Спектры Спираль

Тепловые расчеты процесса лабораторной перегонки проводят редко, поскольку в данном случае затраты энергии по сравнению с полупромышленными или промышленными установками весьма незначительны. Обычно в лабораториях перегонку проводят при большем или меньшем избытке тепла, а фактическую потребность в электрической энергии регулируют с помощью дополнительных сопротивлений. В лабораторной практике газ до сих пор еще применяют при дистилляции по методу Энглера, при аналитических разгонках, как средство обогрева масляных, песочных бань и бань с металлическими теплоносителями. Применения открытого газового пламени для нагревания избегают при перегонке веществ с высоким давлением паров ввиду возможной опасности перегрева жидкости, растрескивания аппаратуры или взрыва. В настоящее время предпочтение отдают электрическому обогреву при помощи закрытых колбонагревателей или нагревательных устройств, в которых электрическая спираль защищена слоем изоляционного материала. Для достижения невысоких температур применяют инфракрасное излучение (в видимой и невидимой частях спектра), которое обладает всеми преимуществами радиационного обогрева 232]. Применение токов высокой частоты для нагревания в лабораторных условиях находится еще только в стадии проверки. [c.175]

Для проверки метода решена обратная задача из рентгеноструктурных данных для определенных белков получены величины Ха, х и Хг. Зная Ха, % и дгг и сняв спектр КД данного белка, из той же системы уравнений можно определить [Q]na, [9]яр и [0] г на любой длине волны Хп, т. е. вычислить спектральные вклады соответствующих конформаций. Вычисленные таким образом спектральные вклады а-спиралей, р-структуры и статистического клубка хорошо совпали со спектрами модельных полипептидов, приведенных на рис. 24. [c.46]

Для работы при низких температурах применялась колонка, показанная на рис, 2 ее высота 75 см, она сделана из стеклянной трубки диаметром 7 мм. Вся колонка заключена в эвакуированную, посеребренную рубашку. Нижние 60 см колонки представляют собой спираль (3,8 см в диаметре) с близко лежащими витками. Остальная часть колонки прямая и окружена чашей для охлаждения, в которой можно держать жидкость при любой температуре, для того чтобы регулировать температуру стекающей из обратного холодильника флегмы. В данном случае, чтобы поддерживать температуру чаши примерно от —5 до 0°, применялась смесь хлористого кальция, воды и сухого льда. Пар из колонки конденсировался и собирался в градуированном цилиндре, погруженном в баню с ацетоном и сухим льдом (примечание 10). Основные полосы инфракрасного спектра повторно перегнанного препарата (в парах) приведены в таблице (примечание И). [c.55]

Как показали исследования инфракрасных спектров поглощения, водородные связи в а-спиралях направлены вдоль оси волокна. Как видно из рис. 12, они связывают отдельные ветки а-опи-рали. [c.540]

Таким образом, рибосомные белки не отличаются принципиально от обычных растворимых глобулярных белков по своей компактности и общей степени свернутости полипептидной цепи во вторичные и третичные структуры. Компактность некоторых рибосомных белков в сравнении с рядом обычных растворимых глобулярных белков, в терминах их радиусов инерции, демонстрируется на рис. 55. На рис. 56, а дан спектр кругового дихроизма одного из рибосомных белков . o/i-S15—, показывающий высокую долю вторичной структуры (а-спиралей) в нем. На рис. 56,6 дан спектр ядерного протонного магнитного резонанса этого же белка, из которого видно суще- [c.95]

Очевидно, что исчезновение гипохромизма при переходе спираль — клубок, при денатурации, может дать количественную меру а-спиральности белка. Ввиду трудностей, с которыми сопряжены спектрофотометрические измерения в дальней ультрафиолетовой области вблизи 2000 А, этот метод в применении к белкам малоупотребителен. Напротив, он весьма прост и эффективен в случае нуклеиновых кислот при определениях степени спаривания цепей. Длинноволновые электронные полосы поглощения нуклеиновых кислот лежат вблизи 2600 А. Эти полосы, обусловливаемые лл -переходами, характеризуются дипольными моментами, лежащими в плоскостях азотистых оснований. В табл. 5.3 приведены характеристики полос поглощения в спектрах азотистых оснований 71]. [c.288]

Лампы накаливания испускают свет за счет нагрева электрическим током проводника в виде спирали из тугоплавкого материала, которая смонтирована в колбе, заполненной инертным газом (криптон, ксенон) или вакуумирована (до 10 —10 мм рт. ст.) [17]. Нить накаливания обычно изготавливают из вольфрамовой проволоки, свитой в одинарную или тройную спираль, что сокращает потери теплоты и повышает их экономичность. Спектр излучения ламп накаливания — непрерывен (см. рис. 5.6). [c.224]

Кинетика достижения равновесной степени спиральности при переходе спираль — клубок интересна не только сама по себе, но и с точки зрения ее прямой связи со скоростями конформационных перестроек в белках, обусловливающих их ферментативную активность, и другими биологическими процессами. По индивидуальным сигналам от обеих форм (см. разд. 13.4.1), отстоящим друг от друга примерно на 100 Гц, можно оценить их время жизни, которое в данном случае не может быть меньше 10 с судя по остаточной мультиплетности протонных сигналов в спектрах некоторых полипептидов (например поли-Ь-аланине), минимальное время жизни конформационных состояний порядка 10 с. С другой стороны, методами температурного скачка [161], диэлектрической релаксации [162—164] и ультразвукового поглощения [165, 167] для этого характеристического времени получены величины порядка 10 с или даже меньше теоретическая оценка согласуется с данными этих методов [163, 168, 170]. Таким образом, данные метода ЯМР заметно противоречат результатам других методов и это противоречие нельзя устранить, даже предположив, что часть рассмотренных нами результатов ошибочна. [c.322]

Наглядный пример такого поведения показан на рис. 14.5. Пики протона при С-2 остатка Гис-15 (см. ниже) в спектре лизоцима белка куриного яйца появляются при 1,04 т для нативного белка (а) и при 1,41т для белка в денатурированном состоянии (в). Спектры лизоцима в промежуточном состоянии представлены на рис. 14.5,6. В последнем случае эти пики имеют одинаковую интенсивность и не уширены. Такое поведение сильно напоминает переход спираль — клубок в полипептидах (см. разд. 13.4). Отсюда следует, что переход из упорядоченного состояния в неупорядоченное может быть представлен схемой двухпозиционного обмена для целой молекулы белка (этот вывод следует также из результатов измерений при помощи других физических методов [29—35]). Во временной шкале ЯМР такой переход протекает медленно. Можно постулировать любое число промежуточных частично развернутых состояний молекулы, которые быстро переходят друг в друга, в нативное состояние и в статистический клубок [c.355]

При всех достижениях теоретического характера по предсказанию формы КД-спектров более ценным часто оказывается эмпирическое сопоставление спектров разных соединений. Например, на рис. 13-14 лриведены КД-спектры спиралей, р-структур и неупорядоченных пептидных цепей, рассчитанные из измеренных спектров в сочетании с анализом реальных структур, которые установлены с помощью рентгеновской кристаллографии [49]. Обратите внимание на глубокий минимум при 222 нм в КД-спектре а-спирали, который в случае р-структу-ры выражен значительно слабее. Для неупорядоченной структуры при этой длине волны КД почти полностью отсутствует. По глубине указанного минимума часто оценивают относительное содержание спиральных участков в белке. [c.27]

Белки состоят в основном из /.-аминокислот, характеризующихся определенными значениями [а]в. Полипептиды, полученные из -аминокислот, обладают оптической активностью и в форме статистического клубка. Однако основной вклад в оптическую активность белка дает специфическая спиральная упаковка плоских амидных групп —ЫН—СНК—СО— (звездочка отмечает асимметрический атом углерода, К — боковая группа, специфичная для каждой аминокислоты). В настоящее время наиболее щироко известны две упорядоченные структуры белков а-спираль и р-склад-чатая структура. Переходы амидной группы л->л и /г—>-я вносят различные вклады в оптическую активность полипептидных цепей, находящихся в различных конформациях соответственно спектры ДОВ и КД полипептидов в различных конформациях отличаются друг от друга. На рис. 24 приведены спектры ДОВ и КД модельных полипептидов в конформациях статистического клубка, [c.45]

Источником рентгеновского излучения, используемым в рентгенофазовом и рентгеноструктурном анализе, обычно является рентгеновская трубка. В рентгеновской трубке поток электронов, испускаемый вольфрамовой спиралью (катодом), ускоряется из-за большой разности потенциалов между к атодом и анодом (несколько десятков киловольт, кВ) и ударяется об анод. При этом происходят два основных процесса - торможениа электронов (с одновременным возбуждением тепловых колебаний, т.е, нагревом анода и испусканием рентгеновских квантов, дающих сплошной спектр) и ионизация атомов (удаление электронов с внутренних и внешних электронных оболочек атомов). За счет последующих электронных переходов происходит излучение рентгеновских квантов, дающих линейчатый, или характеристический спектр, вид которого определяется материалом анода. [c.6]

В составе К. находятся 4 Сач вязывающих участка два участка высокого сродства и два-низкого. Считается, что при действии на клетку нервных импульсов или нек-рых гормонов концентрация Са в цитоплазме повышается, в результате чего происходит связывание Са с К. Насыщение ионами Са двух или четырех участков приводит к изменению конформации К. (в 2 раза повышается кол-во а-спиралей, изменяются спектры поглощения и флуоресценции. электрофоретич. подвижность, устойчивость к протео-577 [c.293]

Для исследования спектров в ИК области используют обычно спектрофотометры, работающие в интервале от 1,0 до 50 мкм (от 10000 до 200 см ). Осн. источниками излучения в них являются стержень из карйида кремния (глобар), штифт из смеси оксидов циркония, тория и иттрия (штифт Нернста) и спираль из нихрома. Приемниками излучения служат термопары (термоэлементы), болометры, разл. модели оптико-акустич. приборов и пироэлектрич. детекторы, напр, на основе дейтерированного триглицинсульфата (ТГС). В спектрофотометрах, сконструированных по классич. схеме, в качестве диспергирующих элементов применяют призменный монохроматор или монохроматор с дифракц. решетками. С кон. 60-х гг. 20 в. вьшускаются ИК фурье-спектрофотометры (см. Фурье-спектроскопия), к-рые обладают уникальными характеристиками разрешающая способность-до 0,001 см точность определения волнового числа v-до 10 " см" (относит, точность Ду/уя [c.397]

Б. Рост и К. Сандер решение видят в отказе от предсказания конформационных состояний отдельных остатков последовательности в пользу вторичных структур у целых сегментов, используя данные о гомологичном белке, трехмерная структура которого известна [222]. Сравнение 130 пар структурно гомологичных белков с отличающимися аминокислот-яыми порядками показало, что значительное отклонение в положениях и цлинах сегментов вторичных структур во многих случаях может происходить в пределах приблизительно одинаковых пространственных форм свернутых цепей. Иными словами, отличия в двух близких аминокислотных последовательностях в большей мере отражаются на вторичных структурах, чем на третичных. Поэтому, полагают авторы, важна не локализация а-спиралей, -складчатых листов, -изгибов и Р-петель с точностью до одного аминокислотного остатка, а их ориентировочное отнесение, совместимое с нативной конформацией гомологичного белка, установленной экспериментально. Включение информации о белковых семействах ведет к увеличению показателя качества Q3 до 70,8%, что соответствует точности экспериментального определения вторичных структур с помощью спектров КД. Однако в развитом Ростом и Сандером методе упрощение проблемы предсказания вторичных (ГГруктур и на их основе третичной столь велико и бесконтрольно, что грани между благими желаниями авторов, субъективным восприятием полученных результатов и декларируемыми количественными показателями точности становятся неразличимы. [c.519]

Дифференциальная спектроскопия впервые была использована для сопоставления электронных спектров биополимеров, претерпевающих переходы на молекулярном уровне (денатурация белков, переходы спираль — клубок в полипептидах или ДНК и т. п.). Современные спектрометры позволяют сразу получать дифференциальные спектры, что удобно и для исследований процессов полимеризации можно осуществлять непрерывный мониторинг полимеризующейся системы вместо отбора проб или использования не слишком надежного дилатометрического метода. [c.320]

Для обнаружения и количественного определения аминокислот элюат смешивают с раствором нингидрина (I) и эту смесь пропускают через нагреваемую спираль для проведения реакции по схеме (3). Продукт (пурпурный Руэмана) (2) анализируют спектро- [c.261]

