؤولاً عن الامتصاص بأطوال موجية أطول.
تفسير امتصاص الأشعة فوق البنفسجية
في حالة البروتينات الليفية، هناك بعض الأدلة على أن نسيج الببتيد مسؤول عن الامتصاص في هذه المنطقة، وتمتص العديد من البروتينات في هذه المنطقة، يرجع هذا الامتصاص إلى الأحماض الأمينية العطرية الموجودة في البروتين، وإن ظهور الطرق الكمية للقياس الطيفي هو أساس طريقة تحديد التيروزين والتربتوفان في البروتينات.
والخاصية المدهشة للبروتينات هي شفافيتها، مما يشير إلى درجة عالية من التشبع الإلكتروني، ويعتمد الاستقرار التكويني لجزيء البروتين كليًا على قوى التكافؤ الزائدة وليس على عدم التشبع، مما يؤدي إلى امتصاص عالي للأشعة فوق البنفسجية.
إن غياب مثل هذه الروابط الجامدة يمنح البروتين خصائصه الفريدة من اللدونة، بينما يعطي التسلسل الرقمي للسلاسل الجانبية ثباته الكيميائي، وتسمح هاتان الخاصيتان بترتيب هذه الجزيئات في كتل كبيرة متعددة الأشكال لتشكيل نسيج مصفوفة من النمط المتكرر في الوسائط، والتي تكون في الأساس مائية، والمادة التي تمت مراجعتها مشتقة بشكل أساسي من دراسة أنظمة الامتصاص المتجانسة، حيث يكون عدم التجانس أدق في الدرجة بعدة أوامر من أبعاد حزمة الضوء.
أخيرا، تتميز أطياف الامتصاص الإلكترونية للبروتينات بشكل أساسي فوق منطقة الأشعة فوق البنفسجية (185-320 نانومتر) من الطيف الكهرومغناطيسي، وفي حين كشفت الدراسات الحديثة على مجاميع الببتيد عن امتصاص يتجاوز 350 نانومتر، من المتوقع أن تظل البروتينات الأحادية التي تفتقر إلى الأحماض الأمينية العطرية وروابط ثاني كبريتيد والمجموعات الاصطناعية الموقع النشطة صامتة بصريًا بعد 250 نانومتر.
