Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лазуркина Ю.С. -> "Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот" -> 131

Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот - Лазуркина Ю.С.

Лазуркина Ю.С. Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот — Наука, 1967. — 343 c.
Скачать (прямая ссылка): fizmetodiisledovaniyabelkov1967.djvu
Предыдущая << 1 .. 125 126 127 128 129 130 < 131 > 132 .. 133 >> Следующая

Спектры ЯМР белков и полипептидов состоят из узкого пика, наложенного симметрично на широкую линию. Узкий пик в основном обусловлен сорбированной водой, при постепенном высушивании образца он уменьшается и почти исчезает [41, 42]. Возможно, что остатки узкой составляющей сигнала принадлежат аморфным областям белков и полипептидов [42]. Как известно, для полимеров широкая часть сигнала обусловлена кристаллическими участками и обычно может быть представлена гауссовой кривой, тогда как узкая линия, соответствующая более подвижным аморфным участкам, описывается лоренцевой кривой. Простой и точный метод анализа формы линии заключается в построении линейных анаморфоз [43]. Исходя из теоретических формул для гауссовой и лоренцевой форм линий экспериментальные точки откладываются соответственно в двух системах координат:
ln-у = f[(H — H0f],
^---1= / [(Я —Я0)2],
Применение этих координат обращает гауссову и лоренцеву кривые в прямые линии. Возможность спрямления экспериментальной кривой позволяет однозначно установить форму линии, а из угла наклона прямой определить ширину линии со значительно большей точностью. Для многофазной системы можно ожидать нескольких прямолинейных участков.
Изменение ширины и структуры линии для кристалла при различных его ориентациях по отношению к внешнему полю позволяет определить локализацию протонов, что трудно достижимо другими методами. Таким способом было установлено, что NH3-группа в глицине является правильным тетраэдром, ось которого лежит вдоль С—N-связи, а длина N—Н-связи равна 1,077±0,01 А [44]. Аналогично для ориентированных волокон коллагена удалось показать, что молекулы воды образуют на поверхности коллагена цепочкг, ориентированные вдоль направления оси белка [45].
Метод спинового эха дает возможность измерять времена релаксации Т{ иГ2н константу диффузии вещества. Рассмотрим, например, как определяется Т2. В результате спин-спиновой релаксации х- и (/-компоненты намагничен-
зависимость амплитуды эха от т дает возможность определить значение Т2.
Спин-эхо широко применяется для изучения комплексообразования парамагнитных ионов с биополимерами. Этим методом можно получить важные данные о роли ионов металла в ферментативном катализе.
В присутствии в растворе парамагнитных ионов, магнитный момент которых на несколько порядков больше магнитного момента протонов, скорость релаксации протонов воды заметно увеличивается. Это вызвано в основном флуктуациями магнитного поля в гидратной оболочке иона. Быстрый обмен протонов гидратной оболочки с остальной массой воды приводит к распространению эффекта на весь объем. Если в раствор парамагнитных ионов добавлены полимерные молекулы, то наличие и характер комплекса между ионом и полимером приведет к изменению скорости релаксации протонов воды. Эффективность воздействия парамагнитного иона на релаксацию зависит от числа связанных с ним молекул воды и времени корреляции иона и протонов воды.
Молярная скорость релаксации /?0, равная
где N — молярная концентрация парамагнитного иона; Т\—время релаксации протонов в растворе без парамагнитных ионов; т\ — время релаксации протонов в присутствии парамагнитных ионов при связывании иона изменяется в 6 раз:
е. Применение метода спинового эха
___t_
ности убывают пропорционально е т% и амплитуда эха к моменту времени
_рх_
/*= 2т уменьшается на множитель е т2 . Поэтому если изменять время т, то
Где Индекс * относится к комплексу, а индекс 0 — в отсутствие компЛексооб-разования.
Учитывая формулу Соломона — Бломбергена [46]
= В
Рхс
NTX гв
где р — вероятность нахождения молекулы воды в координационной сфере парамагнитного иона; %с —время корреляции для дипольного взаимодействия иона и протона; т — расстояние между ионом и протоном; В —- постоянная в условиях, часто реализующихся в эксперименте, получаем
т* р*т*с
8 ~ ?! ~ Р°Хс
При комплексообразовании р может только уменьшиться, так как вода в гид-ратной оболочке замещается другими связями.
Время корреляции определяется в основном двумя величинами: хг и х$
J.______1 1
rs
где тг — время корреляции для вращательного движения гидратной оболочки
*
( Хг \
иона (обычно — > 1 J; т5 — время электронной спиновой релаксации парамагнитного иона; значение тs можно получить методом электронного парамагнитного резонанса.
Эйзингер и другие исследовали связывание парамагнитных ионов молекулами ДНК и природу этих комплексов [47]. Увеличение протонной релаксации (s > 1) для ионов Мп++, Си++, Сг+++ в присутствии ДНК показывает, что эти ионы связываются снаружи, по-виднмому, фосфатными группами ДНК. Для Fe+++ можно предполагать хелатное связывание ионов между основаниями внутри молекул ДНК. Ионы Ni++, Со++, Fe++, по всей вероятности, не связываются молекулами
Предыдущая << 1 .. 125 126 127 128 129 130 < 131 > 132 .. 133 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed