Биофизическая химия. Том 2 - Кантон Ч.
Скачать (прямая ссылка):
Возможность проведения кинетических измерений
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ БИОПОЛИМЕРОВ
Продолжение табл. 1
Измерения диффузии
2 1
1 2 - 2 -
Измерения вязкости 2 2 2
- - - 1 3 3 3 2 1
Гель-фильтраиия - - - - - - 2 1 - -
1 - 3 3 3 3 2 1
Поглощение света в области - - - - - 1 - -
- 1 1 1 1 3 3 3 1 3
УФ - видимый свет
Линейный дихроиз м, двойное - - - - 2 1 1 2
2 - - - 1 1 1 1 1 1
лучепреломление
кд/дов - - 1 - - 2 - - - 1 2
1 1 3 3 3 1 1
Поглощение света в ИК- 1
1 - 1 1 2 1 1
области
Дихроизм в ИК-области - - - - 2 1
1 1 1 1 -
МКД/МДОВ - - 2 - - - - - - 1 -
- 1 3 3 3 1 1
Флуоресценция - - - 2 - - - - - 1
1 1 3 3 3 3 1 3
Поляризованная - 1 - - 1 - 1 2 2 -
- - 3 3 3 2 1 2
флуоресценция
Фосфоресценция - - 1 1
3 3 - 2 1 -
Комбинационное
рассеяние света - - 1 - - 1 - - - -
- 1 1 1 2 2 1 1
Резонансное комбинационное 2
3 3 3 2 1 1
рассеяние
ЭПР - - 2 2 1 - - 2 2 2
1 3 3 2 2 1 1
ЯМР-'Н 1 - 3 2 - - - - 1 3 3
1 - 1 1 1 1 1
ЯМР-13С - - 2 1 - - - - 2 2 2
- - - 2 -
3Н-изотопный обмен - - 1 - - 2 - - 1
- - 1 1 2 2 1 1 1
Потенциометрическое - - 1 - - - - - 2
1 2 - 1 - 1 - 1 1
титрование
Электрофорез - - - - - - 1 1 - 1
- - 3 3 1 3 -
Фотоэлектронная - - 2 - - - - - - 1
1 - 2 1 - 2 1 -
спектроскопия
Эффект Мёссбауэра - - 2 - - - - - -
1 1 - 2 1 - 2 1 -
Примечание: ббльшие цифры под рубрикой "Тип получаемой информации"
указывают на ббльшую эффективность метода, а прочерк означает, что данный
метод для этой цели обычно не применяют; ббльшие цифры под рубрикой
"Ограничения, накладываемые постановкой опыта" указывают на ббльшую
легкость измерений илн интерпретации данных, а прочерк указывает на
большие экспериментальные трудности.
8
При наличии в молекуле той или иной симметрии, например идентичных
субъединиц или протяженных спиральных участков, задача еще более
упрощается. Все же, даже в наиболее благоприятных случаях, только один
метод - дифракция рентгеновских лучей на монокристалле - может дать такое
количество информации, которого достаточно для определения трехмерной
структуры биополимера. Однако рентгеноструктурный анализ - это очень
трудоемкий метод, применение которого связано с рядом ограничений.
Получение с его помощью настолько хорошего качества данных, чтобы на их
основе можно было найти точные координаты атомов, - скорее исключение,
чем правило.
Многое из того, что нас интересует, мы можем успешно изучать и не зная
точной пространственной структуры. В последующих главах будет много тому
примеров. Чтобы получить ответ на тот или иной вопрос, необходимо
упростить задачу. Это можно сделать двумя способами. Суть первого
заключается в том, чтобы рассматривать систему не на уровне атомного
разрешения, а с гораздо меньшей точностью. Наиболее простыми являются те
методы, с помощью которых получают сведения об общих размерах и форме
макромолекулы. Для многих из них не имеют значения детали молекулярной
структуры. Макромолекулу при этом представляют в виде эллипсоида
вращения, в виде клубка, нить которого характеризуется некоторой
постоянной жесткостью или не обладает таковой вовсе, в виде стержня или
других простых форм. В эту категорию попадает ббльшая часть
гидродинамических методов и некоторые методы, основанные на рассеянии.
Суть другого способа заключается в том, что исследуется лишь малая часть
макромолекулы. В некоторых случаях точность методов, с помощью которых
это делается, равна точности метода дифракции рентгеновских лучей (а
иногда и превышает ее). При этом жертвуют целостным представлением о всей
структуре. Обычно в методах этой группы используют в качестве зонда
молекулы, свойства которых позволяют отличить их от остальной части
системы. Иногда они являются частью самой макромолекулы, в других случаях
их вводят в систему извне. В принципе с помощью многочисленных зондов
можно было бы картировать ббльшую часть структуры. На практике, однако,
предпочитают концентрировать усилия лишь на некоторых вполне определенных
участках. Их выбирают или потому, что они представляют биологический
интерес, или же из соображений удобства (т.е. либо зонд является
природным соединением, либо его легко можно ввести в систему).
Примерами таких плодотворных и широко распространенных зондирующих
методов служат люминесценция, ЭПР, некоторые приложения ЯМР и метод
химических модификаций.
Между этими двумя крайними случаями находятся методы, позволяющие
избирательно исследовать лишь некоторые общие структурные характеристики,
игнорируя все остальные. С помощью этих методов получают некую общую
картину, которая может накладывать серьезные ограничения на вероятную
пространственную структуру. Очень часто информацию такого рода получают
