Переходы спираль — клубок в молекулах биополимеров

Переходы спираль — клубок в молекулах биополимеров [c.290]

Эта книга посвящена двум различным, но тесно связанным между собой вопросам — конформационной статистике обычных макромолекул и теории переходов спираль —клубок в молекулах биополимеров. Общий подход к ним состоит в рассмотрении макромолекул как линейных кооперативных систем, состояния элементов которых (т. е. состояния мономерных единиц) зависят друг от друга. В соответствии с этим, оба круга задач рассматриваются единым математическим методом — матричным методом модели Изинга. [c.384]

Переходы между различными конформациями в молекулах биополимеров, в частности переходы спираль—клубок, осуществляются обычно в узких областях изменения температуры, состава растворителя или pH раствора. Физическая основа таких переходов заключается в том, что состояние макромолекулы, в котором имеется большое число контактов между мономерными единицами, обычно энергетически более выгодно, в то время как состояние свободной макромолекулы более выгодно энтропийно из-за ее гибкости. Поэтому свободные энергии этих двух состояний различным образом меняются при изменении температуры, состава растворителя (например, если его молекулы способны к образованию водородных связей с макромолекулами, или если меняется [c.19]

Дальнейшес развитие статистической теории гибкости полимерных цепей привело к созданию более или менее законченной картины конформационного строения типичных макромолекул в растворе и высокоэластическом состоянии, благодаря чему понятие гибкость макромолекулы , как нам кажется, впервые получило ясную количественную трактовку. С другой стороны, открытие переходов спираль — клубок в молекулах типичных биополимеров в растворе привело к созданию теории этих явлений, которая как по своим физическим идеям, так и по математическим методам оказалась весьма близкой к теории гибкости молекул обычных (т. е. не биологических) полимеров. [c.9]

Тем более вне рамок указанных теорий оказываются индивидуальные различия отдельных макромолекул, проявляющиеся в различиях температур, теплот и степеней резкости переходов в различных биополимерах. В частности, теория переходов спираль—клубок в молекулах ДНК не учитывает гетерогенности состава ДНК и в соответствии с этим не может описать зависимости температуры и резкости плавления двойной спирали от ее состава. Теория переходов спираль—клубок в полипептидных цепях не объясняет, например, резкого различия теплот плавления спиралей поли- у-бензил- .-глутамата, с одной стороны, и поли-/,-глутамино-вой кислоты и поли-А-лизина с другой (как известно, см. 24, эти теплоты отличаются по порядку величины и даже по знаку). Переход от модельной теории переходов спираль—клубок, объясняющей лишь общие черты явления,. [c.385]

Применение светорассеяния для изучения конформационных превращений в макромолекулах до недавнего времени ограничивалось молекулами биополимеров и их моделей. Для сравнительно низкомолекулярных объектов (белки, полипептиды) измерения молекулярного веса обеспечивают при этом контроль за молекулярной дисперсностью раствора и ассоциативными явлениями на разных стадиях превращений (денатурация, ренатура-ция, переходы спираль — клубок). В качестве примеров можно сослаться на упомянутую выше работу Доти и сотрудников с поли-у-бензил-Ь-глутаматом [259] или на исследование превращений в поли-х-карбобензоксиме-тил-L-ци тeинe [491]. [c.253]

После выхода в свет монографии Флори Prin iples of Polymer hemistry , в которой были сформулированы основные полон ения теории разбавленных растворов полимеров, появилось много книг с детализацией этой теории. Предполагали, что исследования в области разбавленных растворов полимеров близки к завершению. Однако положение оказалось иным. Появление стереорегулярных полимеров значительно расширило всю область растворов полимеров и стимулировало детальное рассмотрение конформаций цепных молекул. Вторым важным открытием, обогатившим учение о растворах, явилось открытие переходов спираль — клубок в полиэлектролитах и биологических полимерах и установление факта, что эти переходы идентичны внутримолекулярной кристаллизации сложной макромолекулы. Книга Г. Моравца выделяется из имеющейся литературы по растворам полимеров прежде всего подробным рассмотрением растворов стереорегулярных полимеров, биополимеров и полиэлектролитов. [c.5]