Спектральные характеристики белко

Изменение спектральных характеристик фермента удается обнаружить и на других участках спектра. При соотношении молекул ЛДГ и серотонина 1 1 статистически достоверно уменьшается интенсивность поглощения образцов на частотах 1468, 1420 см" по сравнению с нативным белком отмечается появление нового максимума на частоте 1502 см Ч [c.194]

В дальнейшем Э Шредингеру, В Гейзенбергу, П Дираку и другим физикам удалось развить новую механику и электродинамику, удовлетворяющую этим постулатам и названную квантовой механикой и электродинамикой На этой основе можно не только объяснить строение и поведение атомно-молекулярных объектов, но и рассчитать спектральные, пространственные и другие характеристики атомов, молекул вплоть до белков, полимеров, кристаллов и т д [c.10]

В настоящее время мы являемся свидетелями интенсивного развития нового этапа исследований динамики белков. Отличительной чертой этого этапа является привлечение новейших методов (в первую очередь ЯМР, рентгеноструктурного анализа, динамических спектральных методов и физических меток) для получения детальной информации о подвижности конкретных функциональных групп в белках и сопоставления кинетических и динамических характеристик ферментативных процессов, а также использование теоретических расчетов. [c.555]

На этот и многие другие вопросы удалось получить ответ лишь после развития методов, чувствительных к низкочастотной диффузионной подвижности связанной воды в гидратированных веществах, диффузии и самодиффузии, реориентации и ориентационной диффузии, процессам обмена. Однако решающий прогресс в данной области не мог быть достигнут, пока не удавалось получить полное решение теоретической задачи о виде связи между параметрами спектров ЯМР и микроско-скопическими характеристиками молекулярного движения в твердом теле. Только в последнее десятилетие получено адекватное решение этой задачи, найдены точные критерии достоверности полученных решений и разработаны общие принципы методики исследования внутренней подвижности воды в гидратированных веществах ( метод узких дублетов ). Наиболее существенным при этом явилось обнаружение связи спектральных ЯМР-характеристик связанной воды со строением матрицы (содержащего воду кристалла), а в случае глин и белков — со строением гидратированной поверхности (субстрата). Последнее, по мнению авторов, открывает новые перспективы применения метода ЯМР широких линий в различных областях, в том числе в биологических и медицинских исследованиях. [c.4]

Несколько лет назад было показано, что простые вторичные амиды имеют сильную полосу поглощения около 190 ммк, обусловленную яя -перехо-дом, и более слабую полосу около 225 ммк, связанную, по-видимому, с rt я -переходом [57]. Недавно аналогичные полосы были обнаружены в спектрах поглощения синтетических полипептидов в области спектра от 185 до 240 ммк [35, 56, 90, 91]. Мы исследовали характеристики ДОВ синтетических полипептидов и белков в этой спектральной области. Первоначальные измерения вращения, проведенные Симмонсом [8], показали, что вращение вируса табачной мозаики в этой области спектра отрицательно и увеличивается вплоть до 233 ммк, а затем величина вращения уменьшается. Вскоре эти результаты были подтверждены и расширены с помощью изучения модельных соединений (синтетических полипептидов), конформацию которых можно было изменять известным образом [9]. Типичные кривые вращения для а-спиральной и клубкообразной конформаций полипептида показаны на рис. 24. [c.289]

Особую роль играет внутримолекулярная связь для многих биоорганических соединений (белков, полипептидов, ДНК и др.), определяя равновеснь1е конформации молекул. Внутримолекулярная водородная связь проявляется в спектральных характеристиках системы, влияет на дипольный момент молекулы однако вещества, в которых образуются только такие связи, по своей температуре кипения, плавления, вязкости, диэлектрической проницаемости не обнаруживают заметной специфики по сравнению с системами без водородных связей. [c.125]

С наличием В. с. связан ряд особенностей в-ва. Этим обусловлены кристаллич. структуры мн. молекулярных кристаллов (лед, спирты, борная к-та и др ), а также структуры белков, нуклеиновых к-т и др биологически важных соед. Ассоциация молекул обусловливает высокие значения т-р плавления и кипения, хорошую р-римость в воде, спир -тах, амидах, высокую диэлектрич. проницаемость (напр., синильной к-ты, формамида), особенности спектральных характеристик. В частности, при образовании B. . вместо узкой полосы, отвечающей колебаниям валентной связи А—И, появляется широкая полоса, максимум к-рой сдвинут в сторону малых частот. Для очень сильных В.с частота колебания АН снижается в 2-3 раза, а ширина и интегральная интенсивность полосы в ИК-спектре возрастают в 10-30 раз. Эти изменения позволяют судить об изменении межъядерного расстояния АН, а также о прочности В. с. В спектрах ЯМР образование В. с. приводит к изменению хим. сдвига 8 мостикового протона, иногда и протонов смежных групп и ядер С, 0, N, F в молекулах RAH и BR. При очень сильных В. с. хим. сдвнг мостикового протона достигает 15-20 м.д. [c.404]

