химический каталог




Молекулярная биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

ортогональной кристаллической решетке.

Компоненты векторов Нш имеют размерность [длина]-1; эти векторы заданы в обратном пространстве. Распределение точек, в которых амплитуда рассеяния отлична от нуля и равна Fhku периодично в этом пространстве и образует в нем обратную

ч 1 л 1 Л

1 л k j 1 i 1 ( к |

1 4 f ч

t л • Ч 1 J «У ? . л г • Ч

ч Р ? Я у .... J

' 1 р < ' 1

* *

1 * [ ? ? ?< t

JW7

Рнс. 5.2. Сечения отражающих плоскостей в ортогональной кристаллической решетке.

решетку, которой удобно пользоваться в расчетах. Каждый узел обратной решетки hkl характеризуется своим вектором

Нш = Аа* + kh* + /с*. (5,12)

Векторы а*, Ь*, с* удовлетворяют условиям

a*b = а*с = b*a = b*c = с*а = с*Ь = 0 (5,13)

и

а*а = Ь*Ь = с*с= 1. (5,14)

Условия Лауэ (5,11) непосредственно следуют из (5,12) — (5,14). Если решетка ортогональна, то а* — 1/а, b* = \/Ь, с* = — 1/с. Из приведенных соотношений следует, что

а направление вектора Нш перпендикулярно к плоскостям кристаллической решетки с миллеровскими индексами h, k, I. Для геометрической интерпретации условий отражения (5,11) нужно построить обратную решетку и описать в ней сферу радиуса 1Д так, чтобы эта сфера (называемая сферой отражения или сферой Эвальда) пересекла начало координат h, kt I = 0, 0, 0, а радиус, проведенный из центра сферы в начало координат, совпал с на

Ml

правлением падающего луча ко (рис. 5.3). Если на поверхности сферы окажется един из узлов обратной решетки Л, /, то вектор, соединяющий этот узел с узлом 0, 0, 0, и будет вектором Нш-В соответствии с (5,3) вектор, провел ен л ый из центра сферы Эвальда в узел h, k, I, и окажется волновым лектором «отраженного» луча к. Координаты узла /г, k, I указывают индексы отражающей плоскости. Следовательно, только узлы, находящиеся на поверхности сферы, от-печают условиям дифракции.

Узлы обратной решетки обычных \ шз ком ол еку л я р ны х кр металлов р ас -положены редко, так как малы периоды решетки а, Ь с и соответственно велики периоды я*, Ь*, с*. Поэтому для увеличения числа пересечений сферы Эвальда с узлами приходится пользоваться различными длинами волн А, вращать или

колебать кристалл, (метод вращающегося или колеблющегося кристалла). Напротив, периоды в монокристаллах белков велики, и поэтому вероятность пересечения сферы Эвальда и узлов обратной решетки значительна. Неподвижный монокристалл белка в монохроматическом рентгеновском излучении дает множество дифракционных максимумов. На рис. 5.4 пожазама рентгенограмма кристаллического миоглобина кашалота. Рентгенограмма получается на фотопленке, ко ионизационые методы регистрации обладают значительно большей точностью я чувствительностью.

миоРис,

5.4, Рентгенограмма глобина кашалота.

По существу, рентгенограмма представляет собой изображение обратной решетки кристалла. Отраженные лучи направлены вдоль образующих конуса с вершиной в центре сферы Эвальда и пересекаются с фотопленкой по кривым второго порядка (рис. 5.5). Для получетия неискаженных изображений развиты методы, в которых благодаря синхронному движению кристалла и пленки плоскость последней остается все время параллельной соответствующей плоскости обратной решетки.

В результате анализа рентгенограммы устанавливается распределение электронной плотности в кристалле. Перепишем

интеграл (5,7), выражающий структурную амплитуду, в виде

+ 00

j" J j" p{x, у, z)exp[i(sxx-\-syy+szz)]dxdydz. (5,15)

—оо

Зная функцию F{sx, sy, sz), можно найти р(л:, у, z) с помощью обратного преобразования Фурье

+ 00

р (х, ytZ) = j j j F (sx, sy, sz) exp [— i (sxx + syy -f szz)] dsx dsy dsz,

— oo

или

(5,16)

p(r)= j>(s)exp[-;(sr)]^s.

(5,17)

Если p — периодическая функция, т. е. мы имеем дело с кристаллом, то аналогичным образом преобразуется интеграл (5,10) или соответствующая сумма

р(х, У, z) =^ V^iYiYiFflkiexp^ %m(hx/a + ky/b + lz/c)]. (5,18)

h k l

Опыт дает значения модулей структурных амплитуд F, но не их фазы. В действительности F(s)—величина комплексная и

F--=\F\exp (г'ф).

Не зная фаз, мы не можем установить структуру объекта. Как пишет Перутц [1], «рентгенограмма кристалла оказывается иероглифом без ключа для его расшифровки». Метод определения фаз, развитый Перутцом применительно к белкам, состоит в том, что к молекулам, образующим кристалл, присоединяют тяжелые атомы, например атомы ртути. Тяжелый атом, т. е. атом, имеющий большую силу рассеяния, вызывает заметные изменения интенсивности дифракционных пятен. По разности амплитуд в отсутствие и в присутствии тяжелого атома можно определить фазу — тяжелый атом берется за исходную точку. Применение производных белка, содержащих несколько тяжелых атомов, позволяет решить проблему фаз однозначно. Необходимым условием при этом является полное сохранение структуры белкового криста

страница 98
< 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
жилой комплекс сытинский
купить оборудование для такси
глиняная кастрюля с крышкой для духовки
сетка сварная 12 5 12 5

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
(28.04.2017)