Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кантон Ч. -> "Биофизическая химия. Том 2" -> 140

Биофизическая химия. Том 2 - Кантон Ч.

Кантон Ч., Шиммер П. Биофизическая химия. Том 2 — М.: Мир, 1984. — 496 c.
Скачать (прямая ссылка): biofizicheskayahimiya1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 134 135 136 137 138 139 < 140 > 141 142 143 144 145 146 .. 242 >> Следующая

известной молекулярной массой, то такие частицы должны иметь вытянутую
форму (см. табл. 10.2 или рис. 12.4). Но поскольку сам параметр /3
нечувствителен к изменению формы, для того чтобы рассчитать величину
отношения осей такого вытянутого эллипсоида, лучше всего воспользоваться
отдельно данными по вязкости или седиментации. Уравнением Шераги-
Манделькерна пользуются в основном для расчета молекулярных масс. Белок с
величиной отношения осей больше 10 встречается крайне редко. В этих
редких случаях обычно имеется какое-либо указание на столь высокое
значение отно-
*1 В отечественной литературе его называют иногда коэффициентом
относительного трения. - Прим. ред.
278
ГЛАВА 12
шения, например, очень большая характеристическая вязкость. Поэтому,
исключая подобные случаи, /3 можно считать равным примерно 2,20 ¦ 106.
Истинное значение /3 для неизвестного белка вряд лн отличается от этой
величины более чем на 5%. Поскольку М ос 0-3/2, величина молекулярной
массы, полученная с помощью уравнения Шераги - Манделькерна, не должна
отличаться от истинного значения более чем на 10%. В табл. 11.2 на ряде
примеров проводится сопоставление полученных таким образом значений
молекулярных масс с оценками, полученными другими способами.
НЕКОТОРЫЕ СЛУЧАИ ПРИМЕНЕНИЯ ВИСКОЗИМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ
Нечувствительность параметра /3 к изменению формы особенно полно
проявляется в одном отношении: в уравнение Шераги - Манделькерна вообще
не входит степень гидратации. Поэтому, комбинируя седиментапионные и
вискозиметрические данные, мы можем в принципе определить величину
отношения осей, на которую никак не влияет неопределенность в значении
Зная же параметры формы молекулы, можно определить (5,, используя
повторно либо данные по седиментации, либо по вязкости. К сожалению,
уравнение Шераги - Манделькерна не позволяет оценить параметры формы с
достаточной точностью; то же относится и к получаемой с его помощью
степени гидратации. Эти утверждения можно проверить, сформулировав задачу
следующим образом: допустим, что мы знаем величину отношения осей для
некоторого белка по данным рентгеновской кристаллографии; каковы будут
тогда степени гидратации, вычисленные на базе тех или иных
гидродинамических измерений, и насколько хорошо они согласуются между
собой? В табл. 12.2 приведено несколько примеров таких проверок на
самосогласованность. Результаты, полученные на основе вискозиметрических,
диффузионных и седиментационных измерений, согласуются неплохо. Однако
при малых значениях отношения осей зависимость всех коэффициентов - /3, v
и F- от формы настолько слаба, что можно ожидать значительных расхождений
в значениях отношения осей, рассчитанных по каждому из этих трех типов
данных при одном и том же значении степени гидратации.
Полезно сделать несколько замечаний общего характера относительно
вязкости. Характеристическая вязкость [jj] - параметр, весьма
чувствительный к конформационным изменениям. У глобулярных макромолекул
(типа белковых) после денатурации молекулярная масса остается прежней, a
[jj] часто возрастает во много раз; при этом s20 w уменьшается хотя и
заметным образом, но не так сильно. Если длинный жесткий стержень
(например, ДНК) становится более гибким или превращается в клубок (при
денатурации ДНК), то происходит значительное уменьшение [jj], a w
возрастает. Напротив, если форма остается прежней, но уменьшается
молекулярная масса (как в случае диссоциации олигомерных структур на
субъединицы), то уменьшается w, a [jj] либо вовсе не изменяется, либо
изменяется незначительно в ту или другую сторону. (В табл. 12.1 приведено
несколько примеров такого рода изменения вязкости.)
Вязкость давно используют для того, чтобы отличать клубкообразные
молекулы от стержневидных. Ранее мы показали, что в случае стержня [jj]
ос М1'8. В гл. 19 мы покажем, что для клубка [jj] ос М0,5 -н М1,0. Рис.
12.5 дает поразительный пример того, насколько метод измерения вязкости
чувствителен к конформации молекул. Видно, что на зависимость [jj] поли-
7-бензил-Д-глутамата от молекулярной массы, полученную на ряде фракций с
разной молекулярной массой полимера, существенно влияет тип растворителя.
В СНС13 [jj] ос Л/1,7, что указывает на стержневидную конформацию и
заставляет предполагать наличие а-спирали. В СНС12СООН [jj] ос Л/0,83,
что заставляет предполагать конформацию несколько набухшего клубка. Это
явление имеет простое истолкование. Сильный, образующий водородные связи
растворитель типа СНС12СООН эффективно конку-
ДРУГИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
279
Таблица 12.2
СТЕПЕНИ ГИДРАТАЦИИ БИОПОЛИМЕРОВ, РАССЧИТАННЫЕ С УЧЕТОМ ПАРАМЕТРОВ ФОРМЫ
МОЛЕКУЛ, ОПРЕДЕЛЕННЫХ ПОСРЕДСТВОМ ДИФРАКЦИИ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ ИЛИ С
ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ1*
Отношение осей (из Степень гидратации (?], г/г) по данным
Образец независимого источ- ---------------------------------
--------------
ника)2) вязкости диффузии седиментации
Вирус кустистой карликовости
Предыдущая << 1 .. 134 135 136 137 138 139 < 140 > 141 142 143 144 145 146 .. 242 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed