Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лазуркина Ю.С. -> "Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот" -> 10

Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот - Лазуркина Ю.С.

Лазуркина Ю.С. Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот — Наука, 1967. — 343 c.
Скачать (прямая ссылка): fizmetodiisledovaniyabelkov1967.djvu
Предыдущая << 1 .. 4 5 6 7 8 9 < 10 > 11 12 13 14 15 16 .. 133 >> Следующая

Последнее обстоятельство особенно существенно. Кристаллы белков и вирусов долго облучать нельзя (не более 40—50 час. на трубке средней мощности), так как они разрушаются. В то же
время в прецессионном методе Бургера экспозиций резко уменьшаются при уменьшении размеров снимаемой области. Уменьшая размер снимаемой области белка до граничных значений d~2 А, мы ничего не теряем, так как интенсивности рефлексов для белков и вирусов с d<2 А, как правило, очень малы и измерять их фотометодом нет смысла. Это позволяет получить хорошие рентгенограммы белка за 20—30 час. при съемке на наших стандартных установках типа УРС-60, если кристаллы имеют достаточные размеры.
Рис. 9. Схема прецессионного метода Бургера,
/ — нулевая плоскость; 2 — п-я плоскость; 3 — положение' пленки при съемке нулевой плоскости; 4 — то же, при съемке,-п-Pl плоскости
Так как кристаллы белков и вирусов стабильны лишь во влажном состоянии, все исследования ведутся на кристаллах, помещенных в запаянные стеклянные капилляры, на дне которых находится капля маточного раствора и, таким образом, сохраняется необходимая влажность. Стенки капилляра делаются очень тонкими и практически никакого паразитного рассеяния рентгеновских лучей не дают. Снимают белки обычно на СиКа-из~ лучении с длиной волны А = 1,54 А.
В настоящее время для измерения интенсивностей отраженных кристаллом рентгеновских лучей применяются автоматические ионизационные приборы — дифрактометры. Тем не менее прецессионные рентгеновские камеры продолжают широко использоваться в белковых рентгеноструктурных лабораториях^ На этих камерах сравнительно просто могут быть получены данные, необходимые для определения третичной структуры некотог
рых белков. Так, данные для третичной структуры миоглобина, восстановленного и окисленного гемоглобинов были получены именно на таких камерах.
Кроме того, вся предварительная работа по отбору кристаллов и их производных для последующей работы проводится только на этих камерах.
ж. Дифрактометры
Регистрация рентгеновской дифракционной картины может быть осуществлена также ионизационными методами. Для этого служат специальные приборы, называемые дифрактометрами.
Дифрактометры позволяют измерять положения и интенсивности рентгеновских отражений при помощи гейгеровских, пропорциональных или сцинтилляционных счетчиков, которые, двигаясь синхронно вместе с кристаллом, регистрируют последовательно дифракционные максимумы.
Регистрация интенсивностей при помощи счетчиков имеет много преимуществ по сравнению с фотографическим методом. Во-первых, при использовании автоматических дифрактометров значительно сокращается время, требуемое для измерения интенсивностей рефлексов полного дифракционного поля, что весьма существенно для соединений с большими параметрами ячеек, таких, например, как белки. На первых стадиях исследования гемоглобина определение фотометодом более чем 7000 значений интенсивностей рефлексов потребовало нескольких лет работы. В настоящее время эти данные могли быть получены при помощи дифрактометра менее чем за месяц. Во-вторых, точность измерений, определяемая длительностью регистрации максимумов, может быть доведена до 1—2% (фотометод дает 10—15%). Дифрактометры необходимы для измерения слабых рефлексов дальних участков дифракционного поля, которые не могут быть выявлены фотометодом при больших экспозициях, так как время жизни белковых кристаллов ограничено. Результаты измерений на дифрактометре могут быть автоматически записаны на перфокарты или перфоленту, которые затем непосредственно используются в вычислительных машинах. Ионизационные методы позволяют получить значения интенсивностей всех отражений в единой шкале, которая затем может быть сведена к абсолютным единицам измерения. При использовании фотографических методов перевод интенсивностей в единую шкалу измерений связан с определением поправочного коэффициента для каждого из снимков, что приводит к дополнительным погрешностям.
Различные конструкции дифрактометров отличаются схемой связи и характером движения кристалла и счетчика [33]. Для исследования кристаллов белков были специально разработаны два типа дифрактометров: так называемый линейный [36], кото-
рый в настоящее время выпускается фирмой Хильгер Уоттс в Англии, и дифрактометр, выпускаемый американской фирмой Дженерал Электрик Компани [37].
з. Структурный фактор
Интенсивность отражений рентгеновских лучей от различных плоскостей кристаллической решетки зависит от ряда факторов; важнейший из них — взаимное расположение атомов в элементарной кристаллической ячейке. Связь между интенсивностью рентгеновских отражений и расположением атомов в ячейке и представляет основу для решения главной задачи рентгеноструктурного анализа кристаллов — определения пространственного расположения атомов в элементарных ячейках.
Дифракционная картина, обусловленная лишь атомами одной элементарной ячейки, может быть рассчитана при помощи формул Фурье-трансформации. Она не будет содержать дискретных максимумов, так как никакой периодичности в пределах одной элементарной ячейки нет; мы получим лишь некоторое непрерывное распределение интенсивности. Однако наличие множества ячеек в кристалле и трехмерная периодичность приводят к тому, что большая часть излучения, дифрагированного одной элементарной ячейкой, оказывается погашенной, остаются лишь лучи, удовлетворяющие условию Брегга — Вульфа, т. е. лучи, как бы отраженные от системы плоскостей с индексами h, k, I или, как говорят, соответствующие узлам обратной решетки h, k, I. Значение Фурье-трансформации одной элементарной ячейки для направлений, соответствующих этим лучам (hkl), и носит название структурного фактора Fm, или структурной амплитуды. Интенсивности дифрагирозанных кристаллом лучей пропорциональны квадрату структурного фактора.
Предыдущая << 1 .. 4 5 6 7 8 9 < 10 > 11 12 13 14 15 16 .. 133 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed