Конформационный полиморфизм

Рис. 20.22. Анализ конформационного полиморфизма одноцепочечной ДНК (SS P). Препараты ДНК, различающихся одной парой нуклеотидов (А Т G ), амплифицируют ПЦР-методом с использованием одинаковых праймеров (Р1, Р2). ПЦР-продукты денатурируют и разделяют с помощью гель-электрофореза на двух дорожках (1, 2). Расстояние, на которое перемещается одноцепочечная молекула ДНК, зависит от ее конформации, а последняя, в свою очередь, — от нуклеотидной последовательности. Даже если ДНК различаются лишь одним нуклеотидным сайтом, одиночные цепи могут иметь разную конформацию, а следовательно, ПЦР-продукты образуют в геле не две, а четыре полосы.

Уже описаны комбинации методов количественного анализа молекулярных упаковок в различных пространственных группах наряду с неэмпирическими расчетами [49]. Исследовалось несколько различных функций потенциальной энергии, и результаты оказались инвариантными выбору этих функций. Поскольку указанные расчеты применялись к изучению конформационного полиморфизма, мы вернемся к ним позже в соответствующем разделе. [c.465]

Рентгенографическая работа была дополнена расчетами энергии решетки с использованием различных потенциальных функций. Результаты не зависели от выбора потенциальной функции и показали, что между кристаллической упаковкой и (внутри)молекулярной структурой осуществляется оптимальный компромисс. Минимизируемые энергии решеток анализировались исходя из отдельных атомных вкладов в общую энергию. Даже для триморфной молекулы (II) относительные вклады энергии различных групп в общую энергию полиморфа были сходны. Однако совершенно очевидно, что такое состояние достижимо только в тех решетках, в которых могут осуществляться менее выгодные конформации но сравнению со структурой изолированной молекулы. Исследование конформационного полиморфизма оказалось эффективным и многообещающим средством для изучения природы тех кристал- [c.478]

II. Полиморфизм, связанный с различными конформациями макромолекул (конформационный полиморфизм). [c.84]

И все же внутримолекулярные взаимодействия играют основную роль в определении конформаций регулярных углеводородных цепей с разветвленными боковыми группами. Н. П. Борисовой и Т. М. Бирштейн [14] удалось показать расчетами, что ветвления закономерно приводят к изменению типа спирали. В изо-тактическом полипропилене, согласно данным этих авторов, углы вращения должны быть равными 60°, 180°, если принять валентные углы в цепи равными 114°. Далее, если в углеводородных боковых группах ветвление начинается у первого атома, то углы вращения в главной цепи будут равными 84°, 204°, что близко к спиральной конформации 41 если ветвление начинается у второго атома боковой цепи, то рассчитанные углы вращения равны 70°, 193°, что соответствует промежуточной спирали. Таким образом, основные закономерности строения регулярных кристаллических углеводородов превосходно объясняются без учета межмолекулярных взаимодействий, хотя во многих конкретных случаях (в частности, при объяснении конформационного полиморфизма) требуется более детальное исследование. [c.340]

Аутентичность обнаруженного гена человека можно считать доказанной, если у больных индивидов в нем найдены изменения, отсутствующие в генах здоровых лиц. Для выявления мутаций часто используют анализ конформационного полиморфизма одноцепочечной ДНК (SS P). [c.480]

В связи с этим интересно явление конформационного полиморфизма, заключающееся в наличии двух или нескольких кристаллических модификаций, причем по крайней мере в одной из них увеличение собственной энергии молекулы компенсируется уменьшением энергии решетки и может проявиться в более плотной упаковке молекул в кристалле. [c.347]

В случае конформационного полиморфизма задачи о поиске равновесной структуры кристалла и конформации молекулы становятся неразделимыми (см. раздел 6 гл. 3). Обе задачи могут быть решены одновременно, если искать минимум энергии молекулы и кристалла по внутренним геометрическим параметрам и по параметрам элементарной ячейки. [c.347]

Исследование различных поворотных изомеров одного соединения в разных кристаллических формах (полиморфах) также является эффективным средством для изучения природы межмолекулярных взаимодействий. Это явление названо конформационным полиморфизмом. Разница в энергиях полиморфов органических кристаллов подобна разнице в свободных энергиях поворотных изомеров многих свободных молекул и составляет несколько ккал/моль. В тех случаях, когда в различных полиморфах молекулы приобретают разные конформации, изменение в поворотной изомерии приписывается влиянию кристаллического поля, поскольку в полиморфных системах единственная переменная величина-разница в межмолекулярных силах. Бернштейн и сотр. [49, 77] широко исследовали конформационный полиморфизм многих органических соединений с помощью различных методов наряду с рентгеноструктурным анализом. Среди исследуемых молекул были N-( 1 -хлорбензилиден)-йа/)а-хлоранилин [c.478]

Можно различать конформационный полиморфизм (а) в пределах одной потенциальной ямы и (б) — в разных потенциальных ямах. Так, случай (а) имеет место для полибутена-1 [84] и полиметиленоксида [85], в которых разность энергий конформаций, соответствующих двум модификациям, меньше 0,1 ккал/моль на мономерную единицу. Случай (б) характерен для синдиотакти-ческого полипропилена [86, 87], одна из модификаций которого содержит цепь в конформации плоского зигзага, а другая — в спиральной конформации с последовательностью углов вращения (ф1. ф2. ф2. Ф1). причем последняя уступает в энергии около 0,2 ккал/моль на мономерную единицу. Здесь же можно упомянуть о полиморфизме поли-1,4-бутадиена, по поводу которого существует мнение, что его вторая модификация не соответствует регулярной последовательности углов вращения соседних мономерных единиц [76]. Считают, что высокотемпературная модификация этого полимера строится из более или менее беспорядочного чередования двух различных конформаций мономерных звеньев. [c.347]

При мутациях гена, представляющих собой замену одного или нескольких нуклеотидов, длины амплифицированных фрагментов остаются постоянными, однако некоторые физико-химические свойства мутантных молекул меняются. С учетом этих особенностей разработаны различные варианты поиска мутантных фрагментов ДНК и идентификации в них точковых мутаций. Ведущими из этих методов являются метод анализа конформационного полиморфизма однонитевой ДНК (SS P), метод анализа гетеродуплексов (НА), денатурирующий градиентный гель-электрофорез (DGGE) и метод химического расщепления некомплементарных сайтов (ССМ). [c.266]

На сегодняшний момент наиболее распространенным способом скрининга мутаций является комбинация анализа гетеродуплексов и метода однонитево-го конформационного полиморфизма, позволяющая выявить точковые мутации почти в 100% случаев и не требующая больших затрат времени. [c.267]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология