Степень спиральности

По измерению оптической активности рассчитывают степень спиральности (упорядоченности) молекулы. У пепсина, например, она равна 28%, а у миоглобина — 70%. [c.362]

Определения оптической плотности (и, следовательно, степени спиральности 0) и размеров молекулы ДНК в растворе путем измерения характеристической вязкости в процессе плавления [c.239]

Зависимость средней длины спирального участка от степени спиральности 0 изображается 8-образной кривой. [c.241]

С другом. В частности, совпадают степени спиральности, определенные обоими методами (см. далее стр. 319). Более того, установлено, что биологическая функциональность (ферментативная активность) белка сохраняется в кристалле, так как он сильно гидратирован. Пока что нет оснований сомневаться в положительном ответе на поставленный вопрос. Напротив, белки, подвергнутые лиофильной сушке, по-видимому, изменяют структуру — рентгенограммы высушенных кристаллов белка очень бедны рефлексами. [c.273]

Спирализация ДНК отчетливо проявляется в ее спектральных свойствах — в эффекте гипохромизма в области собственного поглощения азотистых оснований при 2600 А (см. стр. 288—290). Интенсивность полосы поглощения 2600 А у двуспиральной нуклеиновой кислоты значительно меньше, чем у денатурированной формы. Степени спиральности ДНК и РНК определяются по гипохромному эффекту без труда. [c.498]

Кривая плавления, т. е. зависимость доли неупорядоченных пар 1 — 0 = Ых/Ы (0 — степень спиральности) от Т, идет тем круче, чем меньше а. При а = 1 кооперативность отсутствует, при 0 = 0 кооперативность полная. Температурный интервал перехода спираль — клубок АТ (рис. 8.16) определяется условием [c.509]

Рис. 8.16. Переход спираль — клубок в ДНК — изменение степени спиральности 0 с повышением температуры.

Определения оптической плотности (и, следовательно, степени спиральности 0) и размеров молекулы ДНК в растворе путем измерения характеристической вязкости в процессе термической денатурации позволили найти средние длины спиральных участков независимым путем [101]. В согласии с теорией в области 0 — 0,8—0,9 длины спиральных отрезков варьируют [c.514]

Обозначим через W (х, t) вероятность того, что в момент t отрезок, содержащий х пар, целиком спирален. Допустим, что молекула содержит N пар и находится на некоторой стадии раскручивания. Степень спиральности в момент t равна [c.525]

Степень спиральности (СС) некоторых нативных белков в водных растворах [c.559]

Таким образом, исследование влияния солюбилизации бензола на структурно-механические свойства гелей желатины показало, что процесс гелеобразования желатины после солюбилизации бензола проходит также во времени без изменения степени спиральности макромолекул по сравнению с чистым гелем, но с некоторым понижением прочности в результате уменьшения межмолекулярных связей из-за образования более компактных, менее асимметричных агрегатов. [c.98]

Кинетика достижения равновесной степени спиральности при переходе спираль — клубок интересна не только сама по себе, но и с точки зрения ее прямой связи со скоростями конформационных перестроек в белках, обусловливающих их ферментативную активность, и другими биологическими процессами. По индивидуальным сигналам от обеих форм (см. разд. 13.4.1), отстоящим друг от друга примерно на 100 Гц, можно оценить их время жизни, которое в данном случае не может быть меньше 10 с судя по остаточной мультиплетности протонных сигналов в спектрах некоторых полипептидов (например поли-Ь-аланине), минимальное время жизни конформационных состояний порядка 10 с. С другой стороны, методами температурного скачка [161], диэлектрической релаксации [162—164] и ультразвукового поглощения [165, 167] для этого характеристического времени получены величины порядка 10 с или даже меньше теоретическая оценка согласуется с данными этих методов [163, 168, 170]. Таким образом, данные метода ЯМР заметно противоречат результатам других методов и это противоречие нельзя устранить, даже предположив, что часть рассмотренных нами результатов ошибочна. [c.322]

Ульман [171] предположил, что процесс установления конформационного равновесия является действительно быстрым, а дублетный характер сигналов ЯМР обусловлен различием в степени спиральности у концевых и внутренних областей полимера и полидисперсностью образцов. Известно, что для коротких цепей пере- [c.322]

Кривую плавления удобно характеризовать двумя параметрами - температурой плавления Т , отвечающей точке перегиба кривой, и шириной, интервала плавления АТ, равной разности температур, при которых касательная в точке перегиба пересекает уровни й=0и = 1 (у - степень спиральности, т.е. доля звеньев в спиральном состоянии). Таким образом, [c.74]

Признавая единство между всеми химическими элементами, Менделеев, подобно своим предшественникам, тоже подчеркивает непрерывность в переходе от элемента к элементу. Но вместе с тем он считает, что это не простая непрерывность, а периодическая повторяемость свойств по спирали, т. е. непрерывность в новом качестве. Все распределение элементов представляет непрерывность и отвечает до некоторой степени спиральной функции [29]. В связи с этим элементы с переходными свойствами занимают свое законное место в середине системы. На концах системы элементов, — пишет он, — отвечающей закону периодичности, помещаются, таким образом, наиболее между собою качественно различные элементы, а в середине — злементы, во многом между собой сходные [29]. Это имеет место как во всей системе в целом, так и в периодах, рядах. Окислы четных рядов при той же форме (что и для нечетных. — О. П.) обладают основными свойствами в большей мере, чем окислы, нечетных рядов. А этим последним преимущественно свойственен кислотный характер. Поэтому элементы, исключительно дающие основания, как щелочные, будут в начале периодов, а также чисто кислотные элементы, каковы галоиды, на конце больших периодов. Притом наиболее ясный кислотный характер] свойственен элементам с малым атомным весом из нечетных рядов, основной же — тяжелейшим и четным [30]. [c.231]

Другой метод оценки степени спиральности основан на измерении оптич. активности. Н. к. образуют спирали только правой конфигурации и вращают плоскость поляризации света вправо. Оптич. активность ДНК лишь в малой степени объясняется оптич. активностью асимметрич. атомов углерода, входящих в сахара. Главный вклад дает асимметрич. структура спиральных цепей как целое. Поэтому при переходе спираль — клубок происходит резкое падение оптич. активности ДНК (при исследовании в видимой области спектра, т. е. вдали от полосы поглощения ДНК). [c.193]

Следовательно, особенностью повторяемости свойств у элементов, расположенных по возрастанию величин их атомных весов, является не абсолютное, механическое повторение, совпадение свойств, возврат к исходному моменту, движение по ругу и не простое прямолинейное поступательное движение, а повторение относительное, частичное, когда, наряду со сходством, имеет место и различие. Некоторые свойства (например, металличность) с каждым новым повторением нарастают, а противоположные им (неметаллические) соответственно уменьшаются. Такое распределение элементов, а следовательно, их свойств, по словам Менделеева, представляет... непрерывность и отвечает доле некоторой степени спиральной функции . Рассмотрим это на таблице периодической системы. [c.209]

В случае белков дело обстоит сложнее, так как глобула характеризуется наличием не только вторичной, но и третичной структуры, и возможны разнообразные конформационные переходы, в частности переходы с разрушением третичной структуры и увеличением или уменьшением степени спиральности, с разрушением вторичной и третичной структур и переходом в клубкообразное состояние, с частичным нарушением структуры и некоторым разрыхлением молекулы и т. д. [c.20]

Существенно иной характер имеет кривая титрования, если переход между конформациями кооперативен, т. е. О резко изменяется при изменении разности свободных энергий мономерных единиц в состоянии клубка и спирали. В частности, в пределе абсолютно кооперативного перехода, когда при изменении pH степень спиральности скачком меняется от единицы до нуля, в точке, отвечающей =1, получаем, что при этом значении pH происходит скачкообразное возрастание степени ионизации [c.24]

Для денатурированных белков величина т] колеблется в пределах от —85 до —100° и отражает различия в аминокислотном составе белков. Это соответствует полностью неупорядоченной структуре (статистический клубок). При наличии а-спиралей характер дисперсии оптического вращения меняется и в уравнении Друде появляется второй член, равный квадрату первого, который характеризует вклад спирали в дисперсию оптической активности. Новый коэффициент в этом члене пропорционален содержанию а-спиральных структур в белке (Моффит, Кирквуд). По измерению дисперсии оптической активности можно рассчитать степень спиральности (упорядоченности) молекулы. У пепсина, например, она равна 28%, а у миоглобина — 70. [c.58]

Рис. 8. Зависимости степени спи- Рис. 9. Зависимость степени спиральности

Белки и синтетические полипептиды, являющиеся простейшими моделями белков, интересны в том отношении, что способны образовывать в растворах вторичные структуры, такие, как а-спираль или р-структура. Наряду с образованием упорядоченных конформаций макромолекулы этих полимеров могут находиться и в конформации статистического клубка, характерной для макромолекул большинства синтетических полимеров в растворах. Изменяя свойства растворителя или температуру раствора, можно наблюдать образование или разрушение упорядоченных конформаций, т. е так называемые конформационные переходы, которые играют существенную роль в биологических процессах. Поэтому задача количественной оценки степеней спиральности или [c.119]

Аминокислотный состав некоторых внутренних мембранных белков приведен в табл. 25.3.7. Наблюдается удивительное сходство аминокислотного состава (по классам) этих белков, хотя значение такого явления до сих пор не ясно. Поскольку известно, что третичные структуры гликофорина и бактериородопсина различны, ясно, что сходство аминокислотного состава не указывает на высокую степень спиральности тем не менее, возможно, что по-липептидные цепи внутри бислоя в основном имеют форму а-спирали. [c.123]

Кривая плавления, т. е. зависнмость доли неупорядо генных пар Л [/)У =. =-. 1 — 0 (0 — степень спиральности) от Т, идет тем круче, чем меньше о. При 0 = 1 кооперативность отсутствует, при о = О кооперативность полная. В середине интервала плавления производная <1 1с1Т максимальна и интервал определяется условием [c.235]

Если полипептидная цепь не гомогенна, но содержит и кислотные и основные группы, то деспирализация цепи может происходить и при кислотных и при щелочных pH. Рассмотрим простейшую модель сополимера, в котором на каждые три неионизуемые единицы приходится одна ионизуемая, причем кислотные и основные аминокислотные остатки (а и к) закономерно чередуются. Такой сополимер, очевидно, лучше моделирует белок, чем однородная полиаминокислота. Расчет статистической суммы для этой модели дает кривую зависимости степени спиральности 0 от pH куполообразной формы [68]. При полной кооперативности, т. е. при ст = О купол превращается в прямоугольник, причем ось симметрии пересекает абсциссу в точке pH = /г (рКа + рКк). Ширина прямоугольника или соответственно колокола сильно зависит от 5 и, тем самым, от температуры. [c.217]

Теория, развитая в [68], объясняет зависимость степени спиральности мышечных белков от pH среды, изученную Лави [69]. Удалось установить корреляцию между формой кривых и относительным содержанием анионных и катионных остатков в тро-помиозине и других мышечных белках. [c.217]

Экспериментальное изучение зависимости удельного вращения (а отсюда и степени спиральности) поли-Ь-лизина, поли-Ь-глутаминовой кислоты и их сополимера от pH дало результаты, показанные на рис. 4.20 [70, 71]. Теоретические расчеты согласуются с этими данными [68]. Была рассчитана электростатическая энергия сополимера, причем было показано, что ее зависимость от pH определяется различием в электростатических [c.217]

Птицын рассмотрел влияние гидрофобных взаимодействий на степень спиральности полипептидной цепи [101]. Имеется ряд данных, свидетельствующих об этом влиянии на структуру синтетических полиаминокислот. Фасман проанализировал стабильность таких полимеров по отношению к действию дихлор- и дифторук-сусной кислот и показал, что стабильность поли-Ь-метионина, поли-Ь-аланина и поли-Ь-лейцина значительно выше, чем у поли-Ь-карбобензокси-Ь-лизина (— (СНа) 4—NH—СОО—СНг— eHs) и поли- -бензил-Ь-глутамата (—(СНг) г—СОО—СНг— eHs) [115]. Включение неполярных боковых групп в водорастворимые полипептиды увеличивает стабильность их спиральных конформаций. Это подтверждается данными для ряда других синтетических полипептидов [116—120]. [c.233]

Описанные выше результаты подтверждают общие представ-вления об определяющей роли конформационных явлений в ферментативной активности и в этом смысле согласуются с теорией Кощланда. Установленная для лактатдегидрогеназы корреляция степени спиральности и скорости реакции весьма показательна. Конечно, нет оснований считать подобную корреляцию обязательной во всех случаях. [c.399]

Численные расчеты на ЭВМ с использованием в качестве независимых параметров доли пар Г — Ц Хо, температуры плавления гомополимеров Гат и Ггц, а также АЯат и ст, позволили определить кривые плавления, зависимость средней длины спирального участка от степени спиральности 0 и зависимость ширины интервала перехода от при различных значениях указанных параметров [85, 95, 99]. На рис. 8.17—8.19 показаны кривые, полученные при Т т = = 340°К, Ггц= 380 °К, АЯат = 7 ккал/моль, ст = 5- Ю- , N = = 2-10 —10 . Линейная зависимость Гпл от Хо получается непосредственно [c.514]

Низкие концентрации ПАВ увеличивали степень спиральности топо- и парамионизина, повышали температуру тепловой денатурации на 10—15°, способствовали повышению устойчивости белков к перевариванию трипсином [152]. Подобные результаты получены в работе Витвицкого [153]. Повышение термостабиль-ности комплексов миоглобина с ПАВ обнаружено в работе [154], причем эффект сильнее выражен для ja, С14 и С , чем для g и g. Увеличение конформационной стабильности трипсина при взаимодействии с фосфолипидами показано в работе [155]. Мосолов и Афанасьев [156], инкубируя трипсин при 37 С в фосфатном буфере (pH 7,8), содержащем жирную кислоту, наблюдали при одних значениях концентрации денатурирующее действие жирных кислот, а при других — защитное действие. [c.28]

Феррети с сотр. [130] выдвинули другую гипотезу, которая, по их мнению, может разрешить имеющиеся противоречия и объяснить данные метода ЯМР. Они предположили, что общепринятые представления об активированном комплексе в данном случае неприменимы и система не может быть описана в рамках классической схемы парных взаимодействий с образованием и разрывом связей [173, 174]. В равновесном состоянии спираль — клубок для клубкообразной формы (в отличие от полностью спирализован-ной) в стабилизирующих растворителях, согласно гипотезе авторов, имеется набор низколежащих возбужденных торсионных состояний, энергия которых определяется усреднением по всем состояниям аминокислотных остатков, связанных и не связанных водородными связями, возможным при фиксированной степени спиральности одной молекулы. Физическое состояние макромолекул определяется двумя существенно разными процессами с резко различающимися характеристическими временами, зависящими от длины цепи (1) медленным процессом, описывающим переходы из формы клубка в какое-либо или во все возбужденные состояния спирали, и (2) быстрыми скачкообразными хаотическими переходами между состояниями с заданной (не обязательно равновесной) степенью спиральности. Реальное состояние ансамбля молекул, таким образом, определяется как усредненное по этим состояниям. Для коротких цепей природа среднего возбужденного состояния практически такая же, как для полностью спирализован-ной формы, и не меняется в процессе перехода. Напротив, для длинных цепей, для которых возможно гораздо большее число торсионных состояний, природа среднего возбужденного спирального состояния непрерывно меняется в процессе перехода и в конце его становится эквивалентной состоянию клубка. Метод ЯМР регист- [c.323]

Гидродинамические характеристики — конста Ита седиментации, вязкость и др. (см. рис. 4.4) - также меняются при переходе спираль - клубок. Эти величины характеризуют изменение размеров макромолекулы при переходе. Параллельное измерение степени спиральности оптическим и размера молекул гидродинамическим методами дает возможность найти среднюю длину спирального участка в молекуле ДНК при любой температуре. Наконец, переход спираль — клубок исследуют микрокалориметрически. Микрокалориметрия дает возможность не только наблюдать переход спираль -клубок по изменению теплоемкости раствора, но и определять теплоту перехода. [c.74]

Рис. VII.7. Зависимости степени превращения 0 (1, 2) и степени спиральности а (/, 2 ) от pH для ПГК и смесей ПГК —ПДМАЭМ (1, ) и ПГК —ПВА

Важным свойством Н. к. является гипохром-ный эффект — уменьшение уд. экстинкции в полосе поглощения, когда ДНК находится в регулярной спиральной конфигурации, по сравнению с экстинк-цией в состоянии аморфного клубка. По значению гипохромного эффекта (он может достигать 40—45%) можно приближенно оценивать степень регулярности или степень спиральности ДНК. Следует только учитывать, что гипохромный эффект обусловлен параллельным расположением плоскостей молекул гетероцик- [c.193]

В 1966 г. Гратцер и Макфи исследовали конформационные превращения поли- -лизина при образовании полиэлектролитных комплексов поли-1/-лизина с синтетическими и модельными поликислотами. Методом дисперсии оптического вращения в области эффектов Коттона было показано, что реакция поли-Ь-лизина с полиакриловой и полифосфорной кислотами при pH = 7 сопровождается частичной спирализацией полипептида. Так, в комплексе полилизин — полиакриловая кислота (pH = 7) степень спирально-сти полипептида составляет около 50%. В дальнейшем при изучении реакций обмена в растворах нолиэлектролитов система поли-Х-лизин — полиакриловая кислота была рассмотрена более детально На рис. 8 приведены зависимости степени превращения при взаимодействии солянокислого поли-Ь-лизина с полиакриловой кислотой (в смеси воды и этанола, содержащей 40 объемн. % этанола) и степени спиральности полипептида в комплексе от pH раствора. Для сравнения приведен профиль конформационного перехода по-ли-1/-лизина в том же растворителе. Из этих данных видно, что конформационный переход полилизина клубок — а-спираль в присутствии полиакриловой кислоты происходит при pH = 4, т. е. [c.24]

На рис. 9 приведена зависимость степени спиральности поли-Ь-лизина в комплексе от мольного соотношения солянокислого полилизина и полиакриловой кислоты в смеси при постоянном pH раствора, равном 4,2, соответствующем а-спиральной конформации полипептида в полиэлектролитном комплексе. Из этих данных видно, что степень спиральности полипептида линейно растет с увеличением мольного соотношения компонентов в смеси, т. е. вся полиакриловая кислота, которая вводится в раствор (при pH = 4,2), [c.25]

Следует отметцть, что предельные значения степени спиральности полипептидов в полиэлектролитных солевых комплексах не достигают 100%, что, по всей вероятности, объясняется дефектной структурой комплексов. На рис. И приведена микрофотография структуры комплекса полилизина и полиакриловой кислоты (образцы препарировали методом теплового прикрепления, [pH = 4,2). Из этих данных видно, что в растворах, pH которых соответствует предельной степени спиральности полипептида в комплексе, полиэлектролитный комплекс имеет отчетливо выраженную глобулярную структуру , стабилизированную, очевидно, гидрофобными взаи- [c.27]

Рис. 10. Зависимости степени превращения 6 (кривые 1, 2, 3 ) и степени спиральности а (кривые 1, 2, 3) от pH для поли-1--глутаминовой кислоты (ПГК) и смесей

Справочник химика 21

Химия и химическая технология