В хлороформе. Добавление трифторуксусной кислоты приводит к денатурации [57]. Данные ЯМР-спектров, касающиеся протонов боковых радикалов, интерпретируются с учетом взаимодействия функциональных групп, влияющего на конформацию. Так поли(р-бензил-1-аспартат) в хлороформе принимает конформацию левой а-спирали с не взаимодействующими бензильными группами и амидными группами цепи, тогда как правая а-спираль поли(р-бен-знл- -глутамата) зависит от стабилизации, возникающей именно благодаря такому взаимодействию [58]. [c.441]

В работе [46] исследо-довалась двуспиральная Поли-дезоксиИЦ (И — инозин). Рентгенограммы Ыа-соли при 75% о. в. и спектры КД указывают на необычную конформацию спирали — возможно левую, в отличие от всех известных двойных спиралей, с восемью мономерами на каждый оборот. Не исключено, однако, что здесь фигурирует все же правая спираль, но в иной конформации. Недавно было показано, что вывод о левой спирали ошибочен [193]. [c.500]

Спектры брома, входящего в состав органических соединений, получают с использованием полости, покрытой электроосажден-ным индием, который взаимодействует с анализируемым веществом с образованием ТпВгз иногда для увеличения активной зоны в полость вводят спираль с индиевым покрытием. Такое устройство применено для определения брома в инсектицидах, в частности/ в бромофосе [523]. Стандартное отклонение результатов анализа 1 мкл раствора с содержанием определяемого вещества 4,00 и 2,25 мкг соответственно равно +0,9% и +2,44%. [c.150]

ЛИСТ, идентификация которого была проведена с помощью метода ЯМР в НРг-протеине E. oli и S.fae alis. Хотя в этой области значений диэдральных углов только 9 из 25 аминокислот идентичны, в обоих протеинах данные по ЯЭО характерны для структуры свернутого листа. Кроме того, эта структура представляет также интерес как пример того, когда структура молекул, находящихся в кристаллическом состоянии, принципиально отличается от структуры в растворе, определяемой по спектрам ЯМР. Структура в кристаллическом состоянии содержит два свернутых листа, которые отделены Один от другого лежащей между ними t-спиралью [3.30 ]. [c.140]

Для определения вторичной структуры белков используются в основном оптические методы. Конечно, более надежным является рентгеноструктурный метод, однако его применение сопряжено с определенными трудностями и требует значительного времени. Такие оптические методы, как дисперсия оптического вращения и круговой дихроизм, являются более простыми и, что весьма важно, позволяют определять изменений вторичной структуры белка в растворах. При помощи дисперсии оптического вращения можно получить информацию о степени спирализации белковой макромолекулы. Несмотря на то что метод является приближенным, достаточно отчетливо просматриваются переходы типа спираль—клубок. Что касается метода кругового дихроизма, то его спектр определяется набором углов ф и у, свойственных тому или иному типу вторичной структуры. Оба метода можно расценивать как скриннинго-вые, и для полной идентификации вторичной структуры их надо комбинировать с рентгеноструктурным анализом белков. [c.43]

Методы исследования пространственного строения белков и пептидов в растворе. Конформационные состояния белков и пептидов в растворе исследуются различными методами, каждый из которых имеет свои достоинстаа и ограничения. Информацию о вторичной структуре можно получить из ультрафиолетовых спектров поглощения в области ISO — 210 нм как показали исследования регулярных полипептидов (например, полилизина), а-спираль имеет меньшее (гипохромизм), а Р-структура большее (гиперхромизм) поглощение, чем неупорядоченный клубок. В течение долгого времени процентное содержание а-спиральных структур оценивали по кривым дисперсии оптического вращения (уравнение Моф-фита, 1956). В настоящее аремя содержание различных типов аторичных структур определяется из спектров кругового дихроизма (КД) на основе сравнения спектров пептидов и белков с кривыми КД канонических вторичных структур, полученных для регулярных полипептидов (Э. Блоут, 1961) (рис. 64) или выведенных на основе анализа кривых КД ряда белков с установленной пространственной структурой в кристалле. [c.111]

Влияние лигандов, в том числе органических веществ, на структуру и свойства белков очень разнообразно. Известно, что низшие спирты, амины, амиды и другие вещества вызывают развертывание белковых глобул [128, 130], понижают температуру термического перехода глобула — клубок [131, 132] (в случае рибонуклеазы) и перехода тройная спираль — клубок (для коллагена) [133]. Существуют многочисленные наблюдения, показывающие, что образование комплексов белка с большим числом ПАВ [134—137] может сопровождаться частичной дезорганизацией молекулы белка, проявляющейся в изменении растворимости, вязкости, УФ-спектров, оптического вращения [138—146], Полная дезорганизация белка (денатурация) наблюдается при взаимодействии с большими количествами додецил- и тетрадецилсульфата натрия [142—145]. С другой стороны, известно и стабилизирующее действие органических соединений на структуру белка. Например, в работах [146—149] установлено, что низкие концентрации ПАВ стабилизуют белки против денатурации мочевиной в кислых и щелочных областях pH. Авторы [150] наблюдали стабилизирующее действие стероидов. В работе [151] также отмечалось стабилизирующее действие малых концентраций ПАВ на структуру белка и разрушающее больших. [c.28]

Теоретическая интерпретация в данном случае сильно осложнена из-за неопределенности структуры пленок. Вообще говоря, понятно, что растекшиеся белковые пленки состоят из полимерных молекул, в значительной мере развернутых и вытянутых, т. е. имеющих р-форму [169], причем поляр ые группы соединены водородными связями с молекулами воды в подложке, а боковые цепи в зависимости от их природы ориентированы либо вверх, либо вниз (рис. И1-38). При определенных условиях растекания на поверхности может сохраниться также некоторая часть исходной спиральной а-структуры (рис. 111-39). Присутствие а-спиралей проявляется в определенных особенностях инфракрасных спектров поглощения коллапсировапных пленок [170]. Не исключено, однако, что спиральная конфигурация белковых молекул может восстанавливаться в процессе коллапса. Важным дополнительным свидетельством действительного присутствия а-спиралей в монослоях является то, что скорость дейтериевого обмена пленки с подложкой слишком низка для пленки с развернутыми молекулами [167]. Эти наблюдения и обнаруженная с помощью методов дифракции электронов [c.138]

Фотометры ФМС-56 и ФМ-56 дают возможность измерять оптическую плотность и изучать спектры поглощения растворов. В фотометре ФМС-56 (рис. 20) свет от восьмивольтовой лампы накаливания 1 с вольфрамовой спиралью направляется зеркалами 2 и 2 в конденсоры 3 и 3, которые образуют два параллельных пучка света. С внешней стороны конденсоров 3 и 3 устанавливаются рассеиватели 4 и 4 из матовых стекол, создающие равномерно светящийся фон, на кото- [c.36]

Полиаланин—простейшая оптически активная поли-а-амино-кислота. Как показывают. рентгеноструктурные исследования, в кристаллическом состоянии пoли-L-aлaнин имеет конформацию правой а-спирали [148, 149].. Это. подтверждается результатами оптических измерений в органических растворителях и в блоксо-полимерах в водной среде [107, 150—152]. Конформацион ый расчет также показывает, что правая а-спираль. предпочтительнее, чем левая. Хотя (отрицательный) п—ия -переход в KD-спектре этого полимера проявляется сла.бее, чем, в спектрах других спиральных полипептидов [152], и Ьо, соответственно, меньше по абсолютной величине, эти данные, в принципе, подтварждают вывод [c.317]

В водных растворах полипептидов, содержащих в боковых целях ионизующиеся группы, причиной разрушения спиральной формы, несомненно, является кулоновское отталкивание этих групп. Для органических растворителей, в которых сильные органические кислоты ведут себя как деспирализующие агенты, причины, вызывающие переход спираль — клубок, не столь очевидны. Как подчеркивает Стьюарт с сотр. [97, 114], протоны кислой карбоксильной группы в растворах низкомолекулярных модельных амидов и полипептидов ведут себя по-разному. В спектрах полимеров не наблюдается минимума экранирования (стр. 308 и след,) пр,и увеличении отношения полимер/кислота сигнал ЯМР монотонно смещается в слабое поле [107, 114, 118]. Так как протонирование амидных групп в обеих системах маловероятно (если только не используются очень сильные кислоты, например фторсульфоновая), указанное различие может объясняться изменением структуры связанных водородными связями ассоциатов, образующихся в этих системах. В настоящее время не существует другого разумного объяснения деспирализации полипептидов в органических растворителях, кроме распространенной кинетической модели конкуренции за водородные связи, в которой равновесие [c.324]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология