Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кантон Ч. -> "Биофизическая химия. Том 2" -> 141

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 .. 135 136 137 138 139 140 < 141 > 142 143 144 145 146 147 .. 242 >> Следующая

томата 1,0 0,65 0,71 0,71
Карбоксипептидаза 1,25 - 0,30 0,69
Цитохром с 1,48 - 0,18 0,24
Гемоглобин 1,3 0,62 0,52 0,75
Лизоцим 1,5 0,34 0,52 0,52
Миоглобин 1,76 0,44 0,50 0,42
Вирус табачной мозаики 18 0,32 0,1 - 0,7 0,26
11 Данные Кунтца и Козмана (Kuntz 1. D., Jr., Kauzmann W. In: Advances in
Protein Chemistry, vol. 28, ed. С. B. Anfinsen, J. T. Edsall and F. M.
Richards, New York, Academic Press, 1974, p. 239).
2) Отношения осей соответствуют вытянутым эллипсоидам врашения, за
исключением цитохрома с, моделью которого является сплющенный эллипсоид.
РИС. 12.5. Зависимость характеристической вязкости от молекулярной массы.
Здесь в двойных логарифмических координатах изображен график зависимости
характеристической вязкости поли^у-бензил-L -глутамата от молекулярной
массы. Сплошная линия относится к измерениям в дихлоруксусной кислоте,
штриховая - к измерениям в смеси хлороформ - формамид (99,5 : 0,5) или в
диметилформамиде. [Doty et al., J. Am. Chem. Soc., 78, 947 (1956).]
рирует с донорами и акцепторами водородных связей пептидной цепи, что
приводит к денатурации а-спирали.
280
ГЛАВА 12
УПРУГОВЯЗКАЯ РЕЛАКСАЦИЯ
Тенденция коротких молекул ДНК ориентироваться (или червеобразных
клубков, в которые свернуты длинные молекулы ДНК, деформироваться) в
градиенте скорости является помехой во многих исследованиях. Однако Клотц
и Зимм обратили это досадное обстоятельство в свою пользу и получили
изящный и ценный метод исследования наиболее длинных молекул ДНК. Рис.
12.6 дает в общих чертах представление о том, как они измеряли скорость
упруговязкой релаксации. Если к ротору в ротационном вискозиметре, где
находится раствор ДНК, приложить внешний вращающий момент, то
конфигурация цепей ДНК в среднем изменится, перейдя от конформации
статистического клубка к более вытянутой. Энергия, которая затрачивается
на этот переход, обеспечивается вращающим моментом, создаваемым внешними
силами, и передается через градиент скорости в жидкости. В конечном счете
устанавливается стационарный режим. Внутренняя энергия молекул ДНК при
этом увеличивается вследствие изменения конфигурации их цепей. Если
убрать внешний момент, то при отсутствии ДНК вращение замедлилось бы и
вскоре прекратилось. Однако при наличии ДНК ротор не остановится до тех
пор, пока не произойдет релаксация молекул ДНК обратно в состояние
статистического клубка. Происходит быстрая смена направления вращения
ротора, после чего он очень медленно "доползает" до конечного положения.
Те силы, которые возникли под действием исходного вращающего момента,
вызвавшего вытягивание клубка, создают теперь на роторе некоторый момент
все то время, пока происходит релаксация цепей. Оказывается, этот эффект
может длиться поразительно долго.
Как показали впервые Зимм и Раус, кинетика перехода статистического
клубка, образованного цепями однородного полимера, из возмущенного
состояния в конечное невозмущенное равновесное состояние с гауссовым
распределением плотности сегментов цепи представляет собой сложный
процесс. Он описывается суммой экспоненциальных членов e~t/rk, каждый из
которых характеризуется своим временем релаксации
Ч = Wr}o[tl\/RT){l//.k) (12.30)
РИС. 12.6. Схематическое изображение опыта по релаксационной
вискозиметрии. Реальный прибор, в котором проводили опыт, напоминает
аппарат, изображенный на рис. 12.3. Наружный цилиндр медленно
поворачивают на некоторый угол в относительно исходного положения. Затем
внешний момент убирают, и цилиндр оказывается свободно плавающим в
растворе. С этого момента он начинает поворачиваться в обратную сторону,
при этом измеряют в как функцию времени до тех пор, пока в не достигнет
конечного значения, 0(°°).
ДРУГИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
281
где т?0 - вязкость растворителя. Константы Кк являются функциями
собственных значений, получаемых из уравнений движения при рассмотрении
динамики релаксации макромолекул. Здесь важно то, что величина \к 1
быстро уменьшается с увеличением к. Для клубков, образованных линейными
цепными молекулами, Xj~1 = 0,451, а множители Xf1, Х2-' и Х3_ 1 образуют
убывающую последовательность в пропорции 1 : 0,31 : 0,16. Для клубков,
образованных кольцевыми молекулами, все Хг1 равны примерно половине
величины соответствующей константы линейной формы.
Можно показать, что в опытах по измерению упруговязкой релаксации в
предельном случае разбавленных макромолекулярных растворов дрейф угла
отклонения ротора 0(1) к его значению в(о°), соответствующему бесконечно
большому времени, следует закону
6(t) - б(оо) = (ШрЧуд/ ? (12.31)
где - начальная угловая скорость ротора (при отсчете времени с момента
выключения вращающего момента). Формула (12.31) удобна тем, что каждая
экспонента входит в сумму с весом т\, при этом члены ряда быстро
убывают с увеличением к. Поэтому при больших временах дрейф
ротора с хорошей точностью должен описываться единственной
экспонентой, и время релаксации тх получаем из равенства
Предыдущая << 1 .. 135 136 137 138 139 140 < 141 > 142 143 144 145 146 147 .. 242 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed