Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
La spectrométrie de masse est une technique analytique extrêmement importante pour l'identification de molécules, ceci par la mesure du rapport masse sur charge (m/z) de l'espèce ionisée ou de ses fragments. Le couplage avec un laser apporte une dimension nouvelle à la spectrométrie de masse. En effet, grâce au contrôle de l'excitation de l'ion via l'énergie de la lumière utilisée, la nature et la position des chromophores, la durée temporelle de l'impulsion lumineuse et sa puissance, cette technique d’excitation ouvre la voie vers un contrôle de la fragmentation des ions, une fragmentation sélective d'un isomère donné, la mesure du spectre d'absorption optique d'ions isolés... Ainsi, au-delà de l'analyse structurelle, le couplage spectroscopie optique-spectrométrie de masse permet l'étude conformationnelle et dynamique de biomolécules isolées ou dans un environnement contrôlé.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleABSTRACT
Mass spectrometry is an extremely important analytic technique for the identification of molecules, via the measurement of the mass-to-charge ratio (m/z) of the ionized species or of its fragments. The coupling with a laser has brought a new dimension to mass spectrometry. Indeed, due to the control of the ion excitation via the energy of the light used, the nature and position of the chromophores, the temporal duration of the light pulse and its power, this excitation technique opens the way towards the control of ion fragmentation, a selective fragmentation of a given isomer, the measurement of the optical absorption spectrum of isolated ions, etc. Thus, beyond the structural analysis, the coupling of optical spectrometry and mass spectrometry allows for the conformational and dynamic study of biomolecules that are isolated or in a controlled environment.
Auteur(s)
INTRODUCTION
La spectrométrie de masse est une technique analytique extrêmement importante pour l'identification de molécules, ceci par la mesure du rapport masse sur charge (m/z) de l'espèce ionisée ou de ses fragments. La spectroscopie UV-visible permet de sonder les propriétés électroniques et structurelles d'une molécule ou d'un ion. Ces deux approches peuvent être couplées dans des expériences de photodissociation et de photodétachement d'électron sur des biomolécules piégées.
L'expertise technique et scientifique de référence
DOI (Digital Object Identifier)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Accueil > Ressources documentaires > Mesures - Analyses > Techniques d'analyse > Analyse des macromolécules biologiques > Dissociation assistée par laser : analyse structurelle de biomolécules > Excitation électronique et relaxation
Accueil > Ressources documentaires > Procédés chimie - bio - agro > Bioprocédés et bioproductions > Analyse, biocapteurs et technologies omiques > Dissociation assistée par laser : analyse structurelle de biomolécules > Excitation électronique et relaxation
Cet article fait partie de l’offre
Médicaments et produits pharmaceutiques
(125 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Activation des radicaux photo-induits : outil pour l'identification de protéines3. Excitation électronique et relaxation
La lumière UV et visible utilisée dans les expériences décrites dans cet article correspond à une excitation électronique des chromophores présents dans l'ion. Dans le cas des protéines, il s'agit des acides aminés aromatiques (tryptophane, tyrosine, phénylalanine). Suite à une excitation électronique (absorption d'un photon hνa), l'ion peut se désexciter par (figure ) :
-
émission d'un photon hνe (fluorescence) ;
-
conversion de l'énergie électronique en énergie vibrationnelle puis redistribution de cette énergie sur l'ensemble des modes de vibration (IVR : internal vibrational redistribution). Cette voie conduit à un chauffage de la molécule et, s'il est suffisant, à sa fragmentation ;
-
fragmentation dans un état électronique excité ;
-
émission d'électron.
Il y a compétition entre ces différents modes de relaxation. Alors que la transformation de l'énergie électronique en chauffage (après IVR) va conduire à des fragmentations similaires à celles observées après excitation collisionnelle, les autres voies peuvent conduire à la formation de nouvelles espèces.
Une étude systématique de l'effet de l'irradiation UV (215 à 330 nm) sur des peptides protonés (mode positif) et déprotonés (mode négatif) a été réalisée. Ce domaine de longueur d'onde conduit à une excitation des électrons π des acides aminés aromatiques. Cette excitation entraîne la fragmentation de l'ion avec, d'une part, l'observation de fragments similaires à ceux observés en CAD et, d'autre part, l'apparition de nouveaux fragments. La première famille de fragments est obtenue après conversion interne de l'énergie électronique en énergie vibrationnelle et redistribution de cette énergie sur les différents modes de vibration (IVR). Les nouveaux fragments correspondent à la perte d'atomes d'hydrogène et au clivage Cα-Cβ de l'acide aminé aromatique qui a été excité . Cette fragmentation est rapide et dépend de l'état électronique excité par le laser. Elle conduit à la formation d'une espèce radicalaire comme illustrée sur les figures et pour le clivage Cα-Cβ.
Dans le cas des espèces multidéprotonées (peptides, protéines, ADN), le principal effet de l'excitation UV est l'éjection d'un...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Médicaments et produits pharmaceutiques
(125 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Excitation électronique et relaxation
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MCLUCKEY (S. A.), WELLS (J. M.) - Mass analysis at the advent of the 21st century - Chem. Rev., 101, 571 (2001).
-
(2) - HERNANDEZ (P.), MARKUS MÜLLER (M.), APPEL (R. D.) - Automated protein identification by tandem mass spectrometry : Issues and stratégies - Mass Spectrom. Rev., 25, 235-254 (2006).
-
(3) - ZUBAREV (R. A.), KELLEHER (N. L.), MCLAFFERTY (F. W.) - Electron capture dissociation of multiply charged protein cations. A nonergotic process - J. Am. Chem. Soc., 120, 3265 (1998).
-
(4) - COON (J. J.), SHABANOWITZ (J.), HUNT (D. F.), SYKA (J. E. P.) - Electron Transfer Dissociation of Peptide Anions - J. Am. Soc. Mass Spectrom., 16, 880-882 (2005).
-
(5) - LITTLE (D. P.), SPEIR (J. P.), SENKO (M. W.), OCONNOR (P. B.), MCLAFFERTY (F.) - W. infrared Multiphoton Dissociation of Large Multiply-Charged Ions for Biomolecule Sequencing - Anal. Chem., 66, 2809-2815 (1994).
-
(6)...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Médicaments et produits pharmaceutiques
(125 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
