Hyperfine interactions in hemoglobin complexes

Praca dyplomowa skupia się na zbadaniu struktury nadsubtelnej dwóch najpowszechniej występujących kompleksów hemoglobiny – methemoglobiny i oksyhemoglobiny. Jako metodę badawczą wykorzystano spektroskopię mössbauerowską ze względu na obecność żelaza w obu związkach. Pomiary prowadzone były w różnych temperaturach z zakresu: 5 - 295 K, jak również w obecności zewnętrznego pola magnetycznego o indukcji 8 T. Dodatkowo przeprowadzono analizy komplementarne metodą spektroskopii UV-Vis ze względu na fakt, że podana technika jest skuteczna w określeniu stanu utlenienia żelaza obecnego w hemoproteinach.Pracę podzielono na cztery części – część teoretyczną, część doświadczalną, wyniki oraz podsumowanie. Część teoretyczna zawiera podstawowe informacje o hemoglobinie i jej wybranych kompleksach. Ponadto traktuje o dwóch wykorzystanych technikach badawczych – spektroskopii mössbauerowskiej i spektroskopii absorpcyjnej UV-Vis. W części doświadczalnej przedstawiono badane związki i sprzęt używany podczas eksperymentu. W przypadku spektroskopii UV-Vis zawarto również opis przygotowania próbek i procedury przeprowadzania pomiarów. W dwóch ostatnich częściach przedstawiono wyniki w postaci widm i opisujących je parametrów oraz podsumowanie przeprowadzonych badań.The thesis focuses on examining the hyperfine structure of two most common hemoglobin complexes – methemoglobin and oxyhemoglobin. Mössbauer spectroscopy was used as a research method due to the presence of iron in both compounds. Measuerments were carried out in the temperature range: 5 - 295 K as well as in the external magnetic field of 8 T. Additionally, UV-Vis spectroscopy was used as a method of complementary anylises because of a very effective way of determining oxidation state of the iron in hemeproteins.The paper was divided into four parts – the theoretical part, the experimental part and the parts presenting results and summary. The theoretical part consists of basic information about hemoglobin and its complexes. Besides, it deals with used research methods – Mössbauer spectroscopy and UV-Vis spectroscopy. In the experimental part there were presented the measured samples and the equipment used during experiment. In the case of UV-Vis spectroscopy this section includes also a description of preparing samples and procedure of the measurements. The last two parts contains the results gained in the form of spectra, determined parameters and also a discussion of the conducted experiments