Биофизическая химия. Том 2 - Кантон Ч.
Скачать (прямая ссылка):
коэффициент седиментации, который оказывается равным 7S.
11.5. Воспользуемся уравнением (11.48), учитывая при этом тот факт, что,
хотя молярный объем дейтерированного белка и не изменился, парциальный
удельный объем белка должен уменьшиться во столько же раз, во сколько
увеличилась его молекулярная масса, т.е. в 1,0155 раза. Парциальный
удельный объем белка равен
р 1,0155-SD/SH Pd - PhI^d/Sh)
где SD и SH - наклоны прямых на графиках зависимости In с2 от х2,
построенных в соответствии с уравнением (11.48), a pD и рн - плотность
раствора соответственно в DzO и в Н20.
ГЛАВА 12
12.1. Обозначим через Р. объем верхнего слоя плюс свободный объем, а
через К - объем внутренних областей геля. Концентрация белка в верхнем
слое составит Л/Б/Г.. Концентрация лиганда в системе, не содержашей
белка, будет равна Nn/(VS + К). С помощью этих двух систем мы сможем
определить Ps и К. Концентрация лиганда в верхнем слое сосуда,
содержащего как лиганд, так и белок, равна WVJ1/P - 1/(Р5 + К)] + АЛ/(Р +
Pj), где v - среднее число связанных лигандов, приходящихся на одну
белковую молекулу. С помощью этой системы можно определить v.
12.2. Согласно табл. 10.2, коэффициент Симхи для вытянутого эллипсоида с
отношением осей 18:1 равен 33. Если значение парциального удельного
объема принять равным 0,73 см3/г, то, пользуясь формулой (12.22), мы
получим для степени гидратации величину 0,39 г/г. Это вполне разумная
величина.
12.3. Задача сводится к тому, чтобы вывести аналог уравнения Шераги -
Манделькерна, скомбинировав выражения для вязкости и диффузии. Извлечем
корень кубический из обеих частей равенства
(12.52), поделим на это равенство уравнение (12.53) и подставим kT/D
вместо/. Далее полученное равенство, соответствующее одной форме белка,
поделим иа аналогичное равенство для другой формы. Пусть индексы 1 и 2
относятся соответственно к мономеру и димеру, тогда
bit'll]1'3 v}/3Mj,3f2 МУ3/?,
В2Ы1,Э ~~ vI,3m\>3fI ~ м\13р2
Мы воспользовались здесь уравнением (12.29), чтобы заменить отношения
коэффициентов Симхи и Перрена на отношение параметров Шераги -
Манделькерна. Так как мономер имеет сплюшенную форму, то для него
наиболее вероятное значение параметра Шераги - Манделькерна составляет
2,12. На основе этого значения и исходных данных получим для /32 значение
2,54, что соответствует случаю вытянутого эллипсоида с отношением осей,
равным 16. Очевидно, что исходные данные в этой задаче весьма условны.
12.4. Следует проводить оценку по формуле (12.44), подставив туда
значение вращательного времени -релаксации, вычисленное по формуле
(12.43). Приняв для степени гидратации величину 0,3 г/г и
воспользовавшись приведенными в табл. 12.1 данными по вязкости, получим
тип вытянутого эллипсоида с отношением осей, равным 55. Пользуясь тем,
что известна величина молекулярной массы, вычислим молярный объем
миозина. Поскольку объем вытянутого эллипсоида рассчитывается по формуле
4тгдЬ2/3, то, зная величину отношения осей, можно оценить величину
большой полуоси. Окончательно получаем для х величину 0,749 рад, или
42,9°. (Заметим, что если не учитывать гидратацию, то отношение осей
равно 68, а угол х оказывается равным 0,729 рад, или 41,8°.)
12.5. Молекула белка, масса которой составляет 15 ООО дальтон, содержит -
150 аминокислот. Если ббльшая часть молекулы представляет собой с"-
спираль, что благодаря присутствию ДСН кажется
464
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
вполне вероятным, то, считая по 1,5 А на аминокислотный остаток, ее длина
составит 225 А. Исходя из приводимого в основном тексте значения диаметра
комплексов ДСН - белок, равного 18 А, можно заключить, что отношение осей
приблизительно равно 12. При такой или меньшей величине отношения осей
становится неверным используемое в основном тексте приближение, согласно
которому величина коэффициента трения молекулы прямо пропорциональна ее
длине.
ГЛАВА 13
13.1. Для цепочки из шести атомов, изображенной на рисунке, результат
можно коротко записать в следующем виде:
/(S)2[cos(na ¦ S) + cos(3na ¦ S) + cos(5na ¦ S)] гдеf(S) - рассеивающий
фактор атома.
Результат для бесконечной одномерной решетки легко получить с помощью
сверток. В этом случае
Рсумм (S) = f(S )епЫ's ? е2я'""'s
п= -оо
что в точности эквивалентно уравнению (13.31), поскольку с учетом
ограничений, налагаемых условиями Лауэ, экспоненциальный множитель перед
суммой должен быть равен +1 или - 1. Таким образом, он не может давать
вклада в наблюдаемые интенсивности. Эта задача иллюстрирует тот факт, что
наблюдаемое рассеяние не зависит от выбора начала координат элементарной
ячейки.
13.2. Обратная решетка представляет собой следующее множество точек:
1/Л 1/Л 1/Л 1/Л а* *
1 4Я 1/4R 1/4Л
b*i
Молекулярный структурный фактор равен
РЛS) =/(S)[l + 2ешк12 + e*'k]e2nih Распределение интенсивности рассеяния
имеет вид
/(S) = /2(S)[6 + 8 cos(nk/2) + 2 cos(nfc)]
Легко видеть, что интенсивность не зависит от й. Оценки ее для различных
к дают