Важной характеристикой методов детекции является их селективность. Большие возможности повышения селективности описанных выше методов открывает использование ферментативных реакций. Следует рассмотреть два основных случая. Первый — это определение присутствия и количества фермента по его ферментативной активности, например его содержания во фракциях по ходу выделения. Очевидно, что регистрация ферментативной активности в некоторых фракхщях дает существенно более значимую информацию, чем простое определение присутствия белка, даже если обнаруживаемый фермент обладает специфическими особенностями, например является флавопротеином с характерным для флавиновых нуклеотидов спектром Поглощения. Такое поглощение будет наблюдаться и в случае смеси нескольких флавопротеинов с разными биологическими функциями. В большом же числе случаев фермент состоит только из белка и по своим спектральным характеристикам существенно не отличается от других белков, находящихся в этом же самом материале. Таким образом, только способность [c.253]

Спектральные характеристики триптофана в том же диапазоне значений pH меняются незначительно. В 0,1 и. H I Амакс = 278,5 нм (е = 5450), в 0,1 н. NaOH Ямакс = 280,5 нм (е = 5250). По мере продвижения в коротковолновую область в спектре белков появляется минимум, а затем наблюдается [c.456]

Ф. из других анаэробных микроорганизмов имеют близкие мол. веса, содержание железа и серы, но отличаются кристаллич. строением, спектральными характеристиками, аминокислотным составом и ферментативной активностью. Тирозин, фенилаланин, аргинин, лизин и лейцин либо не содержатся в Ф., либо содержатся в количестве 1 или 2 остатков на молекулу белка. Высокое содержание глутаминовой и аспарагиновой к-т в Ф. обусловливает их заметно кислые свойства. [c.211]

Взаимодействие белков с лигандами, как правило, существенно изменяет физико-химические характеристики компонентов системы наблюдаются изменения в спектрах поглощения и флуоресценции лиганда и белка, изменения спектров кругового дихроизма. В этом плане достаточное развитие получили хромофорные метки центров связывания. Перенос молекулы из водной сферы в сферу центра связывания сопровождается изменением сольвата-ционных взаимодействий переносимой молекулы. Кроме того, лиганды могут образовывать специфические комплексы, сопровождающиеся существенными изменениями спектральных характеристик, например комплексы с переносом заряда. Как правило, коэффициенты экстинкции этих комплексов достаточно высоки (10 —10 М" см ). Это позволяет хорошо спектрофотометрически детектировать их концентрации [c.213]

Модифицируя упаковку белка, детергенты влияют на его спектральные характеристики. Сами детергенты также, как правило, являются оптически активными веществами. Детергенты серии Тритона обладают ароматическими группами, поглощающими в ультрафиолетовой области спектра. Поэтому в опытах, которые сопровождаются измерениями в этих частях спектра, лучше использовать аналоги Тритона с восстановленной структурой гид-рогенизованные Тритоны), обладаюшей аналогичными детергент-ными свойствами, но не поглощающей в УФ-области. Многие детергенты имеют флуоресцирующие группировки, что также следует учитывать при планировании экспериментов. [c.91]

Зеленый флуоресцирующий белок и его производные. Первоначально обнаруженный в медузе GFP синтезируется и другими морскими организмами. У медузы этот белок осуществляет смещение спектра биолюминесценции из голубой области в зеленую, что сопровождается повышением квантового выхода, уменьшением светорассеяния и распространением света на большие расстояния. Полипептидная цепь GFP построена из 238 а.о. молекулярной массы 27 кДа и организована в 11-цепочечный (3-ствол, внутри которого находится а-спиральный участок (рис. 52, б). Хромофор GFP представляет собой 4-(п-гидроксибен-зилиден)-имидазолидин-5-он, образуемый в результате посттрансляционной модификации полипептидной цепи, в которой участвуют аминокислотные остатки Ser-65, Туг-66 и Gly-67. Образование хромофора происходит в два этапа реакции циклизации между этими аминокислотными остатками и последующего окисления с участием молекулярного кислорода. Путем укорачивания полипептидной цепи было показано, что, за небольшим исключением, для функционирования белка важны все его аминокислотные остатки. Изменение полипептидной цепи GFP с помощью мутаций позволяет повышать или понижать стабильность белка, увеличивать эффективность образования его хромофора и получать молекулы с новыми спектральными характеристиками, представленными в табл. 12. [c.387]

При использовании в качестве нуклеофильных агентов Рг- и ОМ-диаминов (0,1 М EDP-карбодиимида, 340 моль диамина на 1 моль белка) степень связывания этих диаминов оценивали, определяя количество аминогрупп в белке титрованием тринитро-бензолсульфонатом [Угарова и др., 1978а 19786]. В случае Рг-ди-амина пероксидазная активность уменьшилась на 70%, причем фермент содержал 3 моль диамина на 1 моль белка. Несколько меньшие потеря активности и связывание диамина наблюдались при применении СМ-диамина (табл. 11). Модифицированный фермент по своим спектральным характеристикам не отличался от нативного. [c.109]

После электронного восстановления активного центра возникают кинегачески стабилизированное неравновесное состояние. Атом металла в активном центре восстановлен, но его непосредственное окружение изменено настолько, насколько это позволяет замороженная в матрице и поэтому не изменившаяся глобула. Непосредственное окружение активного центра претерпевает колебательную релаксацию, но пространственная структура глобулы остается той же, какой она была в равновесном окисленном белке. Однако новое состояние активного центра и его ближайшего окружения должно в условиях равновесия соответствовать конформации всей белковой глобулы. Напряжение между измененным активным центром и остальными частями макромолекулы приводит к изменению спектральных и магнитных характеристик активного центра. Так возникает конформационно неравновесное состояние белка ион металла восстановлен, но структура большей части глобулы соответствует окисленному состоянию иона металла. Методы получения, фиксирования и исследования конформационно неравновесных состояний могут с успехом использоваться не только для отдельных белков, но и для внутриклеточных органелл, клеток и целых тканей. [c.71]

Исследование пространственных, конформационных состояний. иолгипептидных и белковых молекул проводится современными физическими и физико-химическими методами. Вполне понятно, что ценность любого из этих методов будет тем большей, чем точ1нее он позволяет определять пространственное строение белка-фермента, непосредственно связанное с выполняемой последним биологической функцией. Поскольку все ферменты являются асимметрическими системами, растворы которых вращают плоскость поляризации света, то здесь широко используют оптические методы. К ним относятся дисперсия оптического вращения и круговой дихроизм, т. е. изменение оптических характеристик какого-либо соединения в зависимости от длины волны облучающего света. Для многих ферментов, особенно содержащих металлы, можно применить метод магнитной дисперсии, когда оптическая активность (новая, отличная от естественной) индуцируется сильным магнитным полем (это явление известно под названием эффекта Фарадея). При изменении пространственного строения белков-ферментов в растворе меняются и их оптические характеристики — кривые оптической дисперсии и кругового дихроизма, и на основании этого можно судить о характере происшедших изменений. Широкую популярность в химии ферментов завоевали различные спектральные методы, в частности метод ядерно-магнитного резонанса, регистрирующий поведение ядер некоторых атомов в исследуемом пептиде или белке при наложении сильного внешнего магнитного поля, а также методы инфракрасной и ультрафиолетовой спектроскопии и т. п. [c.46]

Эти теоретические расчеты были подтверждены результатами экспериментов по изучению УФ-чувствительности (доза облучения — 2,27 кДж/м ) изофермента ЛДГ (2 10" моль/л) в присутствии азида натрия в концентрациях 6,6-10 6,6 10" 3,2-10" МО ль/л (рис. 54,а). Из анализа рисунка следует, что МаКд в концентрации 3,2-10" моль/л практически полностью восстанавливает ферментативную активность исследуемого белка. При изучении спектрально-люминесцентных характеристик ЛДГ (10" моль/л) после ее облучения в свободном состоянии и в присутствии азида натрия (3,2 10" моль/л) выявлено, что воздействие УФ-света на смесь фермент-азид натрия приводит к восстановлению до уровня контрольного образца величин интенсивности люминесценции модифицированного белка в его максимуме (340 нм) и светопоглощения в минимуме (250 нм) и в более длинноволновой области (>290 нм), что связано, вероятно, с защитой хромофорных групп ЛДГ от действия УФ-излучения. [c.188]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология