химический каталог




Молекулярная биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

матриваемая как одномерная пространственная группа, характеризуется числом нормальных колебаний, равным 3pg — 4, где р — число атомов в химической повторяющейся группе, g — число таких групп в одномерной кристаллографической единичной ячейке. Так, для транс-цепочки полиглицина I (0-форма) —СН2—СО—NH—СН2—СО—NH— химическая группа содержит пять частиц (если считать СН2 одной частицей), в кристаллическую ячейку входят две такие группы, следовательно, 3pg —4 = 3-5-2 — 4=26. Наблюдаются следующие колебания: 9Ль 9Bi, 4Л2, 4Б2 (Ль В\ — симметричные

м

0 >. \ V

M

Y

y-S y-^

V7 \ / \ / \

>4 \ v

0^ m

^ <

/

© e

Рис. 5.25. Формы нормальных колебаний амидной группы в N-метилацетамиде (М — метильиая группа).

и несимметричные плоские колебания, Л2, В2 — неплоские). Все они активны в ИК-спектре, за исключением Л2 (см. [209, 210]).

При расчете частот колебаний и, тем самым, интерпретации колебательных спектров полипептидов и белков исходят из рассмотрения слабо связанных осцилляторов в рамках теории возмущений [198, 201, 211]. Частота колебаний выражается формулой

v (б, б') = v0 + S Ds cos (s6) + S Ds< cos (s'6'), (5,149)

где vo — частота невозмущенного колебания изолированной группы, б — разность фаз между колебательными движениями аналогичных групп в цепи, Ds определяется членами взаимодействия данной группы с 5-й группой цепи в выражениях для потенциальной и кинетической энергий, DS' и б7 относятся к меж* цепным колебаниям и имеют смысл, аналогичный Ds и б. Суммирование практически можно проводить только по соседним группам (см. [212, 213]).

Рассмотрим, результаты таких расчетов для а-спирали, параллельной и антипараллельной fi-форм. Для неупорядоченной цепи взаимодействия в среднем компенсируют друг друга и v = vo. Для бесконечно длинной а-спирали ИК-поглощение возникает при колебаниях с разностью фаз б, равной либо нулю

(«параллельная полоса», см. далее), либо 6 («перпендикулярная полоса»), где 0 — угол поворота вокруг оси спирали, при переходе от одной пептидной группы к следующей, т. е. 9 = = 2я/3,б. Получаем, учитывая три ближайших группы,

v(0)«v0 + D, + D2 + Z>8 (II),

v(0) = v0 + Ј>i cos 0 + D2 cos 20 + D3 cos 30 (X).

(5,150)

Таким образом, каждое колебание звена а-спирали приводит к появлению двух частот.

В параллельной р-форме 6 = 0, я для колебаний в фазе и в противофазе. Здесь необходимо учитывать как внутри-, так и межцепные взаимодействия. Получаем два активных колебания с частотами

(5,151)

Аналогичным образом для антипараллельной р-формы получаем четыре колебания с частотами

(5,152)

v(0, 0)а — неактивное колебание, v(0, jT)a^vo + D,-D! (II), v(jt, 0)а = vo — D\ + D\~ (J_, в плоскости), v(jr, я)а = vo — D\ — D\ (X, неплоское колебание).

Формы этих колебаний показаны на рис. 5.27. Первое колебание

Ч^'Ч^Чн/

ж|| IС

т ?Й<7} Н

/'Ч/Ч^Ч

ITe

Н

I

о

С

II ^@

Х ХС^Г ЧХ ХС

l% I

Н

4^

Л'

*\

о

I I I

I I

f

о

Ч^»0

о

1

Й

хЧ /Ч

н

ч

Чп/Чс/

©

I

Н

II 9

1Ге |

неактивно, так как оно центросимметрично и не сопровождается изменением дипольного момента.

В табл. 5.12 приведены рассчитанные Криммом характеристики соответствующих полос амид I и амид II.

Таким образом, значения наблюдаемых частот в ИК-спектре позволяют до некоторой степени судить о конформаций цепи.

*) с — сильная, сл — слабая, о. сл—очень слабая полосы в ИК-спе-ктре.

Приводим данные, полученные для водных растворов белков (табл. 5.13) [214].

Таблица 5.13

Характеристики, полос амид I и амид II в водных растворах белков

Велок Частота, см""1 Доминирующая конформация

амид I амнд 1Г

Миоглобин р-лактоглобу лин

р-лактотлобулин денатурированный

*

а-казенн денатурированный 1652 1632

. 1656 (1570 при больших рН) 1656 1545 1530 а-спираль Антипараллельная

р-форма Неупоря доченна я

»

Параллельные (||) и перпендикулярные (J_) полосы отвечают колебаниям дипольного момента, параллельным и перпендикулярным оси полимерной цепи (рис. 5.28). Очевидно, что спектры растворов или неориентированных пленок не дают информации о поляризации колебаний. Напротив, при исследовании белков и полипептидов в анизотропных средах (в ориентированных

I

б)

Рис. 5.28. Колебания дипольного момента в .фазе, поляризованные вдоль оси цепи (а), и его колебания в противофазе, поляризованные перпендикулярно цепи (б).

пленках и волокнах) с помощью поляризованного ИК-излу-чения поляризация колебаний находится непосредственно. Измеряется инфракрасный дихроизм, характеризуемый дихроичным отношением, т. е. отношением коэффициентов поглощения, измеренных в инфракрасной области для излучения с направлением электрического вектора, перпендикулярным и параллельным некоторому выделенному направлению. Количество поглощенной световой энергии пропорционально квадрату скалярного произведения вектора колеблющегося дипольного момента Р и напряженности электрического поля световой волны Е (АСО \pE\2cos2a),

страница 119
< 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 "Молекулярная биофизика" (4.80Mb)


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

 

 

Реклама
кто лечит эрекцию
светоотражающей панели номер дома купить
коттеджные поселки новая рига с коммуникациями
поражение кожи при скв

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
(18.10.2017)