Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лазуркина Ю.С. -> "Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот" -> 55

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 .. 49 50 51 52 53 54 < 55 > 56 57 58 59 60 61 .. 133 >> Следующая

натной температуре. Вещество растирается вместе с солью и затем прессуется. Подобная процедура не приводит к получению истинных твердых растворов. Как показало электронномикроскопическое исследование, отдельные частицы поглощающего вещества имеют размеры больше 100 А и, следовательно, содержат несколько элементарных ячеек. Действительно, спектры приготовленных таким способом образцов не отличаются от спектров кристаллических порошков, взвешенных в иммерсионном масле. Большое достоинство указанного метода заключается в том, что мы имеем возможность записать «чистый» спектр вещества практически в любой области. Применяя одинаковые навески, можно проводить качественное сравнение интенсивностей полос в спектрах разных соединений. Однако следует учесть возможные химические и физические изменения диспергируемого вещества, обусловленные применением высокого давления. Хорошей проверкой отсутствия нежелательных эффектов такого рода является контрольная съемка спектра по первому методу, когда влияние давления исключено.
При изучении полимеров обычно исследуют пленки, полученные осаждением из раствора или расплава. При необходимости их ориентируют разными способами: растяжением, прокатыванием, волочением, размазыванием высыхающего раствора и т. д. Если пленку трудно снять с подложки, на которой она была приготовлена, то тогда удобно использовать в качестве подложки хлористое серебро, которое прозрачно во всей средней инфракрасной области, причем даже прокатка полимера вместе с этой подложкой легко осуществима. При изучении фибриллярных белков, составляющих основу волос, кожи и различных тканей, приготовляют тонкие срезы необходимой толщины и вдоль определенных направлений.
Переходы в инфракрасном спектре по сравнению с электронными переходами имеют значительно меньшую интенсивность (приблизительно в 10—100 раз). В связи с этим требуемая толщина слоя вещества равняется 5—20 мк при записи полос поглощения, соответствующих основным нормальным колебаниям. Как правило, обертоны имеют меньшую интенсивность, и толщина слоя в этом случае увеличивается до 0,1—1,0 мм, В большинстве спектрометров сечение пучка света, проходящего через образец, составляет около 1 см2. Отсюда становятся понятными большие трудности, которые возникают при получении поляризационных спектров ориентированных полимерных слоев или монокристаллов. Относительно небольшая площадь образца, которая может быть пригодна для получения качественного поляризационного спектра, требует применения специальных зеркальных конденсор-ных микроосветителей, позволяющих довести размеры рабочего сечения пучка до величины около 100 X 500 мк. Подобные микроосветители дают возможность также уменьшить количество веще-
ства, необходимого для получения спектра до 0,01 мг по сравнению с 1 мг при обычном сечении пучка. Наличие микроосветителя открывает большие перспективы для использования инфракрасной спектроскопии в биохимических анализах.
Следует отдельно сказать об одном специальном методе — избирательном дейтерозамещении, который широко применяется при изучении биологических соединений при помощи инфракрасной спектроскопии. Группы OHhNH, встречающиеся в органических соединениях, способны очень быстро обменивать водород на дейтерий при взаимодействии с тяжелой водой. Полагают, что механизм быстрого обмена связан с наличием неподеленных пар электронов в этих группах. При изучении дейтерообмена в полимерах было замечено, что не все группы замещаются одинаково быстро, а именно, скорость обмена резко уменьшается в «кристаллических» областях, где молекулы плотно упакованы и координаты каждого атома фиксированы достаточно жестко. В отдельных случаях удается различать несколько типов химически одинаковых групп (например, NH), имеющих различные скорости обмена. Применение инфракрасных спектров для контроля за дейтерообменом очень удобно по той причине, что некоторые частоты колебаний молекул с группами NH и ND значительно отличаются одна от другой, а это очень удобно для анализа. Сильное изменение частоты объясняется относительно большим (в два раза) увеличением массы одного из атомов, принимающих активное участие в данных колебаниях. Иногда используют также реакцию обратного обмена дейтерия на водород. Наконец, специфические сдвиги частот при дейтерозамещении являются очень хорошим признаком, позволяющим опознать полосы поглощения NH- или ОН-групп в спектре неизвестного соединения или судить о степени участия этих групп в соответствующих колебаниях сложных молекул. Метод избирательного дейтероза-мещения позволяет получить ценную информацию об упаковке полипептидных цепей в молекулах глобулярных белков, причем важно то, что он применим как к твердым белкам, так и к их растворам.
Подробнее с различными методическими вопросами инфракрасной спектроскопии можно ознакомиться в обзорных работах [13, 14].
б. Интерпретация инфракрасных спектров
При поглощении света с данной частотой молекула или атом получают соответствующий квант энергии или, как говорят, переходят на более высокий энергетический уровень. В инфракрасной области поглощается свет именно тех частот, которые равны частотам колебаний атомов в молекуле. Изучая рассеяние видимого света молекулой, при определенных условиях можно обна-
Предыдущая << 1 .. 49 50 51 52 53 54 < 55 > 56 57 58 59 60 61 .. 133 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed