рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Сравнение вторичной структуры белков с помощью ИК-, КД-спектров и рентгеновских кристаллографических данных.

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Сравнение вторичной структуры белков с помощью ИК-, КД-спектров и рентгеновских кристаллографических данных.

Сравнение вторичной структуры белков с помощью ИК-, КД-спектров и рентгеновских кристаллографических данных. - раздел Образование, Лекция 10. Абсорбционная спектроскопия Перечисленные В Этой Лекции Методы Повышения Разрешения Инфракрасных Спектров...

Перечисленные в этой Лекции методы повышения разрешения инфракрасных спектров белков и полипептидов часто приводят к неоднозначным результатам. В этой связи был разработан принципиально другой подход, основанный на использовании ИК-спектров многих белков с известной вторичной структурой. Структура может быть определена с помощью рентгеновской кристаллографии и использована в качестве реперных спектров для определения неизвестной вторичной структуры белков. Такой подход подобен тому, который используется при интерпретации спектров кругового дихроизма белков.

В таблице (см. ниже) приводится сравнение содержания элементов вторичной структуры белков, определённое методами ИК-спектроскопии в области полос амид-I и амид-III, кругового дихроизма и рентгеновской кристаллографии. Из нее видно, что существует довольно хорошее соответствие между результатами ИК-спектроскопии и рентгеновской кристаллографии.

Таблица. Сравнение содержания элементоввторичной структуры белков с помощью ИК-спектров в области полос амид-I и амид-III, КД-спектров и рентгеновских кристаллографических данных.

Белок	α-спираль	β-слой	β-поворот	Случайный клубок	Метод
α-хемотрипсин					Амид-III
					Рентген
					Амид-I
	8-15	10-53	2-12	38-70	КД
Конканавалин А					Амид-III
					Рентген
					Амид-I
	3-25	41-49	15-27	9-36	КД
Цитохром с					Амид-III
					Рентген
					Амид-I
	27-46	0-9	15-28	28-41	КД
Гемоглобин					Амид-III
					Рентген
				-	Амид-I
	68-75	1-4	15-20	9-16	КД
IgG					Амид-III
					Рентген
					Амид-I
Лизоцим					Амид-III
					Рентген
					Амид-I
Миоглобин					Амид-III
					Рентген
					Амид-I
	67-86	0-13	0-6	11-30	КД
Рибонуклеаза А					Амид-III
					Рентген
					Амид-I
	13-30	21-44	11-22	19-50	КД
Трипсин					Амид-III
					Рентген
					Амид-I

Однако надо заметить, что не стоит слишком переоценивать получаемые величины процентного содержания спиралей или неупорядоченных структур, поскольку эти данные всегда несколько субъективны, даже если основаны на точных значениях длин и углов связей. Неоднозначность возникает из-за неопределенности в выборе конкретного места в пептидной цепи – где кончается один элемент структуры и начинается другой. Выбор зависит не только от критериев, которыми пользуются различные исследователи для определения идеальных спиралей и слоев, но также и от того, насколько действительно регулярны эти области в белковой структуре. Поэтому наблюдаемое небольшое расхождение вычисляемых долей спиралей и неупорядоченных структур из рентгеновских данных и данных оптических методов представляется вполне ожидаемым

В заключение подчеркнем, что в настоящее время методы анализа ИК-спектров, используемые для количественной оценки содержания вторичных структур в белках, не лишены недостатков. Эти недостатки являются общими для всех спектроскопических методов низкого разрешения, включая метод кругового дихроизма. Поскольку потенциальные источники ошибок в методе кругового дихроизма и в методе инфракрасной спектроскопии различны, то представляется весьма целесообразным совместное использование обоих подходов для оценки содержания различных типов вторичной структуры в белках.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Лекция 10. Абсорбционная спектроскопия

Измерение инфракрасных спектров биологических молекул сильно затруднено... КРАТКОЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ Колебания молекул Относительные положения атомов в молекулах постоянно...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Сравнение вторичной структуры белков с помощью ИК-, КД-спектров и рентгеновских кристаллографических данных.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Лекция 10. Абсорбционная спектроскопия
ВВЕДЕНИЕ В БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ Белки и нуклеиновые кислоты имеют характерные полосы поглощения в УФ-области. Биологические макромолекулы

Ультрафиолетовая и видимая спектральная область
Ультрафиолетовая (УФ) и видимая спектральная область соответствует энергетическим переходам порядка 100-1000 кДж∙моль-1 между основным состоянием и первым возбужденным состоянием (

Спектрофотометры для измерений в УФ- и видимой области
Рис. З1.4 Оптический путь в однолучевом спектрофотометре. Лампа накаливания для ви

Абсорбционная спектроскопия белков в УФ-области
С первых лет существования молекулярной биологии поглощение ультрафиолетового излучения белками использовалось для изучения конформации полипептидной цепи. Спектр поглощения белков

Спектры поглощения белков в видимой области
Наличие в белках простетических групп (хромофоров) с сильным поглощением в УФ и видимой области значительно облегчает их спектральные исследования. Зачастую хромофоры сами являются частью активного

Спектры поглощения нуклеиновых кислот
Электронные переходы в сахарных остатках и фосфатных группах нуклеотидов лежат в дальней ультрафиолетовой области (до 200 нм), тогда как ароматические основания поглощают в ближней ультрафиолетовой

АБСОРБЦИОННАЯ спектроскопия в Инфракрасной области
Инфракрасная спектроскопия сегодня с успехом используется в изучении молекулярных механизмов белковой активности, предоставляя информацию о молекулярных взаимодействиях. Так инфракрасный дифференци

Спектрометры инфракрасного диапазона
Абсорбционная спектроскопия используется для изучения биологических макромолекул во всем диапазоне спектра электромагнитного излучения. Инфракрасное излучение занимает обширный диапазон волн длиной

Дисперсионные спектрометры ближнего инфракрасного диапазона
Методологии измерений, связанные с каждым из трех ИК-диапазонов, сильно различаются. Измерения в ближней ИК-области осуществляются с помощью спектрофотометров, похожих по уст

Спектрометры среднего и дальнего инфракрасного диапазона с фурье-преобразованием
Принцип работы современного инфракрасного спектрометра показан на рисунке 57.1. Его ключевым элементом служит интерферометр Майкельсона. Свет с широкой полосой длин волн попадает на интерферометр М

Колебания молекул
При выяснении пространственной структуры молекул необходимо знать длины химических связей и углы между ними. Для большего числа молекул численные значения этих величин известны из рентгеновских диф

Колебательные моды многоатомных молекул
Только нормальные моды молекулы способны к взаимодействию с электромагнитным излучением, приводящим к ИК-поглощению. В случае биологических макромолекул, большинство нормальных мод сильно локализов

Методы повышения разрешения
Aнализ вторичной структуры белков с помощью ИК-спектров далеко не однозначен, поскольку полосы в областях амид-I и амид-III довольно широки и не разрешаются на отдельные компоненты,

Полосы амид-I, амид-II, амид-III
Область амид-I (1600-1700 см-1) пептидной группы наиболее часто используется для исследования вторичной структуры белков. Из-за сильного поглощения легкой воды в области 1640-1650 см

ИК-спектроскопия ДНК
Поскольку колебания в нуклеиновых кислотах возникают в разных частях макромолекулы, их полосы поглощения можно обнаружить в нескольких спектральных диапазонах. Основные колебания на

Инфракрасная дифференциальная спектроскопия
ИК-спектры крайне чувствительны к небольшим смещениям координат отдельного атома. К примеру, изменение длины водородной связи всего лишь на 0,002 Å приводит к сдвигу частоты в

Круговой дихроизм, эллиптичность и дисперсия оптического вращения
Поглощение света с определенной поляризацией p веществом выражается через коэффициент экстинкции ep:

Спектрометры кругового дихроизма
Сигнал КД представляет собой разность поглощения лево- и право-циркулярно поляризованного света, которая является величиной порядка 10-3 для обычных образцов, поэтому для его точного изм

Вторичные структуры
Спектры КД a-белков, b-белков, a+b-белков, a/b-белков и неупорядоченных полипептидов показаны на рис. З5.5. Молярная эллиптичность выражена в единицах на децимоль аминокислотного остатка.

Базовые спектры белков
Если бы в первом приближении в спектре КД белка можно было пренебречь сопряжением между различными вторичными структурами в нем, то спектр можно было бы рассматривать как простую су

Мембранные белки
Были предложены различные методы интерпретации КД-спектров мембранных белков в терминах вторичных структур, основанные как на эмпирических, так и на теоретических подходах. Исследов

Белок-нуклеиновые взаимодействия
КД-спектры белок-нуклеиновых комплексов при длинах волн выше 250 нм обусловлены вкладом компонентов вторичных структур нуклеиновых кислот, что позволяет исследовать, к примеру, небольшие изменения