Monitores XANES polarizados Evolución estructural en femtosegundos de la vitamina B fotoexcitada

Área de la Ciencia:

• La fotoquímica
• Biofísica y Química
• Espectroscopia

Sus antecedentes:

• Las cobalaminas, incluida la vitamina B12 (cianocobalamina, CNCbl), son cofactores biológicos vitales.
• Desempeñan funciones en la transferencia de metilo, la reorganización radical y la regulación genética activada por la luz.
• Las cobalaminas muestran potencial como agentes terapéuticos activados por la luz.

Objetivo del estudio:

• Caracterizar la fotoquímica de la vitamina B12 (cianocobalamina) en solución utilizando una estructura de absorción de rayos X selectiva por polarización ultra rápida y cercana al borde (XANES).
• Para revelar la evolución estructural secuencial de CNCbl en su estado electrónico excitado.
• Para vincular las superficies de energía potencial calculadas con la espectroscopia de absorción transitorio óptica utilizando XANES polarizado por femtosegundo.

Principales métodos:

• Estrutura de absorción de rayos X ultra rápida y selectiva por polarización en el tiempo (XANES).
• Espectroscopia visible por rayos UV.
• XANES de femtosegundo fue empleado para analizar la dinámica estructural.

Principales resultados:

• La fotoexcitación de CNCbl conduce a cambios estructurales principalmente en la dirección axial.
• El alargamiento de los enlaces Co-CN y Co-N_Im se produce en una escala de tiempo de 110 fs.
• La relajación del anillo de Corrin sigue en una escala de tiempo de 260 fs.

Conclusiones:

• El XANES polarizado en femtosegundos proporciona información de dinámica estructural crucial para la comprensión de la fotoquímica de la cobalamina.
• La selectividad de polarización permite la identificación de las contribuciones electrónicas y los cambios estructurales en las muestras isotrópicas.
• La dinámica observada revela características de las superficies de energía potencial que rigen la reactividad y desactivación de la cobalamina.