химический каталог




Молекулярная биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

ов обеих цепей ДНК, что создает между парами оснований свободное пространство, достаточное для включения молекулы красителя. Ван-дер-ваальсова «толщина» этой молекулы составляет 3,4 А. Модель Лермана

объясняет раскручивание, но детальный количественный анализ показал, что увеличение шага спирали ДНК, требуемое такой моделью, слишком велико. Модифицированная модель интерка-ляции предполагает поворот пар оснований на 24° [126]. Тем самым и сахаро-фосфатный остов поворачивается на 24°, что показано экспериментально [143].

Однако раскручивание ДНК объясняют и модели «внешнего присоединения». Неплоские молекулы без сопряженных связей (например, стероид иредиамин) также вызывают раскручивание, равно как и ряд антибиотиков. Угол поворота пар оснований в комплексе с этидиумбромидом равен 12°, с профлавином (8,4 ±2,4)°, с дауномицином (5,2+1,4)°, с ногаломицином (8,1 ±2,3)°, с актиномицином (11,4 ±3,0)° [141].

Изменение шага спирали ДНК вызывают также ионы металлов и некоторые белки, в том числе гистоны [144]. Изменение шага спирали ДНК в комплексах с АК и актиномицином, однако, значительно больше, что не вызывает удивления, так как для упаковки массивного органического катиона необходимы дополнительные геометрические условия. Приводим формулы некоторых лигандов

Профлавин Акридиновый оранжевый

L^N-МеВал—Сар—L-Про Про— Сар—МеВал

D-Вал Вал

О L-Tpe Тре О

СО СО

Актииомицин С\ (Сар — сарколнзии)

Модели «внешнего присоединения» были детально разработаны Гурским [145]. Предполагается, что АК или актиномицин располагаются в узкой бороздке на поверхности двойной спирали ДНК. Молекула профлавина погружена в эту бороздку таким образом, что на внешней поверхности ДНК располагаются кольцевой азот акридинового кольца и аминогруппы, несущие положительные заряды. Они взаимодействуют с атомами кислорода фосфатных групп посредством водородных и электростатических связей. Диэтил- или диметиламиногруппы в положениях 2 и 8 образуют только электростатические связи. Эти взаимодействия стягивают фосфатные группы двух цепей и вызывают раскручивание спирали. Хромофорное кольцо актиномицина образует водородные связи с 2-аминогруппой гуанина,' а амиды пептидных колец — с фосфатными группами. Пептидные кольца актиномицина расположены в узкой бороздке ДНК на разных сторонах хромофорного кольца симметрично; соответствующая ось симметрии второго порядка совпадает с такой же осью ДНК и направлена перпендикулярно к длинной оси хромофора. Эта теоретическая модель отчасти подтверждается рентгенографическими исследованиями комплекса актиномицина с дезоксигуано-зином [146]. Другая модель «внешнего присоединения», ранее предложенная в работе [147], таких подтверждений не имеет.

И модель Лермана, и модель Гурского согласуются с рядом фактов [145, 148—150], но обе они встречаются и с трудностями при объяснении некоторых экспериментальных данных [145, 150, 151]. Однозначный выбор модели пока затруднителен.

Крозерс сообщил о получении кристаллического комплекса актиномицина с коротким олигомером, содержащим пять пар оснований [152]. Олигомер имеет лишь одно связывающее место для антибиотика. Исследование таких комплексов методами рентгеноструктурного анализа и ЯМР обещает установление структуры комплексов ДНК с АК и актиномицином.

Изучение связывания малых молекул макромолекулой ДНК требует построения теории одномерной адсорбции на полимере. Если связывающие места независимы друг от друга, то изотерма адсорбции совпадает с изотермой Лэнгмюра

где у— количество связанного лиганда в расчете на мономер, К — константа связывания, я — число связывающих мест в молекуле ДНК, а — активность лиганда. Такую зависимость [153] следует считать скорее исключением. При кооперативной адсорбции связанные молекулы образуют «неидеальный газ». В модели Крозерса [154] каждая молекула лиганда занимает m звеньев подряд, т. е. мы имеем дело с «неидеальным газом с отталкиванием». Эта модель объясняет экспериментальные кривые адсорбции акридиновых красителей на ДНК с помощью одной константы связывания.

В.работе [155] модель Крозерса была обобщена. В ней учтено, что макроскопическая константа связывания может зависеть от расстояния между ближайшими соседними лигандами.

Для числа сорбированных молекул на пару оснований получаем

y = N"{sA^" ZH) + sr ^ (In Z„)}. (8,63)

Величина у, будучи интегральной характеристикой, мало зависит от последовательности пар А — Т и Г — Ц. Для случайной последовательности

<ЛГ' In ZN). (8,64)

Угловые скобки означают усреднение по всем возможным последовательностям. Имеем

N-m + l

N-}\nZN = N~] 2 \n{l+w,), (8,65)

где

Вместе с тем

/ — 7=1

П(| + а,/-|)

1=0

если т + 1<у<Л^ — +

w, —

Ч+t

если 2 ^ / ^ гпУ

(8,66)

Д(1+ w)

2=1

ОУ, = st.

Усреднение \nZN производится с помощью функции [158]

CN(t) = N-l{ S \n(t + wf)). (8,67)

Ясно, что CN(\) = JV-^lnZ^).' При m = 2 получается [157, 158]^N-i(l)+j^C2(t)+^^lntt (8,68)

где

C2 (t) = 72 {*A In (r + sA) + *r In p + sT)}9

страница 191
< 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
Кастрюля Balance 2.8 л 20 см с крышкой
алкон фармацевтика иол цена
La Mer GD-003024
временное хранилище вещей

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
(08.12.2016)