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Introducción a la espectroscopía vibracional

Introducción a la espectroscopía vibracional . Espectro electromagnético. Estados vibracionales y energía. Frecuencia de la vibración k = constante de fuerza del enlace F = - kx µ = masa reducida, para un sistema diatómico . O. O. C. O. O. O. O. C. C. O. O. C.

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Introducción a la espectroscopía vibracional

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Presentation Transcript

  1. Introducción a la espectroscopía vibracional Espectro electromagnético

  2. Estados vibracionales y energía Frecuencia de la vibración k = constante de fuerza del enlace F = -kx µ = masa reducida, para un sistema diatómico

  3. O O C O O O O C C O O C Modos normales de vibración (3N - 5)

  4. INFRARROJO Reglas de selección: No todas las vibraciones serán “activas” en IR Sólo aquellas en las que cambie el momento dipolar permanente durante la vibración

  5. INFRARROJO

  6. INFRARROJO N-H C-H C=O

  7. FTIREspectrometría IR con Transformada de Fourier • Mejor relación señal/ruido ya que la luz no debe pasar por un monocromador. • Se miden todas las frecuencias a la vez lo que da mucha mayor rapidez • Puede tener una resolución de menos de 0.01 cm-1 • Los espectros pasan necesariamente por una computadora lo que facilita el análisis y manejo espectral

  8. C H C N O C Modos normales de vibración del grupo amida (valores para metilacetamida) amida II (1567 F) amida III (1299 M) estiramiento NH (3236 F) amida I (1653 F) amida VI (600 M) amida VII (206 M) amida IV (627 D) amida V (725 F) estiramiento NC (1096 D) estiramiento CN y CC (881 D) deformación CCN (436 D) deformación CNC (289 D)

  9. ovillo estadístico hélice a transición a  b b antiparalela Susi, H., Timasheff, S and Stevens, L. J Biol Chem (1967)242, 5460-5466

  10. Estructura a Estructura b Goormaghtigh, E; Ruysschaert, J. M. and Raussens, V Biophysical Journal Volume 90 April 2006 2946–2957

  11. Porcentajes de hélice y cadena extendida obtenidas por rayos X y FTIR

  12. 1H2O 2H2O Efecto de la deuteración de la proteína sobre la posición de la banda amida I J. Biol. Chem. (1998) 273: 771-777

  13. Asignación tentativa de las diferentes bandas en el espectro FTIR de BIAP y apoBIAP en 2H2O, pH 6.6

  14. Isótopos y posición de las bandas FTIR de monóxido de carbono unido a citocromo c aa3 de T. termophilus. Referencia: Pinakoulaki, E.; Soulimane, T. and Varotsis, C. (2002) J. Biol. Chem.277:32867.

  15. estados electrónicos virtuales Efecto Raman Dispersión inelástica de fotones Sir Chandrasekhara Venkata Raman, (சந்திரசேகர வெங்கடராமன்) Tiruchirapalli, Tamil Nadu -7/11/1888  Bangalore, Karnataka - 21/11/1970 Premio Nobel de Física 1930

  16. muestra Láser, luz monocromática Regla de selección: Para que la vibración sea activa en Raman debe provocar un cambio en la polarizabilidad de la molécula. Monocromador, espectrógrafo • Ventajas de Raman con respecto a IR • Se mide en el visible o el UV donde los detectores son mucho más sensibles • El agua produce una dispersión Raman muy débil • La resonancia Raman permite sondear grupos asociados a cromóforos con una sensibilidad 102- 104 veces mayor

  17. N N

  18. Resonancia Raman estado electrónico excitado estado energético virtual Resonancia Raman Raman estado electrónico basal La resonancia Raman es más intensa que la dispersión Raman, pero necesita que exista un cromóforo y sólo se intensifican las bandas debidas al cromóforo

  19. Espectro IR de BSA sólida (azul) y espectro Raman de BSA en solución en amortiguador de fosfato (rojo).

  20. l = 406.7 nm Das, T. K., S. Mazumdar and S. Mitra (1998). Eur J Biochem254(3): 662-70

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