Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Экспериментальные методы исследования, оборудование и подготовка эксперимента 12
1.1. Фотоэлектронная спектроскопия 12
1.1.1. Основные принципы 12
1.1.2. Длина свободного пробега электрона 14
1.1.3. Сдвиги энергии внутренних уровней в ФЭ спектрах 15
1.1.4. Экспериментальные особенности 18
1.2. Спектроскопия ближней тонкой структуры рентгеновского поглощения (NEXAFS) 18
1.2.1. Сечение поглощения 19
1.2.2. Электронный и флуоресцентный выход NEXAFS 19
1.2.3. Особенности NEXAFS спектров — информация об электронной структуре 20
1.2.4. Модель строительных блоков (building block) для анализа спектров больших молекул 21
1.2.5. Экспериментальные особенности 24
1.3. Экспериментальное оборудование 25
1.3.1. Экспериментальная СВВ станция Escalab 250Xi 25
1.3.2. Экспериментальная СВВ станция RGL-Station на Российско-Немецком канале вывода и монохроматизации синхротронного излучения электронного накопителя BESSY II, Гельмгольц Центр Берлин 25
1.4. Приготовление образцов 28
1.4.1. Гетерометаллические Au(I)-Cu(I) и Au(I)-Ag(I) комплексы 28
1.4.2. Гибридные системы металл-белок 29
Глава 2. Электронная энергетическая структура люминесцент ных супрамолекулярных Au–Cu и Au–Ag комплексов 31
2.1. Особенности объектов исследования. Многообразие структурных типов 32
2.1.1. Тип А 33
2.1.2. Тип B 35
2.1.3. Тип C 36
2.1.4. Тип D 37
2.1.5. Тип E 38
2.1.6. Тип F 39
2.2. Экспериментальные исследования электронной энергетической структуры 41
2.2.1. Стехиометрия образцов 41
2.2.2. Разрушение комплексов под действием мягкого рентгеновского излучения 47
2.2.3. Свойства металлического ядра 49
2.2.4. Электронная структура вблизи уровня Ферми 51
2.3. Выводы 64
Глава 3. Взаимодействие макромолекул биологического происхождения с переходными металлами 66
3.1. Структура белка 67
3.1.1. Аминокислоты как структурные мономеры белков 68
3.1.2. Уровни структуры протеинов: первичная, вторичная, третичная, четвертичная структура 68
3.1.3. Белки в условиях вакуума 72
3.2. Белки поверхностного слоя бактерий (S-слои) 73
3.2.1. Белок S-слоя Lysinibacillus sphaericus NCTC 9602 74
3.3. Электронная энергетическая структура белков на примере белка S-слоя Lysinibacillus sphaericus NCTC 9602 76
3.3.1. Анализ спектров внутренних уровней 77
3.3.2. Структура незаполненных состояний 79
3.3.3. Валентная зона 80
3.3.4. Разрушение белка под действием мягкого рентгеновского излучения 84
3.4. Формирование систем переходный металл-белок 87
3.4.1. Взаимодействие белка S-слоя с золотом 88
3.4.2. Взаимодействие белка S-слоя с медью и железом 91
3.4.3. Морфология формирующихся гибридных систем 99
3.4.4. Схема процесса взаимодействия 103
Заключение
Список сокращений и условных обозначений
Список литературы
- Сдвиги энергии внутренних уровней в ФЭ спектрах
- Гетерометаллические Au(I)-Cu(I) и Au(I)-Ag(I) комплексы
- Разрушение комплексов под действием мягкого рентгеновского излучения
- Электронная энергетическая структура белков на примере белка S-слоя Lysinibacillus sphaericus NCTC 9602
Сдвиги энергии внутренних уровней в ФЭ спектрах
Схематическое представление процесса фотоэмиссии как одночастичного. Распределение фотоэлектронов () может быть измерено анализатором и в первом приближении соответствует картине плотности заполненных состояний () [5]. (1) ультрафиолетовую ФЭС (энергии фотонов меньше 100 эВ), используемую для анализа валентных состояний; и (2) рентгеновскую ФЭС (РФЭС) (большие энергии фотонов), которая позволяет получить доступ к информации об остовных уровнях.
Глубина зондирования в фотоэлектронной спектроскопии ограничена и определяется процессами неупругого рассеяния электронов, причем число электронов, прошедших слой на пути к поверхности без неупругого рассеяния, экспоненциально зависит от толщины этого слоя: число электронов, возбужденных на глубине , — длина свободного пробега электронов по отношению к неупругому рассеянию. Зависимость от кинетической энергии электронов, имеющая универсальный характер, изображена на рисунке 1.2. Как видно из рисунка, в используемом в ФЭС диапазоне длина свободного пробега составляет несколько монослоев, чем и обусловлена поверхностная чувствительность метода.
Сдвиги энергии внутренних уровней в ФЭ спектрах
Энергии связи внутренних уровней в молекуле и твердом теле могут отличаться от соответствующих свободному атому, подобное изменение энергии называется химическим сдвигом уровня. Химические сдвиги появляются по двум основным причинам. С одной стороны, реальная разница в энергии связи может характеризовать основное состояние системы — эффект начального состояния. С другой стороны, на энергию перехода в измеряемое конечное состояние обычно оказывают влияние корреляционные и релаксационные эффекты в процессе фотоэмиссии — так называемые эффекты конечного состояния, за подробным рассмотрением влияния которых можно обратиться к работе [2]. Влияние эффектов как начального, так и конечного состояния на энергию связи используются для химического анализа с помощью электронной спектроскопии [2, 4].
Точное значение энергии связи электрона атома зависит от его химического окружения. Энергия связи электрона остовного уровня в первом приближении определяется кулоновским потенциалом, создаваемым ядром атома и остальными электронами. Любое изменение в химическом окружении атома приводит к пространственному перераспределению плотности валентных электронов, в результате которого изменяется потенциал и, соответственно, происходит сдвиг энергии связи. Уменьшение электронной плотности, локализованной на рассматриваемом атоме, приводит к снижению эффективности экранирования валентными электронами электронов внутренних уровней и наоборот. Таким образом, согласно общему правилу, энергии связи остовых электронов атомов, окруженных менее электроотрицательными элементами, претерпевают химический сдвиг в сторону уменьшения, а энергии связи внутренних электронов атомов в окружении более электроотрицательных элементов — сдвиг в сторону увеличения энергий по сравнению с соответствующими моноэлементной молекуле или твердому телу.
Простым, но показательным примером данного феномена могут служить ФЭ спектры 1s уровня металлического лития и оксида лития. Схематическое изображение электронной структуры двух обсуждаемых веществ дано на рисунке 1.3. В случае металла 2s электроны лития делокализованы по всему твердому телу и дают вклад в экранировку Li 1s электронов от потенциала ядра. Что касается оксида лития, Li 2s электроны локализованы преимущественно на более электроотрицательном атоме кислорода, таким образом, плотность валентных электронов вблизи ядра атома лития сильно уменьшается, а следовательно уменьшается и эффект экранировки Li 1s электронов, что приводит к увеличению энергии связи. В свою очередь, энергия связи O 1s уровня уменьшается. Данный пример очень типичен. Химический сдвиг между металлом и его оксидом(-ами) очень часто позволяет проследить, например, за чистотой поверхности образца. Химические сдвиги были исследованы для большого числа молекул и, для того чтобы продемонстрировать потенциал для интерпретации спектров в рамках данного подхода, обратимся к примерам этил трифтораце-тата и ацетона на рисунке 1.4. Влияние увеличивающейся электроотрицательности атомов окружения углерода очевидно и поразительно. Эти примеры однозначно свидетельствуют о том, что, несмотря на значительно упрощенное рассмотрение в рамках эффектов начального состояния, данный подход позволяет во многих случаях провести успешное объяснение сдвигов внутренних уровней. Данное утверждение относится преимущественно к молекулам, содержащим легкие атомы (low Z-molecules). В настоящей работе рассматриваются ФЭ спектры металлоорганических комплексов и систем на основе органических биомолекул, анализ которых проводится в терминах эффектов начального состояния, с пренебрежением корреляционными эффектами [11].
Гетерометаллические Au(I)-Cu(I) и Au(I)-Ag(I) комплексы
Метод резонансной спектроскопии, который получил развитие благодаря использованию синхротронного излучения, позволяет выделить парциальные вклады электронных состояний определенного типа. При энергиях фотонов близких к краю поглощения процесс прямой фотоэмиссии из валентной зоны может сопровождаться усилением ФЭ полос, связанным с возникновением резонансного состояния.
Резонансная ФЭС рассматривается как двухстадийный процесс, схематические диаграммы его описывающие представлены на рис. 2.16. На первой стадии происходит поглощение фотона определенной энергии электроном остов-ного уровня и последующий переход этого электрона в свободное состояние вблизи уровня Ферми. Вторая стадия представляет собой Оже-процесс, причем существует две потенциальные возможности дальнейшего развития событий — снятия возбуждения системы: возбужденный электрон либо непосредственно участвует (to participate) в Оже-процессе, либо «наблюдает» (to spectate) за Оже-распадом. В первом случае мы наблюдаем Оже-participator распад: фотоэлектрон либо заполняет вакансию на остовном уровне, либо участвует в процессе как Оже-электрон, который получает энергию в результате Оже-распада и выходит в вакуум. И в том, и в другом случае мы имеем конечные состояния с дыркой в валентной зоне энергетически эквивалентные тем, что образуются в результате прямой фотоэмиссии из валентной зоны, и, вследствие этого, получаем резонансное усиление ФЭ сигнала. Для того чтобы резонансное усиление сигнала фотоэмиссии имело место, необходима достаточная локализация электронных состояний в одной области пространства. Поскольку остовный уровень обладает большой энергией связи и сильной локализацией на определенном атоме, то и плотность свободных состояний, и состояний валентной зоны, участвующих в данном процессе, должны быть в значительной степени локализованы на данном атоме. Вторая возможность — Оже-spectator распад, Оже-процесс, в котором фотоэлектрон непосредственно не участвует, а «наблюдает», и, тем не менее, оказывает влияние на происходящее, экранируя Оже-электроны. В данном случае, Оже-линии в спектре сдвигаются в сторону больших кинетических энергий относительно соответствующих нормальному Оже-процессу. Конечное состояние характеризуется двумя вакансиями в валентной зоне.
Серии спектров, полученных при энергиях фотонов вблизи C 1s порога поглощения, всех изученных комплексов проявляют схожие закономерности. Рассмотрим подробнее одну из них, а именно для Au-Cu-S. Спектр поглощения рентгеновского излучения вблизи K-края углерода показан на верхней панели рисунка 2.17. Энергии фотонов вблизи края поглощения C 1s (от 281,5 эВ до 299,5 эВ), отмеченные символами, были использованы для получения соответствующих спектров валентной зоны, представленных на нижней панели рисунка. Малоинтенсивные пики, отмеченные треугольниками на нижней панели, отражают электронную эмиссию с остовного C 1s уровня, вызванную излучением второго порядка (то есть 570 эВ). На спектрах при энергиях фотонов ниже края поглощения не наблюдается значительных изменений по сравнению со спектрами, полученными при энергиях фотонов вдали от края C 1s — спектр для 200 эВ представлен для сравнения в нижней части рисунка. Однако, начиная с энергии возбуждающего излучения 284,6 эВ (точка 3), в спектрах появляется «горб» при больших энергиях связи, который относится к spectator-распаду При рассмотрении серии спектров далее становится очевидным, что интенсивность некоторых ФЭ сигналов валентной зоны значительно увеличивается при энергии фотонов вблизи 285 эВ, которая соответствует переходам C Is — TTaromatic. Очевидно, что спектральная особенность при энергии связи 4,2 эВ имеет чисто participator-характер, то есть фотоэлектрон, возбужденный на 7Taromatic орбиталь, участвует в процессе Оже-распада возбужденного состояния. В таком случае конечное состояние атома с вакансией в валентной зоне энергетически эквивалентно конечному состоянию при прямой фотоэмиссии из валентной зоны, и, вследствие этого, мы получаем резонансное усиление ФЭ сигнала. Известно, что подобное усиление возможно при условии достаточной локализации свободных состояний и состояний валентной зоны, участвующих в процессе, на данном атоме. Таким образом, полоса, проявляющая увеличивающуюся интенсивность, относится к 2p состояниям углерода ароматических структур, то есть мы можем заключить, что значительный вклад в структуру заполненных состояний вблизи верха валентной зоны ( 4,2 эВ) дают орбитали, локализованные на ароматических кольцах комплекса. Рис. 2.17. Спектр поглощения рентгеновского излучения вблизи K-края углерода для Au-Cu-S комплекса (верхняя панель), ФЭ спектры валентной зоны, полученные при энергиях фотонов вблизи C 1s края поглощения (нижняя панель).
Тот факт, что мы не наблюдаем значительных усилений ФЭ сигнала при дальнейшем увеличении энергий фотонов предполагает, что в отличие от достаточно локализованных a romatic орбиталей, остальные состояния имеют более де-локализованный характер. Подобная ситуация наблюдалась также, например, и для молекул полистирола, где значительное резонансное усиление сигнала наблюдалось только в случае 1s a romatic [74].
Таким образом, имея информацию об атомных сечениях фотоионизации как функциях энергии фотонов, мы можем проанализировать поведение относительных интенсивностей компонент спектра валентной зоны при изменении энергии возбуждающего излучения и оценить относительные вклады атомных орбиталей в конкретную молекулярную орбиталь.
Ранее подобный анализ успешно проводился для ряда органических молекул при сравнении фотоэлектронных спектров валентной зоны, полученных с применением излучения гелиевой лампы He I и He II [82] . В настоящее время возможность применения синхротронного излучения открывает все новые и новые перспективы для изучения электронной структуры материалов. Возможность варьирования энергии фотонов в широких пределах позволяет экспериментально определять, например, характер высшей заполненной МО (как, например, в работе [83] для ацетилацетоната Ni(II)).
Разрушение комплексов под действием мягкого рентгеновского излучения
Перейдем к рассмотрению второй составляющей гибридных систем — металлов. С целью определить химическое состояние металла, осажденного на протеиновый слой, мы измеряли наиболее информативные спектры: ФЭ Fe 2p и спектры поглощения рентгеновского излучения вблизи L3-края меди.
На рис. 3.22 продемонстрирована модификация ФЭ Fe 2p спектров системы «железо-белок» по мере увеличения количества осажденного металла — от 1,5 до 7 A. Анализ энергий связи отдельных компонент позволяет установить возможные конфигурации железа, присутствующие в образце, путем сравнения с энергиями связи других соединений железа в различных степенях окисления. Компонента A при энергии связи 707 эВ, интенсивность которой возрастает с увеличением количества металла, очевидно, относится к Fe0 [143, 146] (стоит отметить, что та же энергия связи характерна и для наночастиц железа [147, 148]). Широкая полоса B при больших энергиях связи 710 эВ, наиболее вероятно, является мультикомпонентной и отражает наличие мультиплетного расщепления в Fe 2p ФЭ спектре, характерного для FeII (высокоспиновый) и FeIII. Присутствие высокоэнергетической сателлитной структуры у фотоэлектронных линий в данных спектрах также подтверждает наличие в исследуемом образце железа в степени окисления +2 или +3. Таким образом, рис. 3.22 демонстрирует наличие окисленного железа в системе металл-протеин, и, для того чтобы выделить основную форму железа (FeII или FeIII), необходимо проанализировать относительное положение сателлитных линий. Известно, что в Fe 2p спектрах для FeII сателлитная структура отстоит от основного пика на 4,3—6 эВ и проявляется как плечо со стороны больших энергий связи, в то время как для сателлитов в спектрах FeIII соединений характерно большее энергетическое расстояние от главной компоненты, порядка 8—8,5 эВ [143, 149–151]. В случае системы белок-железо, наряду с основной компонентой при энергии связи 710 эВ (малые толщины) в ФЭ спектре проявляется сателлитная структура при энергии связи 715 эВ, что предполагает доминирующую долю FeII.
По мере увеличения количества металла интенсивность сателлитных линий, так же, как и пика B уменьшается на фоне роста интенсивности особенности A, то есть на начальных стадиях доминирует компонента, относящаяся к окисленному железу, затем увеличивается доля железа в нулевой степени окисления.
По отсутствию сателлитов в структуре ФЭ спектра Cu 2p остовного уровня (см. рис. 3.23) можно сделать вывод о незначительной доле Cu2+ в полученном соединении, и, поскольку разделить вклады Cu+ и Cu0 по данным спектрам затруднительно [152], было решено проанализировать более информативные рентгеновские абсорбционные спектры вблизи L3-края меди. Для того чтобы получить представление об особенностях структуры спектров, характерных для низкоразмерных медных образований, параллельно мы исследовали систему, образованную при осаждении меди на графит. Предполагается, что инертная графитовая подложка не взаимодействует с медью при комнатной температу Рис. 3.22. Серия ФЭ спектров внутреннего Fe 2p уровня, полученных для осажденного на S-слой железа.
ре [153]. Таким образом, в отсутствии теоретических расчетов, система медных кластеров и наночастиц на графитовой подложке служит вспомогательной (модельной) для описания спектров низкоразмерных медных структур.
На рисунке 3.24 представлены в сравнении NEXAFS спектры вблизи Cu L3-края, измеренные для систем SL+Cu (а) и графит+Cu (b). Тонкая структура полученных спектров обусловлена дипольно-разрешенными переходами электронов с 2p остовного уровня в свободные электронные состояния системы белок-медь (графит-медь), которые локализованы в области поглощающего атома меди и включают вклады, в основном, Cu 4s- и Cu 3d-состояний. Что касается NEXAFS спектра системы графит-медь, он отражает особенности структуры свободных состояний низкоразмерных систем — металлических кластеров и наночастиц, которая, естественно, будет отличаться от характерной для объемного металла. Сравнив структуру спектров для систем SL+Cu и графит+Cu на начальных стадиях эксперимента (малые количества осажденной меди), мы можем подтвердить факт наличия химической реакции на интерфейсе медь Рис. 3.23. Серия ФЭ спектров внутреннего Cu 2p уровня, полученных для меди, осажденной на S-слой. белок, наблюдаемой ранее по спектрам N 1s. При малом количестве осажденного на белок металла доминирует процесс окисления меди — химического взаимодействия между белком и металлом, однако, далее мы наблюдаем также и рост металлических наноструктур, вклад сигнала от которых в спектр начина ет преобладать при толщинах 5—8 A, и далее на его фоне сигнал от гибридной составляющей (окисленный металл) уже неразличим.
Стоит отметить, что наши выводы по ФЭ Cu 2p спектрам подтверждает отсутствие в NEXAFS спектре вблизи Cu L3-края системы белок-медь узкого высокоинтенсивного пика («white line») при энергии 931 эВ, являющегося хорошо известной характеристикой конфигурации начального состояния с неполностью заполненной d-оболочкой (3d9), и служащего однозначным референсом для определения соединений двухвалентной меди [154, 155]. Что касается спектров соединений CuI, то для них характерна более широкая, но меньшая по интенсивности особенность, лежащая выше по энергии и отражающая переходы электронов меди с 2p внутреннего уровня в свободные состояния образованной системы, в основном, Cu 4s-типа, гибридизованные s,d-состояния, с малым вкладом d-характера, или на свободные орбитали лигандов. Подобная струк 99
тура спектров наблюдается и для изучаемой системы при малом количестве металла. Далее при увеличении количества металла очевидна трансформация формы спектров для обеих систем, и появление «трехпиковой структуры», отражающей структуру свободных состояний в объемном металле [154, 156], что говорит о формировании достаточно больших островков металла или металлической пленки на поверхности, и об обретении системой металлических свойств. Таким образом, представленные выше спектры демонстрируют, что и медь, и железо окисляются в процессе взаимодействия с протеином в СВВ условиях до форм CuI и FeII, соответственно. Причем вклад сигналов от CuI и FeII ком понент в ФЭ спектр преобладает при малых количествах металлов до 2—3 A, далее начинает доминировать сигнал от Cu0 и Fe0. Данное наблюдение свидетельствует о том, что, вероятнее всего, химическая реакция между S-слоем и металлами происходит преимущественно на интерфейсе, то есть диффузия атомов металла внутрь белкового слоя играет незначительную роль, иначе интенсивность пиков, соответствующих окисленным металлам CuI и FeII, в спектрах при больших толщинах была бы более существенной. Далее, при больших количествах металла достаточно эффективным становится процесс образования металлических наноструктур.
Электронная энергетическая структура белков на примере белка S-слоя Lysinibacillus sphaericus NCTC 9602
Следует отметить, что процессы депротонирования пептидных связей с последующим донорно-акцепторным взаимодействием с 3d-металлами известны и описаны в литературе [162, 163]. Дальнейшее развитие событий в рамках процесса, описанного на рисунке 3.27 A-B, может приводить к переносу (миграции) катиона металла между двумя донорными центрами (рис. 3.27 C).
Вероятно, существование форм I-IV (рисунок 3.27) для разных металлов ограничено природой кислот Льюиса [164]. Так, более жесткое железоII пре 105 Рис. 3.27. Кето-енольная таутомерия (A); окислительно-восстановительный процесс (B); перенос иона металла между двумя донорными центрами (C). имущественно будет координировано к кислороду (формы I и II), а медьI — к азоту иминной связи/основания Шиффа (форма IV). Следует отметить, что в этих формах кратный характер связи углерод-азот сохраняется. Форма III представляет собой переходное состояние (интермедиат).
Здесь также следует отметить, что процессы, представленные на рисунках 3.26 и 3.27, независимы и могут происходить одновременно. В первом процессе металл взаимодействует с боковой группой протеина, а далее следует координация пептидной связи к иону металла, в то время как во втором процессе ОВР происходит непосредственно с участием пептидной связи, которая находится в енольной форме.
Изучая представленные выше схемы нужно, все-таки, иметь ввиду, что они не являются уравнениями реакции, а просто схематически иллюстрируют элементарный акт взаимодействия между металлом и белком. На схемах представлен акт взаимодействия белка с медью, в то время как ситуация с железом аналогична, однако, для того чтобы сохранить электростатический баланс, атом железа должен участвовать в двух таких актах, что достаточно затруднительно отобразить на схеме, учитывая огромный размер и сложную структуру молекулы белка.
Действительно, для того чтобы отразить и электростатический, и мате 106 риальный баланс, можно описывать наблюдаемые нами процессы с помощью уравнений реакций в стандартной форме (как представлено ниже на схеме 3.28). Однако, такие уравнения не являются предпочтительным выбором, так как не могут продемонстрировать, как происходит замыкание циклов и интеграция ионов металлов в полипептидную цепь.
Также следует помнить, что процессы, описанные выше, происходят при участии других донорных групп и сайтов протеина, «зашивая» катион металла не только в систему донорно-акцепторных связей, но и в систему нековалент-ных взаимодействий. Поэтому нужно обязательно рассматривать схемы, изображенные на рисунках 3.26 и 3.27, как примитивную демонстрацию, а не как достоверное и полноценное описание механизма процесса.
Таким образом, предложенные химические процессы согласуются с результатами анализа ФЭ спектров для системы медь-белок, и для системы железо-белок на начальных стадиях взаимодействия.
Дальнейшее увеличение количества металла в гибридной системе приво 107 дит к различным результатам для меди и железа. Если в системе медь-белок продолжается образование гибридного комплекса и параллельно эффективно протекает кластеризация атомов меди, а затем и рост пленки металла, то для системы с железом мы наблюдаем вторую стадию процесса химического взаимодействия между металлом и биомолекулой. Экспериментальные результаты показывают, что в результате этого процесса происходит разрушение молекулы белка, которое приводит к образованию оксидов, карбидов, нитридов и/или цианидов железа.
К тому же, образование оксида, нитрида, цианида и карбида железа выгодно энергетически (с точки зрения термодинамики) — это стабильные неорганические соединения, по всей видимости, стабильнее, чем гибрид железо-белок. Можно также принимать во внимание, что потеря третичной структуры приводит к повышению уязвимости протеина по отношению к рентгеновскому излучению, что провоцирует разрушение химических связей и приводит к деградации белка [135]. Однако, стоит отметить, что в нашем случае этот процесс вносит малый вклад по сравнению с химическим разрушением протеина вследствие взаимодействия с железом.
В случае меди, наоборот, при дальнейшем напылении металла продолжает формироваться достаточно стабильная система медь-белок. Данный факт делает медь потенциальным кандидатом для возможного будущего использования в гибридных структурах металл-белок, или, например, при создании электрических контактов.
Разницу в химическом поведении белка при взаимодействии с медью и железом можно объяснить следующими причинами. Химическая природа меди и железа различна. Во-первых, для достижения стабильных степеней окисления (CuI и FeII) металлы восстанавливают различное количество протонов, а это значит, что при взаимодействии с железом протеин теряет в два раза больше -COOH и -OH функциональных групп. В свою очередь, потеря этих групп означает разрушение водородных связей, отвечающих за вторичную и третичную структуру белка, и при взаимодействии с железом этот процесс протекает значительно глубже, чем при взаимодействии с медью. Во-вторых, типичные координационные числа для CuI и FeII составляют 4 и 6. Это, в свою очередь, означает, что для удовлетворения координационной ненасыщенности, железо использует больше донорных групп, чем медь. При этом изменения в структуре белковой молекулы протекают глубже и, вероятно, приводят к потере третичной и вторичной структуры, а затем и к окончательной деградации макробиомолекулы.
