Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кантон Ч. -> "Биофизическая химия. Том 2" -> 193

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 .. 187 188 189 190 191 192 < 193 > 194 195 196 197 198 199 .. 242 >> Следующая

дополнительные изоморфные производные, с помощью которых можно повысить
точность оценки фаз и исключить кажущееся согласие, которое является
случайным. На самом деле чем больше имеется производных, тем вероятнее
более точный выбор фазовых углов. Статистические методы выбора наилучших
фазовых оценок с помощью множества изоморфных производных описаны
Бланделом и Джонсоном (Blundell, Johnson, 1976).
При наличии оценок фаз Fp можно воспользоваться уравнением (13.93) и,
вводя в него измеренные структурные амплитуды I Fp(A, Аг, /)1 и
вычисленные фазы фи к;, рассчитать карту электронной плотности
макромолекулы. Однако в большинстве случаев такая карта не будет очень
точной, если предварительно не были уточнены положения тяжелых атомов.
390
ГЛАВА 13
РИС. 13.37. Определение фаз методом изоморфного замещения. Так же, как и
на рис. 13.34, структурные факторы даны на комплексной плоскости. А. Одно
тяжелоатомное производное. Окружность с радиусом Гр представляет исходный
кристалл, для которого интенсивности измерены, а фазы неизвестны.
Окружность с радиусом FpH представляет изоморфный кристалл, содержащий
тяжелый атом; интенсивности измерены, фазы неизвестны. Векторы FH
рассчитывается по данным о положении тяжелого атома, которое было
определено из разностного паттерсоновского синтеза. Поскольку FH
вычисляется, то известны и его фаза, и амплитуда. Fp, FH и Fplj будут
удовлетворять уравнению (13.102), если центр окружности Fp лежит в начале
координат, а центр окружности FpH находится на конце вектора FH. Поэтому
две окружности смещены одна относительно другой и пересекаются в двух
точках А и В. Эти точки определяют два возможных значения фазы Fp\ Фа и
Ф/г Б. Добавление второго тяжелоатомного производного. Его амплитуде
рассеяния соответствует окружность (изображена в цвете) с радиусом Ярн и
центром на конце вектора FH., который рассчитывается по известному
положению тяжелого атома. Эта окружность также пересекает окружность Fp в
двух точках В и С- Поскольку одна точка пересечения (В) та же, что и в
случае первого тяжелого атома, единственным значением фазы Fp,
согласующимся с обоими производными, является (Eisenberg D. In: The
Enzymes, 3rd ed., vol. 1, ed. P.D. Boyer, New York, Academic Press, 1970,
p. 1.).
ОЦЕНКИ ФАЗ ПРИ НАЛИЧИИ ЦЕНТРА СИММЕТРИИ
Допустим, что мы в состоянии приготовить только одно изоморфное
производное. Прогноз в этом случае не абсолютно безнадежен. Очень часто
оказывается, что проекция кристалла на плоскость обладает центром
симметрии. Преимущества центросимметричных проекций при вычислении
амплитуды FH были описаны ранее. Теперь покажем, как такие проекции
помогают при вычислении фазы Fp. Заметим, что для расчета проекций нужен
лишь один слой обратного пространства, и задача определения структуры в
таком случае двумерна.
Если существует центр симметрии, то фазы могут равняться либо 0, либо тг
и, следовательно, единственной остающейся для Fp неопределенностью
является знак. Измеряемое изменение амплитуды для данного дифракционного
пятна, возникающее вследствие тяжелоатомного изоморфного замещения, есть
AF = |FPH| - \FP\ (13.106)
На рис. 13.35 показаны все возможные комбинации FPH, Fp и FH. При
сравнении знака AF (величины, которая измеряется) со знаком (величины,
вычисляемой по известным положениям тяжелого атома) возникает интересное
обобщение. За исключением двух редких случаев перекреста, знак Fp должен
быть положительным (ф = 0), если AF и FH име-
РЕНТГЕНОВСКАЯ КРИСТАЛЛОГРАФИЯ 391
ют одинаковые знаки. Если же их знаки противоположны, то знак Fp
отрицателен (Ф = х).
Таким образом, даже с одним изоморфным производным можно правильно
рассчитать почти все фазы пентросимметричной проекции структуры. Затем с
помощью синтеза Фурье [точная аналогия уравнения (13.93)] можно
рассчитать электронную плотность проекции р(х, у). Кристаллографы часто
пользуются проекциями, так как их можно рассчитать на ранних стадиях
анализа, и двумерное суммирование требует гораздо меньше счетного
времени, чем трехмерное. Однако необходимо помнить, что проекция не
определяет однозначно структуру, от которой она возникла.
УТОЧНЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЙ ТЯЖЕЛЫХ АТОМОВ, ПОЛУЧАЕМОЕ ПОСЛЕ ОЦЕНКИ ФАЗ ДЛЯ
ИСХОДНОГО КРИСТАЛЛА
Если бы были известны фазы, соответствующие каждому дифракционному пятну
от исходного кристалла и от тяжелоатомного изоморфного производного,
можно было бы рассчитать карту электронной плотности и того, и другого,
пользуясь уравнением (13.39). Однако иногда полезно найти лишний раз
положения тяжелых атомов. Это можно сделать с помощью разностного фурье-
синтеза:
Ар(х, у, z) = рРН - Рр =
00 ОС 00
= d/V) I I I х
Л = - сс к = - со'1= - оо
х [\Fm{Kk,l)\ei,t,p{h kJ) - |FP(ft,к,(13Ю7)
Здесь каждый структурный фактор явно выражен в виде амплитудной и фазовой
составляющих. Амплитуды IFPHI и I Fp I являются измеряемыми величинами.
Для обеих амплитуд используются фазы исходного кристалла фр, оцениваемые
Предыдущая << 1 .. 187 188 189 190 191 192 < 193 > 194 195 196 197 198 199 .. 242 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed