ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Клубок и глобула из "Биофизика" Макромолекулы и системы, состоящие из иих, характеризуются взаимодействиями, резко разнящимися по эиергин. Сильные, ковалентные связи с энергиями порядка 400 кДж/моль связей определяют последовательность звеньев, которая не меняется благодаря тепловым флуктуациям. Остальные силы, ответственные за конформационные свойства цепи п взаимодействия ее звеньев друг с другом и со звеньями соседних молекул, имеют много меньшие энергии и существенным образом зависят от температуры. Таким образом, цепь находится в состоянии парциального равновесия с фиксированной линейной памятью (Лифшиц). Этим определяются важные особенности макромолекул. [c.76] Гибкость макромолекулы выражается в размерах клубка — чем больше эти размеры при том же числе звеньев, тем более игесткой является макромолекула. Существенной характеристикой (гибкости служит персистентная длина цепи (I. [c.77] В отличие от клубка, в глобуле макромолекула имеет термодинамическп достоверную структуру. В глобуле флуктуации локальной концентрации звеньев малы по сравнению с самой концентрацией, а радиус корреляции флуктуаций концентрации много меньше размеров макромолекулы (Лпфшиц). На рис.. 3.11 показана типичная глобулярная конформация свободно сочлененной цепи, состоящей из 626 звеньев с длиной звена 1. Рис. 3.11 следует сравнить с рис. 3.10. [c.78] Теория перехода клубок — глобула развита Лифшицем, Грос-бергом и Хохловым. Этот переход и состояние глобулы зависят от свойств цепи. Если цепь длинная и ее гибкость мала, т. е. р г , где — среднее квадратичное расстояние между мономерами, соседствующими в клубке, а г—величина порядка радиуса взаимодействия между звеньями, то при Т в переход подобен фазовому переходу первого рода со скачком плотности. Если цепь гибкая, т. е. р г , получается плавный переход второго рода с постепенным разбуханием глобулы до размеров клубка. При р сама глобула является двухфазной системой, состоящей из плотного ядра и флуктуирующей опушки , плотность которой постепенно убывает до нуля. Ядро глобулы сходно с кристаллом, а не с жидкостью. При достаточно низкой температуре короткая цепь образует глобулу без опушки . [c.78] Большинство белков в нативном состоянии глобулярно. Излагаемая здесь теория существенна для понимания структуры и свойств белков и, в частности, природы их денатурации (см. гл. 4). Гросберг и Шахнович исследовали особенности поведения сополимеров — макромолекул, состоящих из двух и большего числа различных звеньев. [c.78] Вернуться к основной статье