Коричневый и черный меланины Aureobasidium pullulans


Спектры поглощения в УФ- и видимой областях. Спектроскопически наиболее хорошо изучены коричневый и черный меланины Aureobasidium pullulans штамм 8. В этих исследованиях Тарасов, Юрлова и Елинов [1977] не получили плавных линий в контурах поглощения растворов пигментов в 0,5 н. NaOH. На представленных ими рисунках заметны перегибы, обусловленные, по мнению авторов, тем, что эти спектры состоят из ряда широких перекрывающихся полос поглощения с максимумами при 280 и 350 нм у коричневого пигмента и при 280, 350, 490 и 620 нм — у черного. Общие максимумы (λmax 280 и 350 нм) расцениваются как доказательство присутствия дикарбонильного фрагмента в молекуле хромофора. Две лишние полосы в спектре черного пигмента связываются с черно-коричневым цветом образца. Эти полосы не могли быть отнесены к полосам поглощения производных хинона, поскольку не наблюдалось характерного обесцвечивания (т.е. уменьшения интенсивности соответствующих пиков) при добавлении щелочи. Не могли также давать полосы в этой области спектра ни оксииндолы, ни их комплексы с белками или полисахаридами. Поэтому авторы пришли к заключению о свободнорадикальной природе окрашенных продуктов.

Электронные спектры водных растворов пигментов, полученных после гельфильтрадии, содержали полосу при 195 нм, отнесенную к π-π*-переходу группы С=O белка. Отношение интенсивности этой полосы к концентрации белка составляло 3,8 : 2:1 соответственно для коричневого меланина, а также низко- и высокомолекулярной фракций черного.

Предполагают, что столь сильное различие связано с изменением состояния карбонильных групп белка и соответственно с уменьшением среднего коэффициента экстинкции π-π-перехода. В качестве наиболее вероятных причин такого изменения выдвигают разрыв водородных связей между молекулами воды, образующими гидратную оболочку, и С=O-группами белка.

На основании анализа параметров электронных спектров щелочных и водных растворов авторы делают заключение о перестройке как белковой части пигмента, так и хромофора на первом этапе его формирования — переходе от коричневого меланина к низкомолекулярной фракции черного. На второй стадии, т.е. при переходе от низкомолекулярной фракции черного меланина к его высокомолекулярной форме, состояние хромофора, по мнению авторов, практически не меняется, тогда как структура белка претерпевает существенные перестройки. О реальности последнего явления свидетельствуют не только электронные, но к ИК-спектры, которые будут рассмотрены ниже [Тарасов и др., 1977].