химический каталог




Молекулярная биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

минимум при 4 °С; хорошее совпадение с опытом получено и для D20. Однако такие модели смеси четко различающихся видов воды не согласуются с рядом спектроскопических фактов. В частности, эти факты противоречат возможности приписать роям льдоподобную структуру [41]. По-видимому, существует широкое, практически непрерывное распределение структур воды. Соответствующая количественная теория еще не построена.

Сырников воспользовался методом теории графов для вычисления статистической суммы для жидкой воды [172]. Этот топологический метод позволяет учесть состояния как свободных молекул, так и соединенных водородными связями. Метод оказывается применимым к исследованию влияния растворенных веществ. Полные количественные расчеты требуют знания вероятностей образования водородных связей, которые пока неизвестны. Тем не менее метод Сырникова представляется многообещающим.

В работе [173] проведено теоретическое модельное исследование структур, образуемых твердыми молекулами с заданным

потенциалом, описывающим образование водородных связей. Получена модель, удовлетворительно воспроизводящая ряд свойств жидкости и примечательная своим отличием от льдоподобной структуры.

В работе [174] термодинамические свойства воды вычислялись с помощью метода Монте-Карло на основе атом-атом потенциалов Китайгородского. Для водородной связи применялся потенциал Морзе, энергия водородной связи принималась равной 5,5 ккал/моль. Расчеты термодинамических функций, проведенные для температур 300, 320 и 3500 К, дали разумное согласие вычисленных и измеренных значений внутренней энергии, теплоемкости и свободной энергии. Метод дает возможность найти расположение и ориентацию молекул НгО В/жидкости.

Остановимся в заключение на электрических ^свойствах воды. Большая величина ее диэлектрической проницаемости объясняется не только полярностью отдельных молекул, но и корреляциями их взаимной ориентации [53], т. е. наличием водородных связей. Малая электропроводность воды, по-видимому, определяется присутствием ничтожного числа (2-Ю-9) сильно гидратированных ионов Н+ и ОН~(НэОТ и др.). Исследование подвижности ионов Н+ и ОН~ показало, что для них она существенно больше, чем для других одновалентных ионов в воде. Для Н+ и+ = 3,62-Ю-3, для ОН- и-— 1,98-10~3 см2-в'1 -сек-1, .тогда ка'к для Na+ и+ — 0,53-10~3 и для С1" и_ = 0,79-10"3 см2-в~1 -сек-1. Это можно объяснить способностью водородных связей облегчать быстрый перенос протонов по цепи молекул воды

нч нх н нч /Н н

о—н-о—н-сх —> о- -н—о-н—о:

ул у\ ^\ ^\

О-.-Н—О-- Н—О —> О—Н-О— Н-'О

Подвижность ионов Н+ и ОН~ во льде больше, так как в нем водородные связи более упорядочены [41, 44, 54].

§ 4.5. ПЕРЕХОДЫ СПИРАЛЬ - КЛУБОК

Регулярные конформации полипептидных цепей, стабилизованные водородными связями (прежде всего, а- и р-формы), устойчивы лишь в определенных условиях. Изменение температуры, растворителя, рН среды приводит к переходам порядок — беспорядок, к превращению регулярной конформации цепи в статистический клубок. Эти процессы удобнее всего изучать в модельных системах — синтетических полиаминокислотах.

Многие полиаминокислоты, в частности полиглутаминовая кислота (ПГЮ и ее производное — поли-у-бензилглутамат (ПБГ)

—[СО—СН—NH]n—

СН2—СН2—СО—О—СН2—С6Н8

0,6

ЕОг 080 |60до

0,5

казана зависимость степени ионизации, характеристической вязкости [ц] и удельной вращающей способности [а] ПГК от рН среды. В области вблизи рН 6 происходит резкое падение вязкости и удельного вращения. В отличие от ПГК, ПБГ растворяется в органических растворителях. В дихлорэтане, хлороформе, формамиде ПБГ существует в виде жестких палочек —• а-спиралей. Это доказано методами светорассеяния и вискозиметрии, а также непосредственно методом электронной микроскопии. Напротив, в растворителях, дающих с ПБГ водородные связи (например, в трихлор-уксусной и трифторуксусной кислотах), макромолекулы ПБГ находятся в состоянии статистического клубка. Такие растворы характеризуются малой вязкостью и малым двойным лучепреломлением в потоке. При постепенном изменении состава растворителя (бинарной смеси) в некоторой узкой области наступает резкий переход спираль — клубок (рис. 4.17). Резкость перехода свидетельствует о его кооперативном характере. В этом смысле переход спираль — клубок подобен плавлению кристалла, в данном случае одномерного. Причина кооперативности непосредственно очевидна из рассмотрения структуры а-спираль. Конформации пептидных единиц цепи взаимозависимы, так как водородная связь между группой С = 0 i-и единицы и группой N—Н (i — 4)-й единицы накладывает жесткие ограничения на конформации (i — 1)-, (i — 2)- и (i — 3)-й единиц. Для освобождения данной пептидной единицы, означающего выигрыш энтропии, необходимо одновременно разорвать не менее трех водородных связей кряду, что требует соответствующей затраты энергии. Поэтому пептидные единицы могут освобождаться только кооперативно.

Теория перехода спираль -— клубок строится на основе мо

страница 73
< 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
КНС Нева рекомендует Dell 3168-5407 - оформление в онлайн-кредит в Санкт-Петербурге.
профиль alu box
промышленные табуретки и стулья
аврора концерты

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
(23.07.2017)