N. Angelini¹, A. Fissi¹, O. Pieroni^1,2, F. Lenci¹

Tecniche di dicroismo circolare (CD), assorbimento e fluorescenza sono state usate per studiare i processi molecolari alla base del comportamento fotocromico e delle variazioni conformazionali fotoindotte, in condizioni acide, in catene polipeptidiche di acido poli(L-glutammico) contenti 35 e 85 mol % di unità di spiropirano nelle catene laterali. Le condizioni di acidità venivano determinate aggiungendo alle soluzioni di polipeptidi in esafluoro-2-propanolo (HFP) una piccola quantità di acido trifluoroacetico (TFA, 5·10^-4 g/ml). In presenza di TFA, la fotoisomerizzazione del cromoforo legato alle catene laterali non induce alcuna variazione conformazionale nella macromolecola e gli spettri CD mostrano il polipeptide in una conformazione "random coil", sia per i campioni conservati al buio sia per quelli esposti alla luce. Tuttavia, quando vengono aggiunte opportune quantità di cosolvente come metanolo (MeOH) o trifluoroetanolo (TFE), il sistema risponde di nuovo alla luce, mostrando una transizione reversibile "random coil" ® a-elica della struttura macromolecolare dovuta alla fotoisomerizzazione del cromoforo. L'entità di tale variazione conformazionale della catena polipeptidica dipende dalla composizione del solvente e la fotorisposta del sistema può essere modulata combinando l'azione della luce con la composizione chimica dell'ambiente circostante. Nel caso di misture HFP/TFA/MeOH, è possibile innescare la transizione fotoindotta "random coil" ® a-elica in uno stretto intervallo di composizione di solvente, in maniera che questo sistema può essere caratterizzato da ciò che potremo definire una "gated-photoresponse". Questi risultati possono costituire un "background" di conoscenze per un utilizzo applicativo di questo sistema come fotosensore artificiale chemomodulato.