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Kinetic measurements on rhodopsin solutions during intense flashes

1968; Elsevier BV; Volume: 8; Issue: 7 Linguagem: Inglês

10.1016/0042-6989(68)90129-6

1878-5646

Theodore P. Williams, Sandra J. Breil,

Neural dynamics and brain function

Kinetic spectroscopy is used to investigate the rate at which metarhodopsin II (meta II) accumulates during (and, in some cases, after) flash photolysis of rhodopsin solutions. This process is studied as a function of flash intensity, temperature, and extracting medium. It is shown that the rate at which meta II accumulates is photo-limited at high temperatures but thermo-limited at low ones. Photoequilibria are shown to exist, under certain circumstances, during the course of a flash. The quantum efficiency of meta II production is shown to be time dependent when intense flashes are used but not when weak flashes are used. It is suggested that kinetic spectroscopy may be useful in investigating the chemical basis of the early receptor potential. Onétudie par spectroscopie cinétique la teneur avec laquelle la métarhodopsine II (méta II) s'accumule pendant (et, dans certains cas, après) la photolyse par unéclair lumineux de solutions de rhodopsine. Onétudie ce processus en fonction de l'intensitéde l'éclair, de la température, et du milieu d'extraction. On montre que la teneur d'accumulation de méta II est sujetteàune photo-limitation aux températuresélevées etàune thermo-limitation aux basses. On montre que des photoéquilibres existent, sous certaines conditions, durant l'éclair. On montre que l'efficacitéquantique de la production de méta II dépend du temps pour deséclairs intenses et non pour de faibles. On suggère que la spectroscopie cinétique peuteˆtre utile pour rechercher la base chimique du potentiel précoce de récepteur. Mit Methoden der kinetischen Spektroskopie wird die Geschwindigkeit untersucht, mit der sich Metarhodopsin II (meta II) während (und in einigen Fällen nach) der Blitz-Photolyse von Rhodopsinlösungen ansammelt. Dieser Vorgang wird in Abhängigkeit von der Blitzhelligkeit, Temperatur und dem Auszugsmittel, untersucht. Es wird gezeigt, daβ die Geschwindigkeit mit der sich meta II ansammelt bei hohen Temperaturen lichtbegrenzt und bei niedrigen wärmebegrenzt ist. Die Existenz von Lichtgleichgewichten kann unter gewissen Umständen während eines Blitzablaufs nachgewiesen werden. Die Quantenausbeute der meta II-Produktion ist zeitabhängig, wenn starke Blitze verwendet werden, bei schwachen jedoch nicht. Es wird vorgeschlagen, daβ die kinetische Spektroskopie nutzbringend bei der Untersuchung der chemischen Grundlagen des frühen Rezeptorpotentials eingesetzt werden kann. Кинeтихecкaя cпeктpocкoпия былa иcпoльзoвaнa для тoгo, хтoбы иccлeдoвaть cкopocть c кoтopoй мeтapoдoпcин II (MeTa II) aккyмyлиpyeтcя в тeхeниe (a, в нeкoтopых cлyхaях пocлe) фoтoлизиca, пpoизвoдимoгo вcпышкoй cвeтa в pacтвope poдoпcинa. Этoт пpoцecc изyхeн кaк фyнкция интeнcивнocти вcпышки, тeмпepaтypы и экcтpaгeнтa. Пoкaзaнo, хтo cкopocть c кoтopoй мeтa II aккyмyлиpyeтcя oпpeдeляeтcя cвeтoвыми ycлoвиями пpи выcoких тeмпepaтypaх, нo тepмихecки oгpaнихeнa пpи низких. Пoкaзaнo, хтo cyщecтвyeт cвeтoвoe paвнoвecиe, пpи нeкoтopых oпpeдeлeнных ycлoвиях, в тeхeниe вcпышки. Пoкaзaнo, хтo квaнтoвый выхoд пpoдyкции мeтa II зaвиcит oт вpeмeни, ecли yпoтpeбляeтcя интeнcивнaя вcпышкa, нo нe зaвиcит oт нeгo, ecли иcпoльзyeтcя cлaбaя вcпыщкa. Пpeдпoлaгaeтcя, хтo кинeтихecкaя cпeктpocкoпия мoжeт быть пoлeзнoй пpи иccлeдoвaнии химихecкoй ocнoвы paннeгo peцeптopнoгo пoтeнциaлa.