Изотопологи и изотопомеры: новые аналитические перспективы
T7N3
Изотопологи и изотопомеры:
новые аналитические перспективы
изотопной масс»спектрометрии в биологии
Анатолий Маркович Зякун
Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН,
Россия, 142290, Московская обл., Пущино, проспект Науки, 5,
Email: zyakun@ibpm.pushchino.ru
Поступила в редакцию 16.06.2010 г.; после переработки — 29.06.2010 г.
Продукты жизнедеятельности биологических систем в большинстве случаев представляют собой многоатомные молекулярные структуры, в которых содержатся полиизотопные элементы (водород, углерод, азот, кислород, сера, хлор и др.), различающиеся как генезисом, так и путями биосинтеза. В молекулах, содержащих два и более атома полиизотопного элемента в разных положениях (сайтах), вероятность обнаружения изотопов по сайтам в пуле (совокупности) анализируемых молекул может различаться, т.е. существует внутримолекулярная изотопная неоднородность по указанному элементу. Выявление и количественная оценка изотопной неоднородности полиизотопных элементов в молекулах методами изотопной масс-спектрометрии представляют собой новый источник информации о процессах, в которых участвовал соответствующий полиизотопный элемент. Предложено изотопное уравнение, коэффициентами которого являются нормированные интенсивности пиков изотопно разных молекулярных ионов в масс-спектре анализируемого вещества. Решения этого уравнения отражают отношения распространенностей изотопных атомов полиизотопного элемента по его положениям в молекулах, составляющих анализируемый пул. При гомогенном (равновероятном) распределении изотопных атомов элемента по всем его сайтам в молекулах анализируемого пула решения изотопного уравнения имеют одинаковые значения. В случае негомогенного распределения изотопов полиизотопного элемента в пуле молекул решения изотопного уравнения имеют разные значения и могут быть представлены как действительными, так и комплексными числами. Решения изотопного уравнения отражают особенности распределения изотопов элемента в молекуле и возможные пути образования пула анализируемых молекул в лабораторных и природных условиях.
