Магнитный резонанс в биологии

За последние несколько лет спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР-спектроскопия) высокого разрешения стала мощным средством исследования молекулярной и электронной структуры биологических объектов. Недавно появились спектрометры со сверхпроводящими магнитами, обладающие высокой чувствительностью и высоким разрешением; это позволило исследовать ЯМР-спектры новых объектов и извлечь такую информацию, которую невозможно было бы получить другими методами. ЯМР-эксперименты можно проводить в условиях, близких к физиологическим: в водных растворах и при температуре живого организма. В результате часто удается выявить связь между данными о структуре биологических соединений в твердом состоянии, полученными, скажем, при помощи рентгеноструктурного анализа, и соответствующими свойствами молекул в растворах. В настоящем обзоре рассмотрены некоторые биологические приложения ЯМР-спектроскопии, иллюстрируемые примерами из области исследования гемопротеидов. ЯМР-анализ этого класса железосодержащих белков дал детальное представление о волновых функциях электронов в активных состояниях молекул и способствовал выяснению механизмов реакций, играющих роль в биологических процессах.