Степень свернутости макромолекул

Основу структурной организации живого составляют макромолекулы, прежде всего важнейшие биополимеры — белки и нуклеиновые кислоты. Специфика полимерных молекул в отличие от малых молекул определяется большим числом однотипных звеньев (мономеры), связанных в линейную цепь. Тепловое движение входяш их в полимерную цепь атомов и атомных групп, повороты и враш ение их вокруг единичных связей обусловливают большое число внутренних степеней свободы макромолекулы. Это заставляет рассматривать макромолекулы как макроскопическую систему, статистический характер поведения которой проявляется в наличии средних значений таких параметров, как размеры, форма, степень, свернутости макромолекулы. Вместе с тем суш ествуюш ие между атомами химические связи и взаимодействии ближнего и дальнего порядка накладывают определенные ограничения на число возможных конформаций макромолекул. Изменение конформации биополимеров, происходяш ие в процессах клеточного метаболизма и трансформации энергии, также носят вполне определенный характер и отражают внутримолекулярную динамическую организацию биополимеров. Таким образом, своеобразие биологической макромолекулы как физического объекта заключается в тесном сочетании статистических и детерминистских (механических) особенностей ее поведения с одной стороны, большое число взаимодействуюш их атомов и внутримолекулярных степеней свободы и, как следствие, возможность осуш ествления огромного числа разных конформаций, с другой — определенный химический характер и конформационные изменения при функционировании биополимеров. [c.168]

Степень свернутости макромолекулы оценивается отношением Щг О т, е. также зависит от молекулярной массы полимера. [c.45]

Мерой степени свернутости макромолекулы, характеристикой ее состояния обычно служит расстояние между концами цепи к. За исключением случая, когда полимерная молекула полностью выпрямлена, одно и то же значение к соответствует ряду конформаций, число которых зависит от величины молекулы (рис. 91). [c.375]

При изменении степени свернутости макромолекулы меняются и удлинение и Л следовательно, эти две величины взаимно связаны между собой. Максимальному удлинению отвечает вытянутая цепь, у которой длина I пропорциональна [c.377]

При исследовании разбавленных растворов (и растворов вообще) большое значение имеет качество растворителя, которое принято оценивать по термодинамическому сродству растворителя к полимеру, т. е. по величине свободной энергии смешения их при постоянных давлении и температуре (ДТ) Растворители делят на хорошие , характеризующиеся большими абсолютными величинами Дц , сильным понижением давления пара над раствором, большими значениями осмотического давления и второго вириального коэффициента, и плохие , где, наоборот, значение Дц , понижение давления пара и величины осмотического давления малы, а второй вириальный коэффициент меньше н ля. Качество растворителя проявляется также в существенном его влиянии на высоту барьера внутреннего вращения и, следовательно, на степень свернутости макромолекулы. Если потенциальный барьер невелик, а цепь длинна и гибка, она может принимать в растворе различные конформации но если барьер высок, цепь коротка и жестка, число конформаций ее ограничено и цепь имеет более или менее вытянутую форму (о числе конформаций можно судить по величине энтропии растворения полимера) [c.520]

Высокоэластическое состояние полимера характеризуется относительно высокой подвижностью сегментов макромолекул. Эта приводит к тому, что макромолекулы стремятся принять конформации, соответствующие различным положениям звеньев в пространстве. Наряду с двумя крайними конформациями — полностью выпрямленной и полностью свернутой — существует множество конформаций, обусловленных разной степенью свернутости макромолекул статистические клубки). [c.25]

Таким образом, для рассмотренного частного вида ММР Шульца— Зимма влияние полидисперсности существенно только при малых степенях свернутости макромолекул Xy,=Lw a, т. е. либо для олигомеров (мало Ц,), либо для длинных очень жестких полимеров (велика персистентная длина а). [c.207]

Показатель а представляет собой величину, учитывающую степень свернутости макромолекул в растворе (гибкость цепи) у жестких макромолекул а =< 1 для гибких молекул, приближающихся по форме к сфере, а 0,5, у сильно заряженных макромолекул а я 2. [c.73]

Эти соотношения были получены для интервала молекулярных масс 2 0 —50-Ю . Экспоненты этих уравнений свидетельствуют о том, что молекулы ПАА в растворе представляют собой статистически свернутые гауссовы клубки, однако параметр заторможенности (а = 2,72), характеризующий степень свернутости макромолекул (или их равновесную гибкость), Несколько выше, чем у обычных карбоцепных полимеров. [c.66]

Пород предполагает третий метод выражения степени свернутости макромолекул через величину устойчивой длины а. Эта длина определяется такой величиной участка согнутой молекулы, при которой косинус угла направления становится меньше величины 1/е. Таким образом, в данном случае степень свернутости молекулы определяется непосредственно формой самой макромолекулы, в то время как в случае оценки 1 и А исходят из общей свернутости макромолекул. Для достаточно большой величины СП справедливы следующие соотношения [c.48]

По Стюарту, под степенью свернутости макромолекул понимается величина [c.48]

В заключение целесообразно дать наглядное представление о степени свернутости макромолекул в клубке. Пусть для раствора нитрата целлюлозы в ацетоне найдена персистентная величина, равная а = 105 A. Это значит, что при превышении этой длины, соответствующей 20 глюкозным остаткам, косинус направления уменьшается на величину 1/е = 0,367. Отсюда по формуле функции ошибок можно рассчитать, что на одном глюкозном кольце 20 — [c.50]

Одной из статистических характеристик формы такой свернутой молекулы служит среднеквадратичное расстояние между ее концами И хотя в данном случае любому (кроме максимального) значению (г ) /" отвечает множество различных конформаций самой молекулы, значение (г ) - " определяет степень свернутости макромолекулы, а значит, в известной мере, и ее расположение в пространстве. [c.58]

При изменении степени свернутости макромолекулы меняются и удлинение и й следовательно, эти две величины взаимно связаны между собой. [c.283]

В последнем случае, по-видимому, имеет место уже полная глобулизация. В 1 главы 4 мы видели, что поливинилнафталин отличается от других упомянутых здесь полимеров значительно меньшей равновесной гибкостью цепи стерический фактор о достигает для пего значения si3,0. Отсюда можно сделать вывод, что, в отличие от кристаллизации, которой жесткость цепи способствует [680], малая гибкость является фактором, препятствующим глобулизации макромолекулы. Это не удивительно, если учесть, что глобулизация требует высокой степени свернутости макромолекулы. Стерические препятствия, обуславлива- [c.329]

В котором а представляет собой личину, учитывающую степень свернутости макромолекул в растворе (гибкость цепи), К — константа, характерная для каждого полимергомоло ического ряда и заданною растворителя. У жестких макромолекул йяк1, для гибких полимерных молекул, приближающихся по форме к сфере, а 0,5, а у СЮ1Ы10 заряженных молекул полиэлектролитов а г 2. [c.532]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология