Кооперативность модель МУШ

Остатки с низкими относительными статистическими весами значительно укорачивают среднюю длину спирали. Чтобы оценить спиральный потенциал данного белка, было использовано одно значение параметра инициации а = 5 10 (разд. А.4). Кроме того, были введены три различные значения х для всех типов остатков. Так, 5 -= 0,385 соответствовало остаткам, прерывающим спираль (В), 5 1, 00 — индифферентным к спирали (/) и з=1,5 — образующим спираль (Н) (табл. 6.1). Значения а и х получают по наклонам и температурным переходам зависимостей, описывающих переходы спираль — клубок в синтетических полипептидах, используя уравнения (А. 18) и (А.20). Спиральная конформация предсказывается для всех положений остатков I, для которых / , больше средней величины В результате получаются непрерывные потенциальные функции, поскольку уравнение (6.2) учитывает кооперативность модели Зимма — Брэгга, согласно которой спирали должны иметь определенную длину (рис. А. 1). Этот метод предсказания дает спиральные сегменты длиной около 10 остатков, что намного меньше длины, ожидаемой для данного значения а гомополимеров при 5= 1, т. е. Ь 1/"5 10 = 40 (уравнение (А.17)). Такое укорочение спирали является следствием включения остатков с низкими значениями 5. [c.139]

Рассмотрим с помощью этого метода растяжение одномерной кооперативной модели рис. 3.9 внешней силой /. Пусть энергия г-ротамера, т. е. внергия двух соседних параллельных звеньев, равна —Е, энергия -ротамера, т. е. двух соседних антипараллельных звеньев равна Е. Следовательно, разность энергий ротамеров равна [c.74]

Ограничимся здесь простейшим примером — расчетом растяжения одномерной кооперативной модели (см. рис. 3,12) внешней силой /. Пусть энергия ротамера, т. е. энергия двух соседних параллельных звеньев, равна — < Г, энергия 5-ротамера, т. е. двух соседних антипараллельных звеньев, равна < Г. Следовательно, разность энергий двух ротамеров равна [c.139]

В случае положительной кооперативности модели прямой и косвенной кооперативности могут привести к эквивалентным результатам [33]. Однако в отличие от модели МУШ, модель прямой кооперативности может описывать и отрицательную кооперативность, т. е. уменьшение сродства к лиганду по мере на- сыщения активных центров. [c.459]

Другая кооперативная модель, предполагающая, что соединение нуклеотидов происходит в любом месте матрицы, где две или большее число соседних ячеек заняты сорбированными нуклеотидами, противоречат опыту, так как дает заметный индукционный период. [c.542]

В работах [57—59] рассмотрены различные кооперативные модели реакций в твердой фазе, из которых, в частности, следует возможность уменьшения общего потенциального барьера реакции с ростам температуры. [c.289]

Кривые, приведенные на рис А.1, иллюстрируют увеличение эффективности связывания репрессора за счет кооперативного связывания с двумя участками. При построении кривых предполагалось, что энергия связывания репрессора с единичным участком составляет — 10 ккал/моль, а при связывании с соседними участками энергия взаимодействия молекул репрессора составляет примерно —2 ккал/моль Из рисунка следует, что в рамках кооперативной модели для заполнения 99% мест связывания необходимо примерно в 30 раз меньше репрессора, чем при некооперативном связывании. Для заполнения 99,9% мест в случае одного участка необходимо примерно в 100 раз [c.139]

Первопричиной анизотропии в линейных полимерах является существование преимущественного направления действия межатомных сил — вдоль главных цепей макромолекул. Для образности изложения позволительно, следуя Волькенштейну, трактовать кооперативную систему — линейную макромолекулу — как материализованную модель Изинга . Но в действительности, какую бы модель Изинга мы ни избрали — одно-, двух- или трехмерную, никакой материализации межатомных сил она не предполагает. Другое дело, что вдоль цепи действуют либо силы обменного типа (чисто ковалентные связи), либо силы переменной природы (частично ковалентные связи), о которых речь шла в гл. I. При ориентации полимерной системы скрытая поначалу (или, точ--нее, локальная) анизотропия внутреннего поля становится явной и проявляется в виде макроскопической анизотропии всех свойств. Вызвано это тем, что теперь преимущественное направление межатомных сил, т. е. то направление, где они на порядок или на два больше, чем в других направлениях, совпадает с осью макроскопической ориентации (или осями — при более сложных формах ориентации . [c.229]

На основании представлений о мерцающих кластерах развивается доменная модель воды. Домены мерцают в жидкости как единое целое с частотой 10 с , имеют большие электрические моменты, направленные параллельно или антипараллельно друг другу. При замерзании домен воды содержит до 40 молекул. В системах жидкость — поверхность твердого тела (адсорбированные слои воды, пересыщенные слои раствора, мембранные процессы) существенную роль играют кооперативные явления, в которых большое число связанных молекул воды реагирует на внешние воздействия. [c.87]

Альтернативный подход основывается на постановке вопроса как природа решает проблему скручивания Направлено ли скручивание вдоль определенных линий, которые делают результат однозначным, и, если это так, что выполняет роль гидов Для ответа на этот вопрос нами построена модель, в которой используется разумное предположение о том, что образование стебля является конкурирующим, но в высшей степени кооперативным процессом. В дальнейшем мы детализируем этот подход, рассмотрев прежде всего основные аспекты методов, основанных на минимизации энергии. [c.521]

Экспериментальные результаты можно объяснить на основе модели, разработанной в 1925 г. Изингом для явлений ферромагнетизма. Он предположил, что магнитные спины локализованы в узлах правильной решетки и способны только к двум ориентациям в противоположных направлениях что параллельные спины взаимно притягиваются, а антипараллельные спины отталкиваются, но эти взаимодействия проявляются только между ближайшими соседями. Таким образом, кооперативные явления ферромагнетизма обусловлены образованием цепочек из взаимодействующих ближайших соседей. В случае вещества, находящегося в критическом состоянии, роль спинов, ориентированных в противоположных направлениях, играют молекулы и дырки , т. е. незанятые места. [c.92]

Что же до описания подвижности сетки, сохраняющей кооперативность, то ее можно трактовать как материализацию трех (или более)-мерной модели Изинга, где элементами являются межузельные цепи. [c.312]

Гомотропная система с косвенной кооперативностью (модель Моно, Шанже, Уайнберга). [c.479]

Рассматриваются кооперативные модели эволюции тонкой структуры приповерхностного слоя при растворении в электролитах с малым пересыщением моно- и поликристаллов 3d -металлов. 1фи-тически сопоставлены нелинейные решения уравнений кооперативных актов растворения, от моделей Хирса-Раса-Паунда, Лайтхила-Уит-хема до современных решений, основанных на теории солитонов. В задачах о растворении М, не базирующихся на модели кристалла Косселя-Странского, анализируются решения уравнения Буссинеска [c.33]

Начато [56] построение динамических моделей цепи с множественными типами деформируемых кинетических единиц. Учтены возможность изменения длины элементарного перестраивающегося участка цепи, зависимость энергии активации перестройки от начальной и конечной конформации, от величины и направления приложенных внешних сил. Рассчитаны некооперативная модель, в которой перестройки различных Jвeньeв не коррелируют друг с другом, и одномерная кооперативная модель, решаемая методом Монте-Карло. Отмечается, что динамические свойства обеих моделей (податливость при ползучести и динамический модуль) близки. [c.50]

Исследования относятся к орг. и биоорганической химии. Выделил, установил строение, изучил конформационные состояния и биогенетические превращения более 100 алкалоидов ряда дипиридила, хино-лизидина, изохинолина. Исследовал углеводороды, высокомол. спирты, к-ты, флавоноиды, пол и фенолы хлопчатника. На основе вновь выделенных природных соед. различных классов синтезировал большое число новых физиологически активных в-в (холинолитиков, противоопухолевых, противовирусных, иммунодепрессантов, индукторов интерферона и т. п.). Организовал пром. произ-во многих препаратов (анабазин-гидрохлорида, госсипола и др.). Разработал пром. метод получения из листьев хлопчатника лимонной и яблочной к-т (1956), микробиологический метод получения итаконовой к-ты, способы получения лекарств, в-в и биостимуляторов, Предложил кооперативную модель активации генома клеток эукариотов. Создал школу по изучению орг. в-в, участвующих в процессах жизнедеятельности. [c.390]

Представления о наличии в структуре ГС периферийной части с разрушенной молекулярной структурой — поднлавленно-го слоя — высказаны в работах [100, 126, 485]. Трехслойная модель ГС, предложенная в [485], была развита далее в рабо-тях [476]. В. Дрост-Хансен предполагает существование различных типов структурированной воды [477]. На близких расстояниях (5—10 молекулярных диаметров) структурирование может возникать за счет ион-дипольного и диполь-дипольного взаимодействия ( высокоэнергетическое ). Структурирование на больших расстояниях (до сотен молекулярных диаметров) может протекать за счет кооперативных низкоэнергетических взаимодействий, Такой подход позволяет объяснить немонотонную зависимость расклинивающего давления от температуры, найденную Г. Пешелем и сотр. [479, 487]. Наличие максимумов расклинивающего давления в этом случае обусловлено резкими структурными перестройками ГС, происходящими в исследован- [c.171]

Так, термин мицелла впервые был введен Мак-Бэиом в 1913 г, для обозначения агрегатов дифильных электролитов в водных растворах. Как известно, фундаментальной характеристикой мицеллообразующих веществ является дифильность их молекул, т, е, наличие в молекуле полярной и неполярной частей. В основе современных представлений о структуре мицеллы лежит модель Дж. Хартли, согласно которой мицеллы имеют жидкоподобное ядро, образованное из полярных головок или углеводородных хвостов (в зависимости от типа мицеллярного раствора). Граничный слой образован соответственно углеводородными частями или полярными группами тех же самых молекул, что формируют ядро мицеллы. Процесс мицеллообразования носит кооперативный характер и начинается по достижении критической концентрации мицеллообразования. Сегодня же понятие мицелла используют не только в его первоначальном смысле, но и более широко для обозначения упорядоченных областей в полимерах, органических коллоидных частиц, обнаруженных в угле, глинах и т. д. Такая трансформация термина мицелла не оправдана. Именно поэтому на Международном симпозиуме по мицеллообразоваиию, солюбилизации и микроэмульсиям было предложено применять его в первоначальном смыс.ш Г1191. [c.71]

Три важных фактора — индуктивный эффект, эффект поля и резонансный эффект — могут сильно влиять на поведение органических кислот и оснований, включая и биологически важные а-аминокислоты. В водном растворе, обычной среде нротекания биологических реакций, эти эффекты обусловливают большое разнообразие свойств, так что процессы диссоциации могут происходить во всем диапазоне pH. Это вал<но, потому что белки, построенные из аминокислот, в зависимости от своего аминокислотного состава могут принимать участие в кислотно-основных превращениях. Действительно, в упрощенном виде диссоциацию аминокислот можно рассматривать как миниатюрную модель диссоциации белка. В биохимических реакциях важные функции выполняют белки, и аналогия с аминокислотами может слу кить основой для понимания процессов передачи протонов. Однако такая модель слишком упрощена. Она не учитывает кооперативные взаимодействия. Например, как поведет себя лизин при диссоциации под действием линейно-расположенных положительно заряженных аминокислотных остатков, входящих в состав белка Далее, каким образом близко расположенная гидрофобная область белковой молекулы (т. е. область с более Ш13-кой диэлектрической проницаемостью) влияет на ее диссоциацию в данном химическом процессе То, что в этом случае можно ожидать значительных изменений, видно из поведения глицина при диссоциации в среде с низкой диэлектрической проницаемостью например, в 95%-ном этаноле (рКа карбоксильной группы глицина равен 3,8, а аминогруппы 10,0). Можно было бы подумать, что в этом случае но кислотности глицин близок к уксусной кислоте, но это не так, поскольку для последней р/( равен 7,1. [c.42]

Явления, связанные с процессами упорядочения и разупорядоче-ния в кристаллических системах, получили общее название кооперативных явлений. В самом названии подчеркивается, что это явление присуще лишь совокупности частиц. Кооперативные явления (образование сверхструктуры в сплавах, расслаивание, ферромагнетизм и т. д.). обусловлены тем, что имеется различие в энергиях взаимодействия пар ближайших соседей разного типа. Теория кооперативных явлений есть статистическое рассмотрение простой модели, основанной на следующих допущениях [c.341]

Описанная модель является, по существу, моделью твердого раствора и совпадает с моделью, которая была использована в гл. XII при рассмотрении кооперативных явлений. Поэтому и выводы теории строго регулярных растворов в большей степени относятся к твердым растворам, чем к жидким. Однако теория содержит идеи, оказавшиеся полезными также в применении к жидким растворам и получившие развитне в более поздних работах для этих систем (в частности, имеется в виду квазихнмическое приближение, которое будет рассматриваться далее). Поэтому ознакомление с теорией строго регулярных растворов — необходимый шаг при изучении решеточных теорий как жидких, так и твердых растворов. [c.415]

Голдбеттер и Вениератос [85] провели анализ влияния кооперативности действия ферментов в математической модели колебательной гликолитической реакции с активированием продуктом. Ими было установлено соотношение между неустойчивостью и значением коэффициента Хилла в аллостерической модели для фосфофруктокиназы. [c.125]

Другой интересный момент состоит в том, что число стационарных состояний открытой системы может сильно возрастать вдали от равновесия (гл. 16). Такое расширение возможностей имеет важное значение в биологических приложениях. В качестве иллюстрации изучается модель возбуждения мембраны, предложенная Блюменталем, Шанже и Лефевером [10], в которой кооперативное поведение вместе с необратимыми процессами вдали от равновесия приводит к новому типу диссипативного фазового перехода. [c.15]

Рассмотренные выще механизмы способны описывать многие сложные эффекты, и кинетическое уравнение может иметь очень сложную форму. Но в общем случае концентрация [ЕЗ] не может возрастать быстрее, чем растет [3]. Однако при некоторых экспериментальных условиях субстраты или ингибиторы оказывают большее влияние на концентрацию комплекса. Другими словами, получаются 3-образные кривые типа кривой связывания кислорода гемоглобином (разд. 7.13). В особенности это относится к ферментам, играющим важную роль в регулировании обмена веществ. Подобные кооперативные эффекты встречаются в случае ферментов с несколькими активными центрами, поскольку кооперативный эффект подразумевает возрастание сродства второго активного центра к субстрату, когда первый центр занят. Как и в случае гемоглобина, взаимодействия такого типа сопровождаются структурными изменениями. Согласно модели Моно — Шанжо — Ваймана, фермент с несколькими активными центрами может находиться по крайней мере в двух состояниях. Это, вероятно, слишком упрощенная картина, но два является минимальным числом состояний, необходимым для объяснения наблюдаемых эффектов. Предполагается, что в обоих состояниях конформации всех субъединиц одинаковы. Воздействующая на систему молекула (эффектор), которая может быть молекулой субстрата, смещает равновесие в сторону одного или другого из этих двух состояний. Если эффектор смещает равновесие в направлении увеличения скорости реакции, то такой эффектор называется активатором. Если же его действие приводит к снижению скорости реакции, то он называется ингибитором. Как и в случае гемоглобина, воздействие усиливается тем, что одна молекула эффектора оказывает влияние на несколько каталити-21 [c.323]

Кооперативность связывания кислорода с гемоглобином была открыта очень давно, и, несмотря на это, важность данного явления недооценивали. Оно вновь привлекло к себе широкое внимание в 1965 г., когда Moho, Уаймен и Шанжё [33] описали его математически. Поскольку для многих случаев предложенная авторами модель является сильным упрощением, ниже мы остановимся на более общем подходе к этому вопросу, разработанном Кошландом [60—62]. [c.297]

Тот факт, что экспериментальные данные удовлетворительно описываются тем или иным уравнением, нельзя рассматривать как доказательство адекватности предлагаемой математической модели. Например, Рабин [40] дал иное простое объяснение сигмоидного характера кривой зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата ). Кооперативными свойствами может обладать даже мономерный фермент с единственным центром связывания. Фермент в активной конформации (Е) взаимодействует с субстратом, и образующийся комплекс ES быстро распадается с образованием продукта [верхняя петля на схеме (6-58)]. Однако не исключена возможность медленного [c.38]

Допустим, что график зависимости скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата указывает на то, что имеет м.есто отрицательная кооперативность. Можно ли объяснить ее наличие на основе. модели Моно, Уаймена и Шанжё для олигомерных ферментов и на основе модели Кошланда, Немети и Фил-мера Обоснуйте ваш ответ. [c.77]

На основании вышеперечисленных фактов и наблюдений М. Номура с сотрудниками предложили очень изящную модель координированной регуляции синтеза всех рибосомных белков. Модель основана на идее о конкуренции между рибосомной РНК и мРНК за связывание с сердцевинными рибосомными белками. Такие белки, как S4, S7, S8, L1, Ы, а также белковый комплекс L10 (L7/Ы2)4, имеют сильное сродство к специфическим местам прикрепления на рибосомных РНК, и поэтому по мере их синтеза они немедленно вовлекаются в процесс сборки рибосомных частиц, связываясь с 16S и 23S РНК соответственно. Собственное высокое сродство к рибосомной РНК и кооперативность сборки [c.242]

Многие представления о действии и взаимодействии белков появились в ходе исследования гемоглобина. Многие представления и модели, относящиеся к взаимодействиям белок — лиганд и белок — белок, были развиты в процессе исследований гемоглобина к ним относятся сигмоидное связывание [674—676], коэффициент Хилла [677], константы последовательного связывания лигандов в олигомерных белках [678], кооперативность, основанная на конформационных изменениях [679, 680], и аллостерический контроль белков [92, 681, 682]. Следует отметить, что многие из этих концепций были введены и математически формализованы до того, как стала известна структура какого-либо белка. Очевидно поэтому актуальное значение и полезность этих конце1щий должны подвергаться постоянной проверке. Пример дифосфоглицерата, влияние которого на действие и структуру гемоглобина игнорировалось десятилетиями, свидетельствует о потенциальной опасности жестких формулировок в биологии. [c.259]

Активация сократительного аппарата ионами Са — модель кооперативного процесса [772, 773]. Активация сократительного аппарата ионами Са + (рис. 11.7) хорошо иллюстрирует кооперативное поведение [92, 678, 682, 774] и аллостерический контроль [92, 681, 775, 776] в белках. При кооперативных действиях компонент белка или надмолекулярных образований, например тонких нитей осуп1,ествляется переход из одного стабильного состояния ( выклю- [c.289]

Макромолекулу можно в определенной степени уподобить миниатюрной осмотической системе, в которой мембрана заменена ковалентными связями между звеньями. Такая примитивная модель очень удобна для наглядного количественного описания некоторых кооперативных процессов, протекающих на молекулярном уровне и описываемых количественно со скей-линговых позиций. Вкратце подобное количественное описание мы рассмотрим в гл. IV, а пока выясним, что можно извлечь из примитивной осмотической модели. Допустим, что внутри замкнутой на себя мембраны, проницаемой для молекул растворителя, но непроницаемой для свободных, т. е. не связанных ковалентно, мономерных звеньев, находятся мономеры двух сортов, А и В, обладающие различной растворимостью. Утрируя эту ситуацию, допустим, что мономер А растворим хорошо, а [c.56]

Однако с самого начала относительно приведенной концепции были выдвинуты некоторые возражения. Прежде всего, указывалось на то, что процесс разрушения твердого тела представляет собой сложный многоступенчатый процесс, вовсе не сводящийся к разрыву одной химической связи, описываемому формулой (XVI. 2), поэтому нельзя ожидать, что долговечность макроскопического тела должна подчиняться закону, действующему только на микроскопическом уровне, и то лпшь для самых элементарных процессов. В связи с этим был проведен как аналитически, так и с помощью ЭВМ, ряд модельных расчетов для сложной системы, в которой последовательность элементарных актов разрушения, происходящих по микроскопическому закону, приводила к образованию макроскопического очага разрушения и в конце концов к разрыву макроскопического тела. При этом принималась во внимание кооперативность процесса разрушения — то, что в результате разрыва каждой связи происходит перераспределение напряжений в образце [259], а в ряде моделей учитывалось и конкретное пространственное взаимное расположение разрываемых связей. [c.372]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология