химический каталог




Биохимия. Том 1

Автор Л.Страйер

ротеином.

Гем состоит из органической части и атома железа. Органическая часть - протопор= фирин - образована из четырех пирролъных групп. Четыре пиррола соединяются мети-леновыми мостиками, образуя тетрапир-рольное кольцо. К нему присоединены 4 метальные, 2 винильные и 2 пропионатные боковые цепи. Возможны 15 вариантов пространственного расположения этих заместиРнс. 3.1. Изображение эритроцита, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа. (Печатается с любезного разрешения д-ра М. Goldman и д-ра R. Leif.)

Изображение эритроцитов (двояковогнутой формы) и лейкоцитов (округлые) в мелком кровеносном сосуде, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа. (Kessel R. G., Kardon R. Н. Tissues and Organs, W. H. Freeman and Company, 1979.)

телей. В биологических системах присутствует только один из изомеров, называемый протопорфирин IX.

Атом железа в геме присоединен к 4 атомам азота в центре протопорфиринового кольца (рис. 3.2 и 3.3). Железо может давать еще дополнительные связи-по обе стороны плоскости гема. Эти направления связей обозначают как пятое или шестое координационные положения. Атом железа в геме может быть в ферроформе (+ 2) или ферри-форме (+ 3). Соответствующие формы гемоглобина называют феррогемоглобин или ферригемоглобин. Ферригемоглобин называется также меттемоглобином. Только феррогемоглобин (+ 2) способен связывать кислород. Аналогичная номенклатура применима и к миоглобину.

4-665

соо/

сн2

\

А

/

сн,

/

Чс^СНз

NH

/

HN= N

X.с/

V

V

н

/

сн,

С-СН3

с

Протопорфирин IX

н,с.

соо/

сн,

н

л

/

сн,

/

Чс^сн3

N

N—С,

/

.сн

V

V

сн.

\

н

/ 1

н^сн2

Гем (Fe-протопорфирин IX)

3.2. Рент! еноструктурный анализ кристаллов выявляет пространственное расположение атомов

Выявление трехмерной структуры миогло-бина Джоном Кендрью (J. Kendrew) и гемоглобина Максом Перутцом (М. Perutz) явилось выдающимся достижением молекулярной биологии. Эти исследования, успешно завершенные в конце 50-х годов, доказали применимость рентген оструктурного анализа (рентгеноструктурной кристаллографии) для изучения структуры таких макромолекул, как белки. До 1957 г. самой большой из исследованных этим методом молекул был витамин В12, молекулярная масса которого на порядок меньше молекулярной массы миоглобина (17,8 к Да) или гемоглобина (66 кДа). Определение пространственной структуры этих белков послужило огромным стимулом для развития белковой кристаллографии. Проводятся исследования по установлению пространственной структуры большого множества различных белков. Более чем для 50 белков пространственная структура к настоящему времени изучена уже детально. Рентгено-структурный анализ вносит большой вклад в наши представления о структуре и функции белков, потому что это единственный метод, выявляющий пространственное расположение большинства атомов в белке. Ценным источником информации о структуре биологических макромолекул может служить также электронная микроскопия, однако пока еще она не позволяет выявить

архитектуру молекулы на уровне атомов.

Прежде чем обратиться непосредственно к пространственной структуре миоглобина и гемоглобина, рассмотрим некоторые основные аспекты метода рентгеноструктур-ного анализа. Прежде всего анализируемый белок должен быть выделен в кристаллическом виде. Миоглобин, например, кристаллизуется при добавлении сульфата аммония к концентрированному раствору белка (рис. 3.4). В концентрации 3 М сульфат аммония значительно снижает растворимость миоглобина и тем самым приводит к его кристаллизации. Растворимость большийЛ L

1 \с / 2

Fe

4 / \ з — N N—

5—

—6

I

Fe

Плоскость расположения гема

Рис. 3.2. Атом железа в геме способен образовывать шесть связей. Четыре из них расположены в плоскости гема. Пятая находится по одну сторону от этой плоскости, шестая-по другую. Расположение связанных с железом атомов называют также координационными положениями.

ства белков снижается при добавлении любых солей в высокой концентрации. Этот эффект называется высаливанием. Полученные таким образом кристаллы миогло-бина (рис. 3.5) могут достигать нескольких миллиметров в длину.

Для проведения рентгеноструктурного анализа необходимы три компонента: источник рентгеновских лучей, кристалл белка и детектор (рис. 3.6). Рентгеновское излучение с длиной волны 1,54 А получают путем бомбардировки медной мишени ускоренными электронами. Узкий пучок рентгеновских лучей направляется на кристалл белка. При этом часть пучка проходит через кристалл, не меняя своего направления, тогда как другая часть рассеивается в различных направлениях (дифракция лучей). Рассеянные пучки лучей попадают на фото пленку, причем степень потемнения эмульсии на пленке пропорциональна интенсивности падающих на нее лучей. В основе метода лежат следующие физические принципы :

1. Рентгеновские лучи рассеиваются электронами. Амплитуда волны, рассеиваемой атомом, пропорциональна числу электронов в атоме. Так, атом углерода

страница 21
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113

Скачать книгу "Биохимия. Том 1" (6.46Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить крышу металлочерепицу спб
новогодние свечи купить
душкабины
курсы переподготовки по туризму

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)