Первичная структура макромолекул

В соответствии с терминологией, предложенной Линдер-стрём-Лангом [ ], можно сказать, что молекулы обычных полимеров в растворе не обладают вторичной структурой, тогда как молекулы биологически активных полимеров и их синтетических аналогов могут ее иметь. При этом первичной структурой макромолекулы называется число и расположение химических связей в молекуле, а вторичной — регулярная пространственная спиральная структура с определенной периодичностью, стабилизуемая водородными связями. Исследованию вторичных структур биологически активных макромолекул посвящено громадное количество работ, в которых были определены параметры спиральных конформаций для большого числа синтетических полипептидов и полинуклеотидов, а также для природных нуклеиновых кислот и белков. В последнем случае, наряду с вторичной структурой, большую роль играет также третичная структура молекул, т. е. взаимное расположение спиральных и неспиральных участков, обусловленное взаимодействием боковых групп цепи, в частности, связями 5—8. Наиболее известные примеры вторичных сгруктур представляют собой а-спираль Полинга — Кори [2> ] для полипептидов и двойная спираль Крика — Уотсона [ ] для дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Эти структуры [c.291]

Как влияет первичная структура макромолекулы на ее гибкость [c.117]

Первичная структура макромолекул - порядок и способ чередования элементарных звеньев в полимерной цепи. [c.402]

Следующим объектом анализа будет вопрос о том, каким образом введение в молекулярную цепочку кристаллизующегося полимера звеньев другой химической природы скажется на способности к кристаллизации. Этот вопрос также относится к проблеме влияния первичной структуры макромолекулы на процесс кристаллизации. [c.203]

Первичная структура макромолекул кератина до настоящего времени не уточнена, что обусловлено химической неоднородностью белкового субстрата. а-Спиральные участки полипептидных цепей имеют протяженность около 100 А. [c.380]

Развитие методов гельфильтрации, ионообменной хроматографии, ультрацентрифугирования, а также разработка и автоматизация методов анализа первичной структуры макромолекул позволили в сравнительно короткие сроки расшифровать последовательность аминокислотных остатков в токсических полипептидах большинства змей. [c.57]

Созданный в 1966 П. Эдманом с использованием этих принципов прибор и применение масс-спектрометра в сочетании с ЭВМ позволяют полностью автоматизировать процесс определения первичной структуры макромолекул. [c.405]

Хотя приведенные схемы и воспроизводят первичную структуру макромолекул и связанную с ней конфигурационную информацию, они еще не являются полным изображением пространственного строения вытянутых цепей. Для исчерпывающего изображения следовало бы на первой схеме показать атомы водорода и раскрыть формулу К , тоже указав расположение составляющих К атомов. Схему строения сополимера АВ тоже следовало бы сначала усложнить до вида первой схемы, а затем показать расположение всех атомов. [c.36]

Потенциал спектроскопии С-ЯМР чрезвычайно высок. В химии полисахаридов, в том числе ГМЦ, с ее помощью решается широкий круг вопросов, связанных в первую очередь с характеристикой первичной структуры макромолекул. Он включает идентификацию полисахарида, определение его мономерного состава, размера окисных циклов остатков моносахаридов, конфигурации и [c.77]

Вначале имеет смысл рассмотреть вопрос о том, каким образом конфигурация (т. е. первичная структура) полимерной цепочки может оказывать влияние на процесс кристаллизации. Наиболее важной характеристикой первичной структуры макромолекулы является, по-видимому, молекулярная масса, а также ширина молеку-лярно-массового распределения полимера. Как всегда, начнем анализ с простого случая. В этом смысле благоприятным объектом является полиэтилен (или полиметилен), который обладает наиболее простым молекулярным строением и который, кроме того, привлек внимание большого числа исследователей после первых опытов по получению полимерных монокристаллов. К сожалению, серьезным недостатком полиэтилена является то обстоятельство, что блочные образцы обладают чрезвычайно широким распределением по молекулярным массам. На это обращал неоднократно внимание автор при обсуждении зависимости равновесной температуры плавления от молекулярной массы [1], возможности фракционирования при кристаллизации [2—6] и т. д. Ниже будет обсуждаться проблема образования кристаллов с выпрямленными цепями в случае полимеров низкой молекулярной массы с использованием результатов, полученных в указанных работах. [c.199]

Таким образом, различная доступность связей - ONH- гидролитическому распаду определяется преимущественно особенностями первичной структуры макромолекулы. Это явление позволяет решать задачи выбора специфических деструктирую-щих реагентов, способных селективно разрывать пептидные связи между определенными аминокислотными звеньями. Наиболее подходящими в этом отношении являются гидролитические ферменты. Например, фермент трипсин разрывает связь ONH- практически исключительно между Arg и Lys. Другой фермент, химотрипсин, разрывает пептидные связи преимущественно между звеньями, имеющими ароматические ядра (например, между Туг и Phe). [c.360]

Переходим теперь к обсуждению процесса кристаллизации полимеров при различных физических воздействиях, не останавливаясь больше на проблеме роли первичной структуры макромолекулы. Прежде всего заметим, что кристаллизацию по механизму образования кристаллов пакетного типа легче всего представить себе протекающей в условиях ориентации макромолекул. Рассмотрим изолированную макромолекулу, обладающую определенной ориентацией в вертикальном направлении, как это показано на рис. П1.46, а. [c.205]

Размер геометрич. С. м.— наиболее общий критерий гибкости макромолекулы, поскольку он характеризует гибкость, обусловленную не только вращательной подвижностью звеньев (поворотной изомерией), но и др. физич. механизмами (см. таблицу), напр. нарушением первичной структуры макромолекулы (циклизации цепи) или ее вторичной структуры (спиральных конформаций полипеп идов, нуклеиновых к-т). Полимеры, для к-рых А >100 А, условно относят к жесткоцепным. [c.197]

Порядок химической связи аминокислот друг с другом создает первичную структуру макромолекулы белка. Однако его свойства зависят также и от конформации полипептидной цепи (вторичной структуры). Одной из моделей вторичной структуры белка является так называемая а-спираль, в которой полипептидную цепь надо представлять себе в виде нити, обвивающей поверхность цилиндра. Устойчивость а-спирали обеспечивается водородными связями между группами КН и С=0 (рис. 11.1). [c.403]

Итак, организация белковой молекулы происходит в результате различного рода молекулярных взаимодействий, которые и определяют уровни ее структуры. Первичная структура макромолекулы белка целиком определяется ковалентными связями вдоль полипептидной цепи, вторичная — водородными связями между пептидными группами, расположенными в соседних витках спирали или соседних участках разных цепей, и, наконец, третичная структура — химическими сшивками отдельных участков одной цепи или нескольких цепей (дисульфидные мостики, фосфоэфирная связь) и силами взаимодействия неполярных боковых радикалов некоторых аминокислот. [c.95]

Такие сильные изменения при дозах, которые можно считать сравнительно небольшими, трудно связать с действием излучения на первичную структуру макромолекулы. Скорее их можно объяснить нарушением водородных [c.107]

Длина цепи колеблется от 10 до 10 мононуклеотидов. Порядок расположения нуклеотидов называют первичной структурой макромолекулы. Схематически полимерный нуклеотид представлен на фиг. 9.2. Протеины (белки) — это линейные полимеры, мономерами которых являются 20 различных аминокислот [c.211]

Пространственная структура олиго- и полисахаридов. Пространственное строение полисахаридов определяется прежде всего первичной структурой макромолекулы. Неразветвленные полисахариды с ( 1(1- 4)--гликозилными связями, такие как целлюлоза и хитин, образуют фибриллярные структуры, для которых характерна линейная конформация молекул, закрепленная водородными связями. Подобные макромолекулы, располагаясь приблизительно парал- [c.478]

Наконец, еще один подход к классификации прокариот для установления степени их родства связан с развитием молекулярной биологии и основан на сравнительном изучении и сопоставлении первичной структуры макромолекул, участвующих в осуществлении важнейших клеточных функций. К таким макромолекулам относятся ДНК, РНК, ферментные белки. Известно, что генетическая информация записана в молекуле ДНК в виде различных сочетаний трех из четырех азотистых оснований. Согласно законам генетического кодирования разная информация не может быть записана одинаково, поэтому организмы с неодинаковым нуклеотидным составом ДНК будут различными. Если же нуклеотидный состав ДНК двух сравниваемых организмов одинаков, возможно и сходство и различие этих организмов, поскольку генетическое кодирование основано не только на определенном содержании оснований в единице кодирования (триплете), но и на их взаимном расположении. [c.138]

Комплекс физико-химических свойств природных волокнообразующих полимеров обусловлен первичным, вторичным и более высокими уровнями их структурной организации. Каждый из полимеров, представляющий интерес как волокнообразующий (целлюлоза, хитин, фибриллярные белки), имеет определенное биофункциональное назначение. Особенность биосинтетических процессов такова, что первичная структура макромолекул этих полимеров формируется как регулярная, несмотря на возможность случайного включения в них "дефектных" звеньев. Регулярность строения полимерных цепей предопределяет возможность их самоупорядочения (кристаллизации). Параметр гибкости макромолекул природных волокнообразующих полимеров /ф несколько больше 0,63, что позволяет отнести их к полужесткоцепным полимерам. [c.288]

Из разнообразного растительного сырья, его морфологических и анатомических частей выделено большое число полисахаридов ГМЦ, различающихся строением. Для удобства характеристики их можно сгруппировать по принц1шу ботанической п хозяйственной принадлежности сырья, выделив разделы древесные, сельскохозяйственные растения, водоросли и морские травы [93]. В каждой группе целесообразно последовательно рассматривать особенности первичной структуры макромолекул арабинанов, ксиланов, маннанов и галактанов. [c.81]

При переходе от низкомолекулярных катализаторов к полимеррым вероятность полифункционального катализа повышается не только благодаря близкому расположению каталитически активных групп в первичной структуре макромолекул, но и вследствие того, что эти группы могут сближаться при сворачивании макромолекулы. Так, константа скорости гидролиза и-НФА в присутствии поли-4(5)-винилимидазола при pH 8,2 в 1,4 раза, а при pH 9,0 в 2,5 раза больше, чем в присутствии мономерного имидазола. Общий каталитич. эффект имидазола складывается из вклада нейтральной и анионной форм и должен зависеть от pH среды. Увеличение каталитич. активности в присутствии К. п. по сравнению с мономерными катализаторами связывается с трифункциональным взаимодействием между субстратом и двумя имидазольными группами. При средних значениях pH одна из нейтральных имидазольных групп выступает в роли нуклеофила, а другая — обобщенного основахшя (схема I) или к-ты (схема II) при более высоких значениях pH в роли обобщенного основания выступает имидазольная группа в анионной форме (схема III) [c.480]

Сформулированный здесь принцип самонастройки, вероятно, важен для всей проблемы синтетических функциональных аналогов биополимеров. Суть идеи заключается в том, что матричный синтез, ведущий к созданию запрограммированных уникальных последовательностей звеньев в макромолекулах, в не слишком сложных вариантах можно обойти путем самонастройки макромолекул заданного состава с переменной первичной структурой. В этом случае благодаря существованию обратной связи между третичной и первичной структурами макромолекулы могут приобрести необходимую организацию, использур фактически метод проб и ошибок. [c.296]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология