Биофизическая химия. Том 2 - Кантон Ч.
Скачать (прямая ссылка):
взаимодействие взаимодейст-
вие
а 0 0 *0 Мономер
б *0 0 *0 Димер
в 0 *0 0 Мономер
г 0 *0 *0 Димер
д 0 0 *0 Мономер
е *0 *0 0 "
ж *0 *0 *0 Димер
460
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
8.5. Поскольку остатки, расположенные на поверхности белковой молекулы,
в водном растворе оказываются в значительной мере связанными с молекулами
воды при помощи водородных связей, добавление растворителя, не способного
к образованию таких связей, должно вызвать возмущения, приводящие к
спектральным изменениям. Разумеется, белок при этом может денатурировать.
Возмущение при помощи изотопного растворителя, т.е. D20, в этом смысле
является более безопасным. Однако даже при участии внутренних протонов
происходит довольно быстрый водородный обмен, что затрудняет применение
такого подхода.
Полосы с большими частотами могут отвечать переходам в пептидных группах,
находящихся внутри белковой молекулы и не образующих водородных связей,
хотя энергетически это маловероятно.
ГЛАВА 9
9.1. Векторное произведение М х уН легко получить из определителя
i J ъ
М х }Н = мх м, ЛГ
уНх уНу yHz
= у(ЦМуНг - МгНу) - - М.НХ)
+ кмхну - МуНх ))
Добавление к этому выражению релаксационных членов [ вторая строчка в
уравнении (9.22)] дает dMJdt = уМуН, - }'МгНу - [Мх1 Т2) dMJdt = -уМхН2 +
уММх - (Му/Т2) dM tdt = уМхНу - уМуНх - (М- - M.J/T,
Подстановка Н = Н cos ut и Н = -Н sin wt приводит к уравнению (9.25).
X Ху у лу
9.2. Приравняем правые части уравнений (9.27а, б, в) нулю. Это даст
систему линейных уравнений относительно и, v и М^ Из уравнения (9.27а)
получим
и = -Т 2(w0 - со) г
Подставляя это выражение в уравнение (9.276), найдем v
v = ~yT2HxyM.J(\ + ТЦсоо - щ]2)
Это выражение вместе с уравнением (9.27в) позволяет найти М^ [уравнение
(9.29а)]. После этого легко получить и уравнения (9.296) и (9.29в) путем
подстановки уравнения (9.29а) в приведенные здесь выражения.
9.3. Из условия задачи следует, что при добавлении Л- белок переходит в
неупорядоченную форму, в которой С-2-протоны всех гистидинов становятся
неразличимыми по своим магнитным свойствам. Однако, прежде чем произойдет
полная денатурация, белок должен побывать по крайней мере в одном
состоянии, которое сосуществует с нативной формой. Это - упорядоченное
состояние, поскольку сигналы, отвечающие четырем С-2-протонам, занимают
вполне определенные положения в спектре, а это означает, что магнитное
окружение протонов неодинаково. Более того, одновременное присутствие
промежуточной и нативной форм свидетельствует о том, что обе эти формы
являются относительно долгоживущими, в противном случае обмен между ними
приводил Бы к регистрации лишь одной линии от каждого гистидина, а не
двух. Если резонансная частота данного С-2-протона в нативной форме равна
и, а в промежуточной форме - и', то время жизни в каждом из состояний г >
1ш - о;' I ~
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
461
9.4. Протонам ароматических колец обычно отвечают сигналы, расположенные
в гораздо более низкопольной области, чем - 80 -г- - 160 Гц, где должен
наблюдаться резонанс метиленовых и метальных групп (разд. 9.6). Таким
образом, добавление аффинной метки затрагивает остаток (тирозин), который
вряд ли дает сигнал в спектральной области от - 80 до - 160 Гц, где
наблюдаются изменения при присоединении лиганда. (Правда, ситуация
изменится, если модифицируется не ароматическое кольцо тирозина, а его
/3-метиленовая группа, протоны которой могут давать сигналы в этой
области. Существует опасность, что L' связывается с другим участком, а не
с L, поэтому имеет смысл снять спектр аффинно меченного белка. Если в
области от - 80 до - 160 Гц при присоединении аффинной метки никаких
изменений в спектре не происходит, то, скорее всего, L' не находится в
центре связывания L. Если же, напротив, спектр меченого белка в этой
области изменяется так же, как это происходит при связывании
немодифицированного белка с L, то весьма вероятно, что L' присоединяется
в области активного центра, а его действие на молекулу белка сравнимо с
действием L, даже если протоны тирозина не затрагиваются.
9.5. В случае трех эквивалентных протонов квантовые числа суммарного
ядерного спина равны - 3/2, - 1/2, 1/2, 3/2. Следовательно, имеются
четыре перехода ЭПР (по одному на каждое значение суммарного ядерного
спина) и четыре линии ЭПР. Нижний по энергии электронный спиновый переход
отвечает ядерному спину - 3/2, а переход с наибольшей энергией - ядерному
спину 3/2 (см. рис. 9.27). Для п эквивалентных ядер, каждое из которых
обладает спином /, суммарный спин будет изменяться от -п1 до nl. Переходя
от -п! к nl включительно с шагом "единица", мы получим 2л/ + 1 состояний,
которые отвечают 2л/ + 1 допустимым значениям суммарного ядерного спина.
Это приведет к 2л/ + 1 линиям в спектре ЭПР для электрона,
взаимодействующего с л эквивалентными ядрами со спином /.
ГЛАВА 10
10.1. При наличии лишь двух субъединиц уравнение (10.34) принимает
следующий простой вид: /д//м = 2(1 + 1/2а[2)" '. В случае, когда эта
