Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Попов Е.М. -> "Проблема белка. Том 2: Пространственное строения белка" -> 14

Проблема белка. Том 2: Пространственное строения белка - Попов Е.М.

Попов Е.М. Проблема белка. Том 2: Пространственное строения белка — М.: Наука, 1996. — 480 c.
ISBN 5-02-001697-7
Скачать (прямая ссылка): problemabelkat21996.djvu
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 232 >> Следующая

Вначале полипептиды исследовались в виде ориентированных тек-стурированных пленок и волокон с помощью рентгеноструктурного анализа и поляризованных инфракрасных спектров. Изучались структуры образцов в свободном и растянутом состояниях, при различных температуре и влажности. Образцы получались путем осаждения полимера из раствора с последующей прокаткой (метод Ханби [97]). Было показано, что природа растворителя, из которого выделялся образец, может существенно влиять на структуру твердого полимера. Основные результаты, полученные в начальный период конформационных исследований синтетических полипептидов, были отмечены в разделе 1.2. Последующий за ним период характеризуется большим разнообразием изучаемых полипептидов, рассмотрением их структур не только в твердом состоянии, но и в растворах и, наконец, использованием многих физико-химических и прежде всего спектральных методов анализа. Основные направления исследования синтетических полипептидов касались установления структуры и выяснения влияния на ее стабильность аминокислотного состава и последовательности, длины пептидной цепи, агрегатного состояния и внешних условий — природы растворителя, концентрации, ионной силы, pH и температуры.
Твердые образцы поли-?-аланина, поли-у-метил- и поли-у-бензил-L-глутамата, как уже отмечалось, дают в зависимости от свободного или растянутого состояния полимеров и природы растворителя, из которого они осаждаются, четкую картину рентгеновской дифракции а-спирали или (3-структуры. Анализ интенсивностей рефлексов в рентгенограммах убедительно показал предпочтительность правой а-спирали перед левой. В 1957 г. А. Эллиоттом и соавт. [98], Э. Блоутом и соавт. [99, 100] и в следующем году П. Доти и соавт. [101] было обнаружено, что конформации а-спирали и (3-структуры может принимать также поли-L-лизин, исследованный в виде ориентированной пленки. Полимер испытывает обратимый а (3-переход, образуя при высокой влажности правую а-спираль, а при низкой — (3-структуру. Аналогичный переход наблюдался и у натриевой соли поли-?-глутаминовой кислоты [102]. В твердых образцах иоли-А-валина и поли-А-серина обнаружена только (3-структура, а иоли-А-тирозина — а-спираль [103—106].
29
В середине 1950-х годов начинается интенсивное изучение синтетических полипептидов в растворах. Оно привело к созданию нового раздела физической химии макромолекул и в конечном счете позволило более реалистически оценить сложность структурной проблемы белка. Значительный вклад в эту область внесли пионерские экспериментальные исследования Э. Блоута, П. Доти, Г. Фасмана и М. Гудмана, а также теоретические разработки У. Моффита, Дж. Янга, Дж. Кирквуда и Д. Фиттса, касающиеся оптической активности и кругового дихроизма полипептидов в растворе. П. Доти и соавт., использовав кривые дисперсии оптического вращения, впервые установили, что синтетические полипептиды в растворе существуют в виде равновесной смеси регулярной структуры и беспорядочных клубков [107, 108]. В клубковой форме имеет место постоянное изменение (флуктуация) взаимной ориентации всех участков цепи друг относительно друга. Здесь само понятие конформации молекулы, характеризующееся определенными значениями двухгранных углов вращения вокруг одинарных связей, теряет свой смысл. Клубок — это новое, специфическое состояние полипептида, которое может быть описано лишь на основе статистического подхода. На примере поли-у-бензил-?-глутамата в разбавленных растворах было показано, что растворители малой и средней полярности (хлороформ, метакрезол, пиридин) смещают равновесие в сторону а-спиралей, а полярные растворители (дихлоруксусная кислота, гидразин) — в сторону флуктуирующего клубка. Большое содержание а-спирали обнаружено в растворах инертных растворителей у поли-L-аланина, поли-?-лейцина, поли-А-лизина и поли-А-метионина [109, 110]. Естественно, наибольший интерес представляли исследования полипептидов в водной среде. П. Доти, Э. Блоут и сотр. (1957—1962 гг.) изучили водные растворы поли-А-глутаминовой кислоты и поли-А-ли-зина. Оба полимера являются преимущественно спиральными в тех областях pH, где молекулы нейтральны. При титровании наблюдается переход спираль — клубок, причем в первом случае с ростом pH содержание клубковой формы увеличивается, а во втором — уменьшается. Исследование сополимеров глутаминовой кислоты и лизина вблизи нейтрального значения pH показало увеличение спирального содержания с возрастанием молярной доли фракции лизина до 0,5. Стабилизация а-спирали у обоих полимеров была объяснена электростатическим эффектом, поскольку ни поли-А-глутаминовая кислота, ни иоли-А-лизин не обнаруживают спирали в нейтральной области pH, где они существуют в ионной форме.
Г. Фасман и соавт. исследовали сополимеры глутаминовой кислоты и лейцина в воде [111—114]. Найденное увеличение содержания спиралей с ростом температуры было объяснено спецификой гидрофобных взаимодействий. Особый интерес для выяснения факторов, стабилизирующих а-спираль, имело исследование У. Гратцера и П. Доти поли-L-аланина в водном растворе [115]. Данный полимер является самой простой оптически активной белковой моделью. Так как в чистом виде иоли^-аланин не растворяется в воде, авторы изготовили образец,
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 232 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed