Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лазуркина Ю.С. -> "Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот" -> 5

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 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 133 >> Следующая

Основная и принципиальная трудность метода рентгеноструктурного анализа и состоит в том, что непосредственно из экспериментальных данных не удается измерить фазы дифрагированных лучей. Поэтому рентгенографическое определение структуры
в каждом конкретном случае не является решением стандартной задачи, оно требует поиска метода определения фаз дифрагированных лучей. Правда, иногда обходятся другим способом — ограничиваются построением гипотетической модели для искомой структуры. Хорошее совпадение теоретически рассчитанной дифракционной картины для этой модели с экспериментально наблюдаемой может служить в известной мере критерием правильности предполагаемой модели. Однако это далеко не универсальный метод, и для таких сложных объектов, как кристаллические белки, он не применим.
Задача определения фаз дифрагированных рентгеновских лучей может быть решена в некоторых особых случаях, когда исследуемый объект является монокристаллом. Для кристаллов белков разработан специальный метод ее решения. В этой главе кратко изложены основы этого метода. Однако, прежде чем перейти к его разбору, необходимо уяснить основные особенности строения кристаллов »и познакомиться с законами дифракции рентгеновских лучей в кристаллических структурах.
б. Основные особенности строения кристаллов
Основная особенность структуры каждого кристалла состоит в том, что он построен из регулярно расположенных в пространстве отдельных групп атомов. Такими группами, или структурными единицами, кристалла могут быть, например, молекулы или группы молекул. Располагаясь периодически в трех измерениях, они образуют тем самым кристаллическую решетку. Регулярность структуры кристаллов 'проявляется в их характерной внешней форме.
Трехмерную кристаллическую решетку можно представить себе как систему одинаковых элементарных параллелепипедов. Каждый такой параллелепипед носит, название элементарной ячейки кристалла. Описывается элементарная ячейка при помощи трех векторов, соответствующих ее пересекающимся ребрам, и задается шестью параметрами — длинами этих векторов (а, Ь, с) и углами между ними (а, р, у).
В зависимости от соотношения длин векторов и значений углов между ними различают оингонии кристаллов. Так, например, если длины одинаковы и углы прямые, сингония кубическая, если длины различны, но углы остаются прямыми, сингония ромбическая, и т. д. Существует всего семь сингоний, 'все они представлены в таблице.
Всякий кристалл — это замкнутый многогранник, который может иметь определенную симметрию. Для замкнутых многогранников характерны следующие элементы симметрии (рис. 2):
1) центр симметрии, при наличии которого расположение диаметрально противололожных ребер, граней, углов идентично;
I-аланин
I - аланин
Условные обозначения*
©
/V
*aiN
±
I -аланин
Рис. 2. Элементы симметрш
А—простая поворотная ось второго порядка; Б — винтовая ось второго порядка При повороте вокруг этих осей /-аминокислота остается /-амииокислотоГ
2) плоскость симметрии, при наличии которой одна половина многогранника оказывается зеркальным отображением другой;
3) ось симметрии, при повороте вокруг которой на определенный угол многогранник совмещается сам с собой. В кристаллах существуют оси симметрии различных порядков; порядок оси определяется углом поворота. Так, ось симметрии второго порядка соответствует повороту на 36072=180°, третьего — на 360°/3=120° и т. д. Условие плотного заполнения пространства допускает в кристаллах существование лишь осей 1, 2, 3, 4 и 6-го порядков.
кристаллических структур
В —центр симметрии; Г —плоскость скольжения; Д —зеркальная плоскость симметрии. При отражении в этих элементах симметрии /-аминокислота переходит в ^-аминокислоту
Наличие таких элементов симметрии обусловливает так называемые закрытые симметрические операции, которые, в консЧ' ном итоге, приводят тот или иной структурный элемент к совпадению с самим собой. Возможны 32 различные комбинации этих операций, или 32 класса симметрии.
Классами симметрии определяется не только внешняя форма кристалла. В соответствии с ними располагаются атомы и молекулы в элементарных кристаллических ячейках. Для каждой сингонии существует свой набор классов симметрии.
Однако перечисленными элементами симметрии не ограничивается расположение атомов и молекул в элементарных ячей-
2, Физические методы исследования белков
17
ках, оно может Определяться и так называемыми открытыми симметрическими операциями. Эти операции уже не применимы к замкнутым фигурам, так как они не приводят структурную единицу, на которую действуют, к совпадению с самой собой. Необходимым элементом операций является трансляция — смещение структурной единицы вдоль определенного направления.
К подобным операциям приводят винтовые оси и плоскости скольжения. Винтовая ось, поворачивая структурную единицу на определенный угол, смещает ее вдоль оси на определенный отрезок. Плоскость скольжения также смещает отраженный в плоскости элемент определенным образом (см. рис. 2).
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 133 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed