химический каталог




Молекулярная биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

2.21. У других макроэргических соединений, таких, как фос-фоенолпируват, в общем балансе энергии существенна энергия кетоенольной таутомерии продуктов гидролиза. Наконец, у кар-боксилфосфатов вклад в общую энергию дает и свободная энергия продуктов ионизации. Значения этих вкладов приведены в табл. 2.7 [52].

Злектрофильное замещение (fh

N\l /

?N'

> Сахар

^ —^ jCazap Гидролиз

Метод ЛКАО МО особенно удобен для расчета свойств л-электронных систем. В белках таковыми являются ароматические аминокислотные остатки Фен, Гис и Три. Их электронная структура была подробно исследована, причем были рассчитаны электроно-донорные и электроно-акцепторные свойства. Расчеты показали, что эти остатки служат скорее донорами, чем акцепторами электронов [51, 52]. Полученные результаты полезны для интерпретации ряда свойств белков, в частности их ферментативной активности.

Как уже было сказано, утверждение о специальной роли я-электронных систем в биологии справедливо для ряда низкомолекулярных соединений, функционирующих во взаимодействиях с белками- Таковы порфирины, хиноны, каротиноиды, практически все коферменты, участвующие в реакциях с переносом электронов или водорода и с переносом других химических групп. Расчеты электронной структуры этих соединений [51, 52] дали результаты, весьма важные для понимания их функциональности.

Квантовая биохимия, понимаемая как квантовомеханическая теория поведения молекул в биохимических реакциях, является

+0,0040,809 0

?0,605 00,82.1 0С 0-0,036 + 0,155

+0,393

0+0,208

+ 0,397

Р — о

+ 0,Ш

+0,364

О0,82!0.8

00,805

00,821

Рис. 2.21. Распределение зарядов в трифосфате.

неотъемлемой частью биохимии. Так, исследования канцерогенов, проведенные А. Пюльман и Б. Пюльманом [51, 52], раскрывают электронные свойства этих соединений. Остается открытым вопрос о возможности объяснения такого сложного явления, как канцерогенез, взаимодействием канцерогенов с нуклеиновыми кислотами. К несчастью, механизмы канцерогенеза еще загадочны и биологические знания здесь еще далеко не достаточны для четкой формулировки физической задачи.

Таблица 2.7 «Энергетический запас» фосфатов (в ККАЛ/МОЛЬ)

Соединение Экспериментальные значения Основная

энергия

гидролизата Разность

энергий

резонанса Энергия электростатического отталкивания Свободная

энергия

ионизации Энергия

кетоенольиой

таутомерии Сумма

АТФ 7—8 3 2,6 2 7,6

АДФ 7-8 3 2,6 1,4 7

Карбоксилфосфаты 10-12 3 4,6 -0,7 3,2 10,1

Фосфоенолпируват 11,5—12,5 3 1 -0,5 9 12,5

Гаунидиифосфаты 9-10 3 1,2 -0,7 ? ?

Квантовая механика дает истолкование структур биологически функциональных молекул и их изменений в химических реакциях, при конформационньгх перестройках в явлениях мутагеЛИТЕРАТУРА

115

неза. Прямое исследование электронных процессов, их квантово-механическая теория необходимы для понимания фотобиологических процессов, в частности фотосинтеза. Идеи современной квантовой теории твердых тел оказываются здесь ведущими.

Весьма актуальны проблемы электронно-конформационных взаимодействий (ЭКВ), решаемые методами квантовой механики [56, 57]. ЭКВ лежат в основе действия ферментов (см, гл.6). В связи с этим особый интерес представляют ферменты, содержащие в качестве кофакторов атомы переходных металлов. Их теоретическое исследование должно основываться на квантовой химии координационных соединений. Речь идет о бионеорганической химии.

Наконец, квантовая механика служит теоретической основой оптических и спектроскопических исследований, имеющих важнейшее значение в молекулярной биофизике (см. гл. 5).

Методы квантовой химии описаны в ряде монографий, в част-' ности в [62—65].

Литература

1. Сборник «Основы молекулярной биологии, Физико-химические методы изучения, анализа и фракционирования биополимеров», «Наука», 1966.

2. Ф. Гауровиц, Химия и функция белков, «Мир», 1965.

3. Р. Робинсон, Р. Стоке, Растворы электролитов, ИЛ, 1963.

4. L. Pauling, R. Corey, Proc. Nat. Acad. Sci. US 37, 235, 241, 282 (1951).

5. M. С. Цвет, Избранные работы, Изд-во АН СССР, 1946..

6. Г. В. Самсонов, Хроматография, Медгиз, 1955.

7. Г. В. Самсонов, Сорбция и хроматография антибиотиков, Изд-во АН СССР, 1960.

8. Сборник «Хроматография», ИЛ, 1949.

9. G. Ackers, Adv. Protein Chem., 24, 343 (1970).

10. Д. Бэйли, Методы химии белков, «Мир», 1965.

11. С Hirs, W. Stein, S. Moore, J. Biol. Chem. 211, 941 (1954).

12. F. Sanger, Biochem. J. 44, 126 (1949).

13. M. Dayhoff, R. Eck, Atlas of Protein Sequence and Structure 1967—1968. Nat. Biomed. Res. Foundation, Silver Spring, 1968.

14. AI Ичас, в сб. «Теория информации в биологии», ИЛ, 1960.

15. Е. Margoliash, A. Scheiter, Adv. Protein Chem. 21, 113 (1966).

16. С. Nolan, E. Margoliash, Ann. Rev. Biochem. 37, 727 (1968).

17. L. Pauling a. o., Science 110, 543 (1949).

18. V. Ingram, Nature 180, 326 (1957); The Hemoglobins in Genetics and Evolution, Columbia Univ. Press, 1963.

19. В. Ингрэм, Биосинтез макромолекул, «Мир», 1966.

20. И

страница 39
< 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
bal maniglie
Royal London Gents Watch 41106-03
торговый центр сантехники за мкад
скамья парковая с-1-1

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
(03.12.2016)