Самопроизвольное свертывание

Каучук стал известен человечеству значительно позднее, чем медь, бронза, железо. Первое знакомство европейцев с каучуком относится к концу XV столетия, ко времени открытия Америки Колумбом. Достаточно подробные сведения о получении, свойствах и применении каучука стали известны только в конце первой половины ХУП века после экспедиции французской Академии наук в Южную Америку. Участники экспедиции установили, что каучук получается из млечного сока тропического дерева, названного бразильской гевеей. Каучук в виде млечного сока использовался местным населением для пропитки тканей, изготовления водонепроницаемой обуви и сосудов для хранения жидкостей. Эти способы применения каучука оказались недоступными для использования в европейских странах, так как еще не было известно методов предотвращения самопроизвольного свертывания млечного сока и выделения из него каучука. [c.15]

Теоретический подход к решению проблемы начался с разработки на основе нелинейной неравновесной термодинамики феноменологической бифуркационной теории самопроизвольного свертывания белковой цепи. По этой теории, важнейшая особенность белков, обусловливающая неизбежность появления необратимых, бифуркационных, флуктуаций и, следовательно, возникновения из хаоса высокоорганизованной структуры, заключается в специфической конформационной неоднородности природной аминокислотной последовательности. Это положение теории отражает суть рассматриваемого явления и постулирует наличие неразрывной связи между химическим строением белковой цепи, ее конформационными свойствами и необратимыми флуктуациями. Гетерогенность природной аминокислотной последовательности ответственна за различие в конформационных возможностях отдельных участков. Конформационная гетерогенность чередующихся жестких и лабильных белковых фрагментов порождает термодинамическую неоднородность флуктуаций, дифференцируя их на обратимые и необратимые. [c.7]

Необходимость самопроизвольного свертывания. После синтеза на рибосоме полипептидная цепь самопроизвольно свертывается в определяемый аминокислотной последовательностью глобулярный белок, принимая состояние с наименьшей свободной энергией. Возможно, что свертывание начинается уже в ходе синтеза. Характер свертывания образующейся цепи определяет специфичность белка. Пространственная самоорганизация молекулы значительно упрощает общую схему, так как в противном случае потребовались бы морфогенетические ферменты или ферменты, способствующие свертыванию . Поскольку возможно огромное число способов свертывания цепи, то возникла бы потребность в большом числе таких вспомогательных ферментов. [c.13]

В-Аминокислоты не подходят. Другой аспект указанных модельных экспериментов состоит в получении р-аминокислот (рис. 1.4) в количествах, сравнимых с аминокислотами а-типа 18]. Во многих отношениях -аминокислоты сходны с а-аминокисло-тами, однако образующаяся полипептидная цепь будет содержать связи Са—Ср, допускающие дополнительное свободное вращение. Как показано в разд. 8.1, такая подвижность препятствует самопроизвольному свертыванию цепи. Таким образом, смысл отбора а-аминокислот очевиден. [c.15]

Аномалия вязкости при обычных температурах характерна для масел, в состав которых входят вязкостные присадки (по-лиолефины, полиметакрилат и др.). Такие вещества с молекулярной массой от 3000—5000 до 100 ООО вводят в маловязкие масляные основы для повышения их вязкости и, что особенно выгодно, для уменьшения зависимости вязкости от температуры по сравнению с равновязкими нефтяными маслами. У масел с полимерными присадками обнаружена аномалия вязкости. При высоких скоростях в потоке под воздействием гидродинамических сил клубки полимерных молекул раскручиваются (разворачиваются), их ориентация вдоль оси потока возрастает. В результате вязкость масла снижается. Такое изменение вязкости вполне обратимо. При уменьшении скорости течения вязкость масла будет вновь возрастать в связи с самопроизвольным свертыванием в клубки линейных полимеров, а также из-за их дезориентации в потоке при уменьшении гидродинамического воздействия. Аномалия вязкости загущенных масел с повышением температуры уменьшается. [c.270]

Основой количественного метода конформационного анализа служат бифуркационная теория самосборки и физическая теория структурной Организации пептидов и белков (см. гл.2) Бифуркационная теория Исходит из представления о самопроизвольном свертывании белковой цепи Как о нелинейном неравновесном процессе, обусловленном и направляемом еобратимыми флуктуациями. Согласно физической теории нативная конформация белка считается плотно упакованной структурой, обладающей Минимальной внутренней энергией и согласованной в отношении всех 1утриостаточных и межостаточных взаимодействий валентно-несвязан- [c.219]

Стремление свести рассмотрение конформационных свойств природных аминокислотных последовательностей к анализу решетчатых моделей объясняется не только естественным желанием максимально упростить задачу. Не меньшее значение имело также то обстоятельство, что модели такого вида уже давно использовались в физике полимеров. Впервые и сразу же в квадратном и кубическом вариантах они были предложены в 1947 г. У. Орром [106] при изучении конформационных свойств синтетических гомополимеров и вскоре стали основой дальнейшего развития конфигурационной статистики полимерных цепей. Лишь спустя 30 лет решетчатые модели были опробованы Гё и Такетоми для белков [57] Моделирование сложного объекта с помощью простых схем может иметь физический смысл и быть оправданным только при одном непременном условии исследуемые макроскопические свойства этого объекта, а именно, самопроизвольное свертывание белковой цепи в компактную нативную конформацию, не должны определяться индивидуальными свойствами его микроскопических составляющих, т.е. конкретным химическим строением 20 стандартных аминокислотных остатков. [c.498]

Таким образом, белки не могут принимать правильную конформацию, сворачиваясь совершенно случайным образом по принципу проб и ошибок . Должны существовать более короткие и прямые пути. Мы не знаем в точности, как и по какому пути проходит процесс самопроизвольного свертывания белка начинается ли этот процесс на одном из концов цепи, в середине или же в нескольких точках одновременно. Однако самопроизвольное свертьшание полипептидных цепей в правильную третичную структуру, очевидно, должно быть высококооперативным. Это означает, что если какой-то минимальный отрезок цепи свернулся надлежащим образом, то это сильно увеличивает вероятность правильной укладки всех остальных участков цепи. [c.199]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология