Биофизическая химия. Т. 2
| Автор(ы): | Кантор Ч., Шиммел П.
06.10.2007
|
| Год изд.: | 1984 |
| Описание: | В трехтомном издании, написанным учеными из США, на самом современном уровне изложены основные представления о биологических макромолекулах и методах исследования их структуры и функций. Второй том посвящен теоретическим основам физических и физико-химических методов изучения структуры биологических полимеров и интерпретации полученных данных. Рассмотрены абсорбционная спектроскопия, спектрополяметрия, флуоресцентная спектроскопия, спектроскопия комбинационного рассеяния, ядерный магнитный резонанс, некоторые виды электронной микроскопии, ультрацентрифугирование, вискозиметрия и электрофорез в гелях, особенно подробно описан рентгеноструктурный анализ. |
| Оглавление: |
Обложка книги.
Глава 7. Спектроскопия поглощения. Перевод А. П. Минеева [10] 7.1. Основные принципы [10] Область применения [10] Качественное описание спектроскопии [10] Квантовомеханическое описание молекулярных свойств [11] Описание состояния молекулы при помощи волновой функции [12] Операторы и значения наблюдаемых величин [14] Уравнение Шредингера [14] Взаимодействие света с молекулой [16] Момент перехода [19] Параметры, которые можно определить из спектральных данных [19] 7.2. Спектроскопия поглощения в области электронных переходов [21] Энергетические состояния молекул [21] Коэффициент экстинкции [23] Связь между коэффициентом экстинкции и некоторыми молекулярными свойствами [26] Линейный дихроизм ориентированных образцов [27] Спектральные свойства простых молекул: формальдегид [29] 7.3. Спектроскопия биополимеров [32] Спектральная область, в которой проводятся исследования биополимеров [32] Поглощение белков в дальней УФ-области определяется пептидными группами [33] Поглощение белков в ближней УФ-области обусловлено ароматическими аминокислотами [34] Влияние простетических групп [36] Определение концентрации белка из данных по УФ-поглощеиию [38] Поглощение нуклеиновых кислот определяется основаниями [38] 7.4. Влияние конформации на поглощение [41] Влияние на спектры локального окружения хромофоров [42] Взаимодействия между разными хромофорами [45] Димер, состоящий из невзаимодействующих мономеров [46] Димер, состоящий из взаимодействующих мономеров [48] Как анализировать спектр димера [52] Число полос поглощения и число хромофоров [53] Гипохромизм агрегатов хромофоров [54] Определение ориентации хромофора при помощи линейного дихроизма [58] Краткие выводы [60] Задачи [60] Литература [62] Глава 8. Другие оптические методы. Перевод А. п. Минеева [63] 8.1. Оптическая активность [63] Экспериментальное исследование оптической активности [63] Соотношение между ДОВ и КД [66] Физические основы явления [68] Вычисление КД димера [71] Полуэмпирические расчеты оптической активности белков [77] Полуэмпирические расчеты оптической активности нуклеиновых кислот [79] Применение оптической активности при эмпирических расчетах [83] Другие разновидности метода измерения оптической активности [84] 8.2. Флуоресцентная спектроскопия [84] Основные принципы флуоресценции [84] Факторы, влияющие на интенсивность флуоресценции [86] Методы измерения [89] Свойства типичных флуоресцирующих групп [93] Чувствительность флуоресценции хромофора к окружению [94] Синглет-синглетный перенос энергии [97] Измерение расстояния между хромофорами по данным об эффективности переноса энергии [100] Поляризованная флуоресценция [103] Поляризация в жестких системах [104] Влияние молекулярного движения [107] Уравнения Перрена и измерение стационарной степени поляризации [110] 8.3. Инфракрасная спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния [113] Принципы, лежащие в основе инфракрасной спектроскопии [113] Колебательные спектры полимеров [115] Спектроскопия комбинационного рассеяния [119] Краткие выводы [123] Задачи [124] Литература [126] Глава 9. Введение в магнитный резонанс. Перевод А. П. Минеева [128] 9.1. Резонансные методы и их применение [128] 9.2. Общие принципы ядерного магнитного резонанса (ЯМР) [129] Прецессия заряженного волчка в магнитном поле [130] Магнитный момент ядер [132] Ограничения, налагаемые на ядерные магнитные моменты [134] Физическая основа эксперимента по ЯМР: классическая аналогия [135] 9.3. Уравнения Блоха [139] 9.4. Важные следствия, вытекающие из уравнений Блоха [142] Интенсивность сигнала [142] Большие времена продольной релаксации (T(?)) [143] Влияние флуктуирующих локальных полей и окружения на T(?) [143] Влияние Т(?) и T(?) на ширину линии [145] Факторы, влияющие на Т(?) [146] Измерение T(?), и T(?) импульсными методами [147] Спектр поглощения как фурье-преобразование спинового эха [148] 9.5. Особенности спектров ЯМР [149] Химический сдвиг [149] Получение высокого разрешения [151] Спин-спиновое расщепление линий [153] Исследования биологических комплексов с помощью парамагнитных зондов [156] Применение ЯМР для регистрации динамических процессов [157] 9.6. Спектры ЯМР биологических систем [159] Спектры протонного магнитного резонанса белков [159] (?)С-ЯМР-спектры белков [161] ЯМР на ядрах (?)P [162] Использование (?)F в качестве зонда при исследовании биохимических систем [163] Спектры ЯМР нуклеиновых кислот [165] 9.7. Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) [167] Сходство между ЭПР и ЯМР [167] Сверхтонкое взаимодействие [167] Контактное взаимодействие [169] Анизотропное сверхтонкое расщепление [170] Анизотропия g-фактора [173] Исследования с помощью ЭПР металлсодержащих белков [174] Исследования методом ЭПР с применением спиновой метки [174] Краткие выводы [175] Задачи [176] Литература [177] Глава 10. Размер и форма макромолекул. ПеревооЮ. н. Косаганова [178] 10.1. Методы прямого наблюдения [178] Электронная микроскопия молекул [178] Уменьшение вероятности появления артефактов, связанных с высушиванием и усадкой в процессе подготовки образцов для электронной микроскопии [180] Использование симметрии для улучшения электронно-микроскопического изображения [182] Радиоавтография высокого разрешения [185] Дифракция рентгеновских лучей [186] 10.2. Гидродинамические методы исследования макромолекул [187] Обзор методов [187] Объем и гидратация макромолекул [188] Термодинамика гидратации [190] Трение макромолекул в растворе [192] Связь между трением и размерами молекулы [193] Влияние формы частиц на трение поступательного движения [196] Влияние формы на вращательное трение [197] Трение при поступательном движении молекул сложной формы [201] Коэффициенты трения олигомеров и полимеров [204] 10.3. Диффузия макромолекул [205] Перенос массы как поток вещества [206] Законы диффузии Фика [209] Решения уравнений Фика [212] Измерение диффузии [214] Интерпретация коэффициента диффузии с молекулярной точки зрения [215] Интерпретация измеренных значений коэффициентов трения [217] Диффузия в многокомпонентных системах [219] Краткие выводы [220] Задачи [221] Литература [221] Глава 11. Ультрацентрифугирование. ПереводЮ. А. Банникова [223] 11.1. Скоростная седиментация [223] Седиментация под действием силы тяжести или центробежной силы [223] Ультрацентрифуга [224] Описание процессов переноса в ультрацентрифуге: уравнение Ламма [227] Решение уравнения Ламма при постоянном s и в отсутствие диффузии [229] Решение уравнения Ламма для более реалистических случаев [232] Определение коэффициента седиментации по положению границы [233] 11.2. Анализ результатов седиментационных измерений [235] Уравнение Сведберга [235] Определение молекулярных масс по данным седиментационных измерений [237] Что можно узнать о форме и конформации по данным седиментационных измерений [240] Зависимость скорости седиментации от концентрации [242] Влияние самоассоциации на скорость седиментации [244] Как влияет на скорость седиментации присутствие в системе нескольких макромолекулярных компонентов [246] Зональное центрифугирование многокомпонентных систем [248] 11.3. Равновесное центрифугирование [252] Определение молекулярной массы при помощи равновесного центрифугирования [252] Равновесное центрифугирование смесей макромолекул [254] Центрифугирование равновесной системы мономер-димер [257] Анализ приближения к равновесию [259] Центрифугирование в градиенте плотности: упрощенная теория [260] Центрифугирование в градиенте плотности: трехкомпонентная теория [261] Краткие выводы [265] Задачи [266] Литература [267] Глава 12. Другие гидродинамические методы. Перевод ю. А. Банникова [268] 12.1. Вискозиметрия [268] Измерение вязкости [268] Влияние скорости сдвига на величину измеряемой вязкости [270] Влияние молекул растворенного вещества на вязкость раствора [272] Зависимость вязкости от формы молекул [275] Определение молекулярной массы с помощью измерений вязкости [277] Некоторые случаи применения вискозиметрических измерений [278] Упруговязкая релаксация [280] 12.2. Методы, использующие вращательное движение молекул [282] Измерение преимущественной ориентации в потоке с помощью линейного дихроизма [284] Измерение преимущественной ориентации в потоке с помощью линейного двойного лучепреломления [286] Ориентация в электрических полях [289] Дисперсия диэлектрической проницаемости [291] Другие способы измерения и интерпретации вращательных движений [292] 12.3. Хроматография на молекулярных ситах [294] Сущность явления гель-фильтрации [294] Анализ профилей элюируемых зон [296] Свойства молекулярных сит в связи с размерами и конформацией макромолекул [298] 12.4. Электрофорез [299] Расчет электрофоретической подвижности [299] Примеры применения электрофореза [301] Электрофорез в присутствии додецилсульфата натрия как метод определения молекулярных масс [303] Краткие выводы [306] Задачи [307] Литература [307] Глава 13. Рентгеновская кристаллография. Переводи, я. саратовского [309] 13.1. Рассеяние рентгеновских лучей атомами и молекулами [309] Особенности и ограничения нашего рассмотрения [309] Рентгеновские лучи — коротковолновое электромагнитное излучение [309] Параметры, описывающие электромагнитную волну [310] Геометрия опыта по рассеянию рентгеновских лучей [312] Рассеяние как функция положения электрона [314] Описание рентгеновского рассеяния с помощью фурье-преобразования [315] Пример свойств фурье-преобразования [317] Определение структурного фактора [319] Требование неоднородности электронной плотности [320] Рассеяние от отдельного атома, находящегося в начале координат [320] Рассеяние произвольно расположенными атомами [322] 13.2. Дифракция рентгеновских лучей [323] Интерференционные полосы от наборов атомов [323] Расчет рентгеновской дифракции от одномерной цепочки атомов [326] Дискретная картина дифракции от одномерной цепочки [327] Рассеяние от отдельного атома или молекулы, входящих в состав периодической цепочки [329] Рентгеновское рассеяние, наблюдаемое в лабораторных условиях [330] Рентгеновское рассеяние от двумерной периодической атомной решетки [331] Рентгеновское рассеяние от трехмерной атомной решетки [334] Рентгеновское рассеяние от трехмерного кристалла, состоящего из молекул [338] Представление повторяющейся структуры в виде свертки [338] Фурье-преобразование свертки [340] Использование сверток при расчете картин рентгеновского рассеяния [341] Расчет дифракции от молекулярного кристалла с использованием сверток [343] Закон дифракции Брэгга [344] 13.3. Свойства кристаллов [346] Ограничения для возможных кристаллических решеток [346] Симметрия молекул и кристаллов [352] Пространственные группы, характерные для биологических молекул [352] Определение параметров кристаллической решетки [354] Соотношения между векторами прямой и обратной решеток [355] Определение пространственной группы [357] Кристаллографическая оценка молекулярной массы [358] Использование пространственной группы для получения информации о симметрии макромолекулы [359] Изменение геометрии рассеяния при дифракционных измерениях [360] Некоторые методы получения дифракционных данных [362] Сфера ограничения [364] Ограниченность разрешения при определении структуры по данным дифракции рентгеновских лучей [364] Экспериментальные ограничения разрешения [368] 13.4. Определение структуры молекул методом рентгеновской кристаллографии [369] Фазовая проблема [369] Фазы важнее, чем амплитуды [370] Общие соображения относительно определения кристаллической структуры [371] Этапы определения структуры малой молекулы [371] Вычисление функции Паттерсона по измеренной интенсивности рассеяния [373] Периодичность функции Паттерсона [375] Соответствие между пиками функции Паттерсона и межатомными векторами [376] Использование паттерсоновских карт для локализации тяжелых атомов в малых молекулах [376] Проверка согласия между рассчитанной структурой и данными измерений [378] 13.5. Определение структуры макромолекулы [378] Метод множественных изоморфных замещений [378] Получение макромолекулярных кристаллов и их свойства [379] Получение изоморфных тяжелоатомных производных [381] Структурные факторы для тяжелоатомных изоморфных производных [383] Определение положения тяжелых атомов с помощью разностной паттерсоновской карты [384] Использование центросимметричных проекций для определения положения тяжелых атомов [385] Использование данных о положении тяжелых атомов для оценки фаз структурного фактора [389] Оценки фаз при наличии центра симметрии [390] Уточнение положений тяжелых атомов, получаемое после оценки фаз для исходного кристалла [391] Уточнение структурной модели по методу наименьших квадратов [391] Метод наименьших квадратов для уточнения положений тяжелых атомов [393] Аномальная дисперсия в тяжелых атомах [396] Интерпретация карты электронной плотности [396] Учет энергии белковых конформаций при интерпретации карты электронной плотности [398] Разностный фурье-синтез при изучении взаимодействий макромолекулы с лигандом [398] Краткие выводы [400] Задачи [401] Литература [403] Глава 14. Другие методы, использующие рассеяние и дифракцию. Перевод И. Я. Скуратовского [405] 14.1. Рентгеновская дифракция в волокнах [405] Рентгеновское рассеяние от волокон [405] Расчет рассеяния от спирали [407] Структурный фактор непрерывной спирали в цилиндрических координатах [408] Дискретный характер структурного фактора спирали [409] Крестообразная картина рассеяния от спиральной линии [410] Структурный фактор точечной спирали [411] Структурный фактор спирали с целым числом остатков на виток [413] Структурный фактор спирали с нецелым числом остатков на виток [414] Интенсивность рентгеновского рассеяния от спирали, усредненной по вращению [414] Модель для (?)-спирали [415] Рентгеновское рассеяние от реальной (?)-спирали [418] Влияние межмолекулярной упаковки на картину дифракции от (?)-спирали [419] Рентгеновское рассеяние от волокон нуклеиновых кислот [419] 14.2. Рентгеновское рассеяние в растворе [421] Расчет рассеяния от раствора путем усреднения по всем возможным ориентациям молекул [421] Определение молекулярной массы и радиуса инерции [422] Использование широкоуглового рассеяния для выбора модели молекулярной структуры [423] Расчет радиальной функции Паттерсона по данным рассеяния в растворе [426] Тонкая структура растянутого края поглощения (EXAFS) [427] 14.3. Рассеяние излучения других видов [428] Пригодная для измерений область длин волн [428] 14.4. Электронная микроскопия [429] Измерение электронной дифракции от твердого тела с помощью электронного микроскопа [429] Определение молекулярной структуры с помощью электронного микроскопа [431] Математическое описание дифракции электронов [431] 14.5. Нейтронное рассеяние [437] Сравнение нейтронного и рентгеновского рассеяний [437] Локализация атомов водорода с помощью нейтронной дифракции в кристаллах [438] Контраст с растворителем при нейтронном и рентгеновском рассеянии [439] Ковалентно присоединенный дейтерий в качестве нейтронной метки [442] 14.6. Рассеяние света [445] Одиночные молекулы, размер которых много меньше длины волны [445] Влияние поляризации на угловое распределение рассеянного света [446] Набор молекул, размер которых много меньше длины волны [447] Молекулы, размер которых сравним с длиной волны [448] Другие типы рассеяния света [449] Краткие выводы [449] Задачи [451] Литература [452] Приложение А. Основы матричной алгебры [454] Перемножение матриц [454] Нахождение матрицы, обратной данной [456] Приведение матрицы к диагональному виду [456] Приложение Б. Решение задач [458] Предметный указатель [468] |
| Формат: | djvu |
| Размер: | 8001053 байт |
| Язык: | RUS |
| Рейтинг: |
161
|
| Открыть: | Ссылка (RU) |