暗室红光下瞬间漂白的视紫质:乔治·沃尔德用分光光谱破译 11-顺式视黄醛光异构化 - biodays
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暗室红光下瞬间漂白的视紫质:乔治·沃尔德用分光光谱破译 11-顺式视黄醛光异构化

1958 年 8月1日 · 暗室红光下解剖的牛眼视网膜视杆外段悬液、分光光度计恒温光解吸收池与有机正己烷抽提瓶

摘要

乔治·沃尔德在暗室红光下提取视网膜色素,用紫外-可见分光光谱证实光子撞击引发11-顺式视黄醛向全反式立体化学超快翻转。

你知道吗?

整个宏大斑斓的可见光世界,撞进视网膜的第一声回响,不过是一根弯曲的碳氢分子被光子猛然掰直。

人类眼睛究竟如何把单个光子的物理能量翻译成视神经上跳动的生物电脉冲?在哈佛大学一间拉紧遮光厚黑窗帘、仅开着一盏昏暗深红安全灯的暗室里,乔治·沃尔德(George Wald)和鲁思·哈伯德(Ruth Hubbard)正戴着暗适应红目镜,熟练地用解剖小镊子剥取牛眼或青蛙视网膜的视杆细胞外段(ROS)。

由于视网膜上的感光色素在普通白光下会以毫秒级速度发生光解退色,全部操作都必须在红光与极度严密的避光环境中进行。他们用温和去垢剂毛地黄皂苷(Digitonin)将完好的感光色素分子抽提出来,置于恒温石英分光光度计比色池中。

未曝光的视紫红质(Rhodopsin)在500 nm处展现出一个极其宽阔且深沉的红紫色吸收主峰;然而,当一束微弱的人工白光仅仅照射比色池千分之一秒后,令人叹为观止的物理化学相变发生了:500 nm处的深色主峰瞬间崩溃塌陷,谱线不可逆地向短波长方向剧烈蓝移,样品完全褪色成一片透明发黄的溶液!

来源

paper · Wald, G. (1968). The molecular basis of visual excitation. Nature, 219(5156), 800–807.

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1958 年 8月1日
PAPER
BIO-C1-41