Физическая биохимия - Фрайфелдер Д.
Скачать (прямая ссылка):
Список литературы
Becker Е. D.t High Resolution Nuclear Magnetic Resonance, Academic Press, 1969.
Bovey F. A., Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, Academic Press, 1969.
Bovey F. A., High Resolution Nuclear Magnetic Resonance of Macromolecules, Academic Press, 1972.
Dwek R. A., Nuclear Magnetic Resonance in Biochemistry, Clarendon Press,
1973.
McDonald С. C., Phillips W. D., Proton Magnetic Resonance Spectroscopy, in “Fine Structure of Proteins and Nucleic Acids”, vol. 4, edited by G. D. Fas-man and S. N. Timasheff, Dekker, 1970, pp. 1—48.
Roberts G. C. /(., Jardetzky O., “Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy of Amino Acids, Pertides and Proteins”, Advan Protein Cnem., 24, 448—545 (1970).
Sheard B., Bradbury ?., “Nuclear Magnetic Resonance in the Study of Biopolymers and Their Interaction with Ions and Small Molecules”, Progr. Biophys. Mol. Biol., 20, 187—246 (1970).
Задачи
17-1. Сколько резонансов от протонов можно ожидать в случае (а) сжиженного метана, (б) сжиженного этана, (в) хлороформа, (г) формальдегида, (д) ацетона, (е) метанола, (ж) этанола в ССЦ?
17-2. Будет ли протонный спектр смеси фенилаланина и глицина суммой спектров каждого из них? Будет ли важна суммарная концентрация?
17-3. Объясните, почему в спектре 13С, записанном в условиях полного двойного резонанса 13С—{'Н}, содержится меньше линий, чем в протонном спектре, и почему число линий .будет возрастать по мере увеличения содержания 13С.
17-4. Предположим, что вы пытаетесь определить механизм действия некоего фермента. Вы выдвигаете гипотезу, что по мере превращения в продукт субстрат дает два промежуточных соединения. Это известные соединения, но их чрезвычайно трудно идентифицировать в реакционной смеси путем стандартных химических и физических тестов. Объясните, как в этом случае может помочь ЯМР.
17-5. Предположим, что в ферменте имеется один гистидин. При добавлении субстрата каждая линия гистидина смещается на величину от 2 до 4 м. д. Можно ли однозначно утверждать, что гистидин находится в месте связывания?
17-6. При денатурации в протонных спектрах белков неизменно происходят резко выраженные изменения. Обычно меняется ширина и положение линий. Будете ли вы ожидать, что одним из изменений будет появление или исчезновение расщепления?
17-7. В обычной ферментативной реакции участвуют фермент, кофактор и молекула субстрата. Опишите ход ЯМР-эксперимента, позволяющего сделать различия между следующими возможностями: а) фермент связывает кофактор до субстрата; б) субстрат связывается с кофактором и комплекс связывается с ферментом; в) фермент связывается с субстратом, но реакция не идет до тех пор, пока не добавлен кофактор.
17-8. Каких различий можно ожидать между спектрами воды и льда? Поясните.
17-9. Какого рода спектральными изменениями будет сопровождаться димеризация белка?
17-10. Для фермента получен протонный спектр. Приблизительно для 50 линий характерны химические сдвиги, примерно в два раза отличающиеся от сдвигов, обычно наблюдаемых для белков. Кроме того, линии шире, чем те, с которыми обычно имеют дело. В чем может быть причина и как вы проверите свою гипотезу?
17-11. Следует ли ожидать заметных различий в протонном спектре линейной и кольцевой ДНК?
ЧАСТЬ
РАЗНЫЕ МЕТОДЫ
ГЛАВА
Разные методы
Эта глава содержит краткое описание разнообразных полезных методов, которые не связаны с темами, рассмотренными в других главах.
Гидродинамический сдвиг и деградация ультразвуком
Как вязкость, так и коэффициент седиментации раствора ДНК понижаются, когда раствор быстро истекает через узкое отверстие (например, подкожную иглу, пипетку с острым наконечником или вискозиметр с тонким капилляром), а также сильно перемешивается или встряхивается. Эти эффекты обусловлены разрушением молекул под действием гидродинамических сдвигающих сил.
Как было объяснено в гл. 13, если жидкость, содержащая палочкообразную молекулу, протекает через трубку, то в результате сдвигающей силы палочка будет стремиться ориентироваться и растянуться. Если молекула растянута до предела, она разорвется где-то недалеко от своей середины. Такие же сдвигающие силы могут возникнуть при интенсивном турбулентном движении или сильном встряхивании. Контролируя количество раствора, протекающего в единицу времени через узкие трубки, или скорость вращения лопастей мешалки, можно разорвать молекулу последовательно на две, четыре, восемь и т. д. частей. Как и можно было ожидать, величина критической сдвигающей силы (т. е. наименьшего напряжения сдвига, при котором молекула разрывается) понижается с увеличением молекулярной массы.
Обычно в лабораторной практике, чтобы выделить ДНК максимальной массы и сохранить размеры выделенной ДНК, стараются избежать возникновения сдвигающих сил. В табл. 18-1 суммированы результаты воздействий на ДНК с различной молекулярной массой некоторых лабораторных процедур. Отметим, что чем выше молекулярная масса, тем больше требуется осторожности.
