Biopolimerlarni fizikaviy tadqiqot qilish usullari

Biopolimerlarni fizikaviy tadqiqot qilish usullari Reja: Peptidlar, oqsillar va nuklein kislotalarning elektron spektrlari Eritmadagi nuklein kislotalari va oqsil kontsentratsiyasini aniqlash UB-spektri yordamida DNK da bo'ladigan denaturatsiya va renaturatsiya jarayonlarini o'rganish 1. Peptidlar, oqsillar va nuklein kislotalarning elektron spektrlari Molekula nurni yutadi. Yutilish sodir bo'lgan to'lqin uzunliklar va yutilish darajasi molekulaning tuzilishiga va qanday guruhlar bilan o'ralganiga bog'liq. Shuning uchun optik spektroskopiya har xil o'lchamdagi makromolekulani tavsif etishda ahamiyatli uslub hisoblanadi. Yutilish jarayonining sodir bo'lishi natijasida molekula qo'zg'algan holatga o'tadi. Ultrabinafsha va ko'rinuvchan sohada molekulani qo'zg'algan holatga o'tishi natijasida yutilish hosil qilsa unda xromofor guruhlar mavjudligini ko'rsatadi. Polipepetid zanjirida va oqsillarda o'ziga xos xromoforlar, amid guruhi (peptid bog'), aromatik xromoforlar (triptofan, tirozin, fenilalanin) va tsistin xromoforlari mavjud. Aminokislotalar uchun karbonil guruhi xromofor hisoblanadi. Nuklein kislotalarida xromofor sifatida geterohalqali azotli asoslar etiborga olinadi. Biopolimer molekulasida monomer bo'laklar bir-biri bilan faqat kimyoviy bog' orqali bog'lanmaydi, shuning uchun ham yutilish spektrining yig'indisi monomerlararo valent bog'larsiz o'zaro ta'sirotlarga ham bog'liq hisoblanadi. Biopolimer molekulasidagi bitta monomer bo'lak tomonidan yutilgan nur kvanti, keyinchalik boshqa bo'laklarga o'tadi va hokazo, bunda albatta monomer bo'laklar malum holatda joylashgan bo'lishi zarur. Bunday sistemalarda qo'zg'algan to'lqinlar tarqaladi, natijada polimerlarda ayrim xromoforlarning yutilish maksimumlari bir qancha ko'p miqdordagi maksimumlarga ajraladi, ularning intensivligi makromolekulaning konformatsiyasiga bog'liq. Biopolimerlarning UB-spektrini tahlil qilishda yutilishning molyar koeffitsiyent qiymati Ye ni va unga mos kelgan maks qiymati aniqlaniladi. Bunda biopolimerlar spektrida birqancha shunday qiymatlar bo'lishi mumkin (61-rasm). Polinukleotid, nuklein kislotalar, polipeptidlar va oqsillar UB-spektrida yutilish maksimumlarining namoyon bo'lishiga asosiy sabab, ularda va n elektron o'tishlarning sodir bo'lishidir. Peptiddagi xromofor maks190 nm da namoyon bo'ladi. () va bundan tashqari karbonil guruhi uchun kuchsiz intensivlikdagi n elektronga tegishli maksimum taxminan 225 nm da namoyon bo'lishi mumkin. Polinukleotidlarda esa hosil bo'ladigan maksimumlar azotli asoslarning va n elektron o'tishiga tegishli hisoblanadi. Ayrim xromofor guruhlarning UB sohasidagi yutilish qiymatlari (rN7) 15-jadvalda keltirilgan. 61-rasm. Flavin mononