Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лазуркина Ю.С. -> "Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот" -> 61

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 .. 55 56 57 58 59 60 < 61 > 62 63 64 65 66 67 .. 133 >> Следующая

Во всяком случае подобные наблюдения могут послужить основой для использования этой области спектра в аналитических целях. Примером может служить довольно успешное применение такой методики при изучении различных структурных комплексов синтетических полинуклеотидов.
спектры
тяжелой
Частота, см
Рис. 11. Инфракрасные натриевой соли ДНК в воде
действие pD среды: а: 1 — pD=5; 2 — pD=ll; б: I — pD —5; 2— после обработки дезоксирибонуклеазой в течение 2,5 часа при 37° С; pD=5; в: 1 — pD=5; 2 — действие температуры 100® С в течение 8 мин. [23]
3. Спектрополяриметрия
Метод дисперсии оптической активности в настоящее время стал одним из основных методо® исследования структуры и кон-формационных превращений в биополимер ах. Его широкое при-
менение объясняется сравнительной простотой измерений, отсутствием необходимости специального препарирования образцов .в отличие от других методов (рентгеноструктурный анализ, исследование инфракрасных спектров, рассеяние света и др.). Кроме того, большое преимущество этого метода состоит в том, что при помощи современных спектрополяриметров можно исследовать очень небольшие количества вещества (малые концентрации), что особенно важно при исследовании биополимеров.
Величина вращения плоскости поляризации три одной длине волны (обычно D-линии натрия — 589 ммк) является одной из основных характеристик веществ и содержится в любом химическом справочнике.
Однако измерение вращения плоскости поляризации при одной длине волны несет значительно меньшую информацию, чем измерение дисперсии оптической активности, т. е. вращения плоскости поляризации вещества в зависимости от длины волны.
То, что метод дисперсии оптической активности не применялся в течение длительного времени (явление дисперсии оптической активности было открыто в 1817 г., а развитие метода началось приблизительно .в начале 1952 г.) объясняется тем, что измерение дисперсии оптической активности на визуальных приборах, которые применялись в то время, очень затруднено и ограничено узкой областью спектра. Несмотря на то, что метод дисперсии оптической активности применяется лишь в последнее десятилетие, интенсивная экспериментальная работа с белками, полипептидами и нуклеиновыми кислотами ’позволила по достоинству оценить возможности этого метода для исследования конформации макромолекул.
Что касается теории, то в области спектрополяриметрии положение совершенно аналогично положению в спектрофотометрии. Существует общая квантовомеханическая формула, позволяющая вычислить оптическую активность, если известны волновые функции молекулы. Поскольку точное вычисление волновых функций невозможно, используются различные приближенные методы. Кроме того, существуют теории, позволяющие избежать необходимости нахождения волновых функций и выражающие оптическую активность через спектр поглощения и геометрию молекулы. Эти теории имеют, однако, довольно узкую область применения. Поэтому трактовка полученных результатов представляет значительные трудности, и к ним необходимо относиться с известной осторожностью. Все выводы относительно конформации макромолекул, сделанные на основе спектраполяриметри-ческих данных, необходимо проверять другими методами.
а. Сущность явления оптической активности
Оптически активной называется среда, при прохождении через которую плоскость поляризации света поворачивается на некоторый угол. Для понимания причины этого явления плоско-поляризованную волну удобно представить в виде лево- и правополяризованных по кругу волн, т. е. волн, в которых конец светового вектора (вектора электрического поля) движется по кругу
/ ' Г'' Г' Г'
I ' I ' I 1 / 1 t
I I I I I I I I ?
Рис. 12. «Мгновенная фотография» световой циркулярно-поляризованной волны, распространяющейся вдоль оси г. Электрический вектор движется против часовой стрелки для наблюдателя, смотрящего навстречу волне (волна левая)!
при постоянном г (ось г совпадает с направлением распространения световой волны), а при постоянном t и изменяющемся 2—• описывает спираль (рис. 12).
Правая циркулярнополяризованная волна выражается формулами:
Ex — cos (at kz), (2Q)
Ey = — E0 sin (at — kz),
левая:
Ex = E0 cos (a* — kz), j
Ey = E0 sin (at — kz).
Легко видеть, что при сложении этих двух волн получается плоскополяризованная волна:
Ех — 2Е0 cos (со* — kz),
Ед=0. (22)
Если в уравнениях (20) и (21) амплитуды не равны, то при сложении получится не плоскополяризованная волна, а волна, электрический вектор которой описывает при заданном 2 эллипс (эллиптически поляризованная волна).
При прохождении плоскополяризованного света через оптически активное вещество одна из этих волн будет распространяться в веществе с большей скоростью, чем другая. Это приводит к повороту плоскости поляризации света [24]. Так как скорость световой волны в среде обычно характеризуют при помощи показателя преломления, можно сказать, что оптически активная
Предыдущая << 1 .. 55 56 57 58 59 60 < 61 > 62 63 64 65 66 67 .. 133 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed