химический каталог




Молекулярная биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

малости размеров неупорядоченных участков и сближения спиральных участков, а также потому, что возникают добавочные резкие изломы, уменьшающие размер статистического сегмента.

Если пв ^ п0, то молекулы существенно различаются содержанием пар Г — Ц. ДГ для каждого сорта молекул меньше, чем общая ДГ для их смеси. В области плавления большая часть молекул будет либо полностью спиральной, либо полностью расплавленной. Следовательно,

[Л1 = [Л]101 + [Л]2(1 (8,37)

где 0i = l — 0 — степень неупорядоченности, и если молекулы либо полностью спиральны, либо полиостью расплавлены, то

9.=*=ж^Г <8-38>

На рис. 8.20 показаны зависимости g(T) и 0i(T) для разных видов ДНК, а на рис. 8.21 — зависимость g(0i) [85, 101]. Кривые для высших организмов близки к следующей из уравнения (8,38); для Е. coli и фага Т2 это не так. Следовательно, ДНК высших организмов свойственна блочная гетерогенность. Эти результаты позволяют оценить нижний предел размеров блока из условия пв ^> «0. Молекулярные веса ДНК высших организмов равнялись по порядку величины 109, средний вес блока несомненно превышал 107.

Таким образом, внимательное изучение кривых плавления ДНК дает ценные сведения о ее структуре. Надо думать, что этот метод окажется полезным и для изучения РНКРис. 8.21. Зависимость g от

9! — доли расплавленных пар

оснований.

/—ДНК из спермы сельди, 2— из тимуса теленка, 3 — Из Е. coli, 4—из фага Т2.

Лифшиц провел детальное теоретическое рассмотрение зависимости формы кривой плавления ДНК от последовательности пар А — Т и Г —Ц [108]. Показано, что в идеале исследование кривой плавления ДНК может дать ценную информацию об ее

Рис. 8.20. Зависимость относительных изменений [г\] (зачерненные кружки) и оптической плотности (светлые кружки) от Т.

1—ДНК из спермы сельди, 2—из фага Т2, Я —из тимуса теленка, 4—из Е. coli.

первичной структуре. Однако современная экспериментальная точность для этого недостаточна.

Термодинамические характеристики денатурации ДНК были определены методом микрокалориметрии в работах Привалова [94, 109, 110]. Теплота денатурации сильно за*висит от рН. При возрастании рН от 7,0 до 9,7 величина Гпл убывает от 84,8 до 66,3 °С, ЛЯ —от 9650 до 7140 кал/моль, AS — от 27 до 21 э. е. При убывании рН от 5,4 до 3,2 Тал убывает от 84 до 55°С, АЯ — от 9400 до 4000 кал/моль, AS — от 25,6 до 12,4 э. е. Значение Гпл сильно меняется с ионной силой, АЯ мало зависит от ионной силы и, следовательно, от температуры. Разность свободных энергий денатурованной и нативной ДНК при 37 °С убывает от 1250 до 620 кал)моль при возрастании рН от 7,0 до 9,7 и от 1240 до 220 кал/моль при убывании рН с 5,4 до 3,2. При рН 7,0 А/7 убывает от 1250 до 710 кал/ моль при возрастании р Na от 0,84 до 2,04. Свободная энергия стабилизации нативной структуры ДНК линейно зависит от активности NaCl. Логарифмическая зависимость Д/7 от ионной силы при постоянном рН

цепи понижается, противоионы уходят в раствор и изменяется энтропия.

Детальное исследование термодинамики переходов спираль — клубок проведено на простейших моделях — на олигорибоадени-ловых кислотах [111, 112]. При низких рН олигоаденины образуют двойные спирали, начиная с тетрануклеотида. Возможные модели спаривания тринуклеотидов, предложенные в работе [111], показаны на рис. 8.22. Вообще говоря, число разных двойных спиралей с п связанными парами при данной степени полимеризации N равно (N — п-\- I)2. Переходы изучались по гипо-хромному эффекту при 2650 А для N от 6 до 10. Образование двойной спирали из двух цепей характеризуется двумя константами'— константой нуклеации р и константой роста спирали s. Константа s = exp(—AHjRT + kS/R). Константа равновесия для перехода две цепи ^ двойная спираль равна

N

7C = pS (ЛГ-л+ l)2sn3~$L{s)^

= ps[N2 - (2N2 + 2А/- l)s +

+ Ш+ \)2s2 — sN+l-sN+2]l(l—s)\ (8,39)

Доля спаренных нуклеотидов составляет [113]

О— ^дгг! , (8,40)

где А' = dL/ds, у = 0с (с — общая молярная концентрация как свободных, так и связанных цепей). При 5 1 ('большое разбавление) L(s)~>sN и

е~ ' (8j41)

В средней точке перехода 0 = 0,5 и ysN = 1. Острота перехода в этой точке

Шт)т -W. <8-42>

' пл

Следовательно,

1^-) = ^f-, (8,43)

т. е. АЯ можно определить по наклону кривой 6(Г) при Гпл. Значения Гпл возрастают с увеличением с. Если 6 = const, то ysN= = const, если 0 = 0,5, то ysN — 1. Имеем (д In s/д In у) е w = = - 1/ЛГ и

( дТ \ %Т2 /о лл\

Интегрируя это уравнение от с до с' при постоянном (5, находим

^ = T+ҐlFlnV- (MB)

Зависимость Гпл от длины цепи следует из {ysN)nn = 1; имеем

Тщательные измерения, проведенные в работе [112], дали при N = 6, 7, 8, 9 и 10 АЯ = 5,85; 6,7; 7,5; 8,1; 8,9 ккал/моль соответственно. Необходимо, однако, учесть статистическое распределение полимеров по различным значениям /г, наличие вертикальных взаимодействий и в единичных цепях (это дает ASCT « « 26 з. е. и АЯСТ = 6,1; 5,4; 4,4; 4,1; 4,0 ккал/моль при N = 6, 7, 8, 9, 10), а также протонирование цепей. Единичные цепи прото-нированы при

страница 186
< 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
электрический камин с телевизором
фильтр флк 125 для круглых каналов
купить зеркало настенное в раме недорого
tokio hotel концерт 2017 уфа

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
(23.01.2017)