химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

с. В спектре поглощения ее нет. Высокая чувствительность АДМВ и МКД позволяет изучать различные цитохромы во взвесях суб-митохондриальных частиц (см. § 13.2). Спектры поглощения такой возможности не дают. При очень низких температурах удается наблюдать неравновесные возбужденные конформаций таких белков (Шаронов). См. также § 6.7.

§ 5.9. Колебательные спектры

Частоты, интенсивности и поляризации линий и полос в колебательных спектрах дают информацию о строении молекул. Колебательные спектры наблюдаются либо в поглощении в инфракрасной области (ИК), либо в "рассеянии — спектры комбинации онного рассеяния (КР). Комбинационное рассеяние было открыто в 1928 г. (Раман, Мандельштам и Лацдсберг). Возможность изучать колебания молекул с помощью спектроскопии в видимой области обещала многое, но применительно к полимерам и биополимерам спектры КР оказались вначале бесплодными ввиду невозможности получения растворов в оптически чистом виде, без паразитного рассеяния. На протяжении ряда лет колебательные спектры биополимеров изучались лишь как ИК-спектры поглощения, и лишь в последнее время благодаря развитию лазерной техники ИК-спектроскопия вытесняется КР.

Теория колебательных спектров молекул д^еадльно разработана (Волькенштейн, Ельяшевич, Степанов, Грибов). Она^основана на возможности раздельного рассмотрения медленных колебаний атомных ядер и быстрых электронных переходов, доказываемой теоремой Ворна и Оппенгеймера. Задача о частотах колебаний ядер является классической. Она /решается при непосредственном учете симметрии молекулы. Теория интенсивностей и поляризаций в ИК-спектрах и спектрах КР исходит из валентно-оптической схемы, согласно которой каждой ковалентной связи можно приписать свои дипольный момент и поляризуемость. Дипольный момент молекулы является векторной суммой дипольных моментов связей, а поляризуемость молекулы — тензорной суммой по-ляризуемостей связей. Интенсивность данной полосы в ИК-спект-ре определяется изменением дипольного момента молекулы при данном нормальном колебании, в спектре КР — изменением поляризуемости.

Молекула, состоящая из N атомов, имеет 3JV — 6 нормальных колебаний (линейная молекула — 3N — 5). Так как атомы в молекуле связаны друг с другом, все они участвуют в каждом из этих колебаний. Возможны ситуации, в которых доля участия в данном колебании определенной ковалентной связи, атома или группы атомов значительно больше, чем остальных связей и атомов. Такое колебание характеристично для данной атомной группы, его частота и интенсивность ИК-полосы или линии в спектре КР мало зависят от остальных атомов в молекуле. Тем самым наличие характеристической спектральной полосы или линии свидетельствует о присутствии в молекуле соответствующей группы.

В ИК-спектрах белков и полипептидов наблюдаются полосы амидной группы, т. е. пептидной связи — СО—NH—. Исследование низкомолекулярных амидов, в частности, метилацетамида НЭС~~СО—NH—СН3 и родственных веществ, и теоретические расчеты позволили получить колебательные характеристики амидной группы (табл. 5.2).

Таблица 5.2. Характеристики колебаний амидных групп

Полоса Частота, см-1 Характер колебания Участие груяп, в долях единицы

Амид А 3300 \ N-H(v)

Амид В 3100 )

Амид I 1597—1672 C=0(v) C=C(v) 0,8,

С—N(v) 0 * -NH(6)04

Амид II 1480—1575 —NH(5) в плоскости, -NH(6) 0,6,

1229—1301 С—N(v) С—N(v) 0,4

Амид III

C-N(v), C=O(v)0,l

—NH(6) в плоскости С—N(v) 0,3

N—H(v) 0,3 0=C—N(6) 0,1

Амид IV 625—767 0=С—N(6) в плоскости O-C—N(6) 0,4 остальные 0,6

Амид V 640—800 —NH(6), неплоское колебание

Амид VI 537—606 —СО (6), неплоское колебание

Амид VII 200 Крутильное колебание вокруг С—N-связи

V — обозначает валентное колебание, т. е. растяжение связей,

6 — деформационное колебание, при котором меняется валентный угол.

Формы перечисленных колебаний показаны на рис 5.23. ИК-полосы А, В, I и II чувствительны к водородным связям, наличие которых вызывает значительное понижение частот и расширение полос.

которые происходят в фазе во всех элементарных ячейках. Полосы амидной группы, в частности, амид I и амид II, оказываются характеристическими для а-спирали, реформы и неупорядоченной формы полипептидной цепи. Это показано в табл. 5.3.

Спектры растворов или неориентированных пленок не дают информации о поляризации колебаний. Напротив, при исследовании белков или полипептидов в анизотропных средах (в ориентированных пленках и волокнах) с помощью поляризованного ИК-излучения поляризация колебаний наблюдается непосредственно. Измеряется инфракрасный дихроизм, характеризуемый отношением коэффициентов поглощения, измеренных для излучения с направлением электрического вектора световой волны, параллельным и перпендикулярным выделенному направлению.

Таким образом, ИК-спектры могут быть применены для определения вторичной структуры белка, для изучения ионизации аминокислотных остатков и, что особенно важно, для изучения кинетики дейтерообмена.

ИК-спектроскопия нуклеиновых кисло

страница 63
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Биофизика" (6.44Mb)


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

 

 

Реклама
корпоративное такси москва
установка и замена автостекол на saab
номерные знаки со шторками
okl 1-60-150x150--o-m220-t

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
(19.02.2017)