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" -> 21

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 .. 15 16 17 18 19 20 < 21 > 22 23 24 25 26 27 .. 126 >> Следующая

57
ваальсовых расстояний, а также сохранение стереохимии отдельных элементов цепочки, например пептидных групп, сахарных колец, нуклеотндпых оснований. Данные о стереохимии этих элементов были получены иа основе анализа структуры кристаллов низкомолекулярных соединений, родственных белкам и нуклеиновым кислотам.
Процесс поиска модели конфигурации полимерной молекулы может быть осуществлен двумя путями. Во-первых, можно применить расчетные приемы и, пользуясь геометрическими формулами, проанализировать различные варианты конфигурации молекул, отобрав наиболее приемлемые. Это довольно утомительная работа. Значительно легче осуществлять поиск прн помощи специальных молекулярных моделей — деревянных или сделанных нз пластмассы, или просто из металлических стержней, в которых допускается вращение сегментов цепей вокруг определенных связей, в соответствии с тем, что может иметь место в реальной структуре. Использование таких молекулярных моделей в значительной мере облегчило многие структурные исследования. Вместе с тем этн модели дают очень наглядное представление об основных особенностях строения молекул.
Расчет координат атомов эквивалентных групп цепной молекулы производится геометрически. Для некоторых типов структур разработаны специальные методы такого расчета.
B качестве примера остановимся на работе по моделированию структуры ДНК.
Известная модель структуры ДНК была найдена Уотсоном и Криком на основе сравнительно небогатого экспериментального материала, полученного для натриевых солей ДНК [67]. Нативная, так называемая B-форма натриевой соли ДНК образует структуру скорее паракрнсталлического, чем кристаллического типа (рис. 19). По рентгенограммам такой паракристалли-ческой ДНК были определены параметры спирали, образуемой молекулой (наличие 10 эквивалентных групп в одном обороте, равном 34 А), и ее диаметр. Предположение о гексагональном характере упаковки цилиндрических молекул и использование данных о плотности препаратов привели к выводу о том, что каждая молекула должна состоять из двух цепей. Далее последовали модельные построения, успех которых в большой мере был определен удачной догадкой об образовании известных иуклеотндных пар Уотсона и Крика — AT и ГЦ. Основной структурной особенностью этих пар является полная тождественность нх суммарных размеров, необходимая для того, чтобы молекула могла иметь постоянный диаметр. В противном случае фосфат-но-сахарный остов, располагающийся на поверхности молекулы, не сможет иметь правильную регулярную конфигурацию. Антн-параллельность двух цепочек в молекуле следовала нз рентгенограмм.
58
Рис. 19. Рентгенограмма ларакристаллической В-формы натриевой соли ДНК
Поиски конфигурации молекулы производились при помощи построения специальных моделей, в результате чего была получена известная модель, скоро завоевавшая широкую популярность, так как давала наглядное представление о возможном механизме pt тупликации и соответственно передачи наследственной информации.
Однако эта модель являлась только гипотезой, согласующейся с определенным кругом экспериментальных данных. Лишь сравнитетыго недавно Вилкинс и его коллеги привели убедительные аргументы в ііользу этой модели [78, 79]. Они получили препараты литиевой соли ДНК с очень высокой степенью кристалличности, которые давали рентгенограммы, содержащие более сотни отражений. Правда, Вилкинс немного изменил положение атомов в модели Уотсона и Крика, но общий характер первоначальной модели сохранился. По полученным рентгенограммам был рассчитан синтез Фурье, причем фазы структур-
59
ных амплитуд для этого синтеза были определены по координатам атомов видоизмененной модели Уотсона и Крика, а интенсивности измерялись экспериментально. Если бы модель была неправильной, фазы, рассчитанные по этой модели, не находились бы в соответствии с экспериментально измеренными интенсивностями, и синтез Фурье не показал бы разумного распределения электронной плотности. Однако результаты этого синтеза полностью подтвердили предполагаемую модель. Сравнительно эффективное использование синтеза Фурье в данном случае оказалось возможным лишь потому, что рентгенограмма ДНК содержит довольно много отражений по отношению к числу параметров (координатам атомов), которые необходимо определять.
Другой пример поиска структуры при помощи моделей — работы Рича и Крика по структуре коллагена [80]. Этот метод успешно применялся также при изучении строения полипептидов 181].
В общем случае проверку модели производят сравнением расчетных и экспериментальных интенсивностей всех отражений рентгенограммы. Расчет этот часто производится вычислительными машинами. Однако при исследовании структуры волокон широко применяют и другой прием. Он состоит в получении дифракционной картины от системы светящихся центров при использовании обычных световых лучей. Расположение светящихся центров в таких опытах соответствует расположению атомов в предполагаемой модели. Достигается это использованием так называемых масок — специальных непрозрачных экранов, на которые наносятся отверстия разного диаметра в соответствии с расположением различных атомов в структуре и их рассеивающей способностью. На экран направляется параллельный пучок лучей света. Такой экран с отверстиями эквивалентен плоской проекции структуры. Дифракцию получают для разных проекций и далее картины суммируют. Если модель правильна, оптическая дифракционная картина тождественна рентгенограмме. При таких проверках для белков с нерегулярно чередующимися боковыми группами используют модели, в которых каждая боковая группа представлена некоторым усредненным распределением рассеивающих центров для разных аминокислот [82].
Предыдущая << 1 .. 15 16 17 18 19 20 < 21 > 22 23 24 25 26 27 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама