Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Биохимия -> Лазуркин Ю.С. -> "Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот" -> 12

Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот - Лазуркин Ю.С.

Лазуркин Ю.С. Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот — М.: Наука, 1967. — 342 c.
Скачать (прямая ссылка): afizsvoystvapentanola1967.djvu
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 126 >> Следующая

34
36 ООО может заметно изменить интенсивности дифракционных максимумов.
Изменение интенсивности рентгеновских отражений при присоединении к молекуле белка атомов тяжелых металлов, подобных ртути, может служить экспериментальной основой для определения фаз структурных амплитуд. И, действительно, после того, как были получены первые производные гемоглобина со ртутью, скоро был разработан во всех деталях эффективный метод определения фаз структурных амплитуд кристаллов белка.
Чтобы легче понять сущность этого метода, необходимо усвоить основной прием изображения структурных факторов в виде векторов комплексной плоскости (см. рис. 10).
Структурный фактор — это сумма выражений вида f/ exp2m'(/ix/-f-
+ &Уі + Щ =//» каждое из которых может быть представлено со-ответстбующим вектором в комплексной плоскости. Таким образом, структурный фактор Fhki есть результирующий вектор, представляющий сумму всех подобных векторов. Если к молекуле белка присоединен атом тяжелого металла так, что после его присоединения положение других атомов в элементарной ячейке не изменилось,
то структурный фактор модифицированного белка Р{ш может быть получен добавлением одного дополнительного вектора в сумму (5).
FWi = Fm + /н = 2 Л + f*' (6)
Оценивая разницу в интенсивности отражений исходного и мо дифицированного белка и используя специальные расчетные приемы (см. ниже), можно определить координаты тяжелого атома в элементарной ячейке Xh1 Ун, ЗД. Зная их, можно теоретически рассчитать как модуль, так и фазу вектора fH, определяющего рассеяние тяжелым атомом.
Рассмотрим теперь графический прием определения фаз структурных амплитуд, предложенный Харкером [42] (рис. 11). Пусть из экспериментальных данных мы определили только модули | Fm \ и 1/7??!» т. е. модули структурных факторов ^модифицированного белка и белка с тяжелым металлом для определенного отражения с индексами hkl.
В комплексной плоскости конец вектора Fm попадает на окружность радиуса \Fhki I- Наша задача состоит в том, чтобы найти ориентацию этого вектора, определяемую углом фш. Построим в этой же плоскости уже известный нам заранее вектор /я4* Для удобства отложим от начала координат не вектор fnx, а противоположный
ему вектор—/я, и проведем из его конца окружность радиусом \Fwa\.
Для двух точек пересечения окружностей с радиусами | Fm І и
будет справедливо соотношение (6).
35
Одна из точек пересечения определяет истинную ориентацию вектора Fhkit т. е. искомое решение. Чтобы сделать выбор между двумя точками пересечения, берется другая производная белка. Она должна содержать тяжелый атом, присоединенный уже к другому участку белковой молекулы, так, чтобы вектор / , соответ-
ствующий рассеянию тяжелым атомом во второй производной, имел ориентацию, отличную от ориентации вектора Для второй про-
Рис. 11. Диаграмма Харкера, иллюстрирующая метод определения фаз структурных амплитуд в методе полиизоморфного замещения
изводной на той же диаграмме делается точно такое же построение. Две производные должны дать одно общее пересечение с окружностью радиуса \ Fm |, соответствующее истинной ориентации Fm для исходного кристалла. Таким образом определяется угловая ориентация вектора Fhki* т. е. фаза фш структурной амплитуды для кристаллов исходного немодифицированного белка.
Подобный графический метод определения фаз структурных амплитуд можно использовать, если приходится иметь дело с небольшим числом рефлексов. Например, для расчета третичной структуры миоглобина с разрешением 6 А был применен этот простой графический метод [43]. Однако для более детального анализа, в котором использовались 9600 отражений, расчет фаз вели на вычислительных машинах [44].
36
Для того чтобы определить фазы структурных амплитуд белковых кристаллов этим методом, необходимо выполнение ряда очень важных условий. Во-первых, метка должна присоединяться специфично к определенной группе. Во-вторых, кристаллы белка, содержащего атомы тяжелых металлов, должны быть подобны кристаллам немодифицированного белка; введение тяжелого атома в белковую молекулу не должно ее деформировать и менять характер упаковки молекул в кристалле. Весь расчет основан на том, что положение всех атомов белковой молекулы в элементарной ячейке не изменяется, за исключением появления нового дополнительного центра рассеяния. Тяжелые атомы должны играть роль так называемых изоморфных добавок.
Получение различных производных белков с изоморфными добавками экспериментально задача очень трудная и рациональных методов ее решения пока нет. Известен один надежный метод химической модификации белков — присоединение пара-хлормеркурибензоата к сульфгидрильным группам. Последовательная метка различных сульфгидрильных групп гемоглобина позволила получить необходимые данные для расчета фаз структурных амплитуд для кристаллов этого белка [45]. Если в белке нет сульфгидрильных групп, для получения изоморфных добавок используют ионы, содержащие атомы тяжелых металлов, так как никакая другая химическая модификация белка до сих пор успеха не дала К В этом случае важно добиться специфического присоединения ионов к небольшому числу групп белковой молекулы, в противном случае становится невозможным определение координат тяжелых атомов. Очень часто для получения необходимых производных кристаллы белка, достигшие достаточных размеров, помещают в растворы, содержащие необходимые ионы. Ионы могут диффундировать в кристалл, не нарушая его симметрии, и далее присоединяться к определенным группам на поверхности белковых молекул.
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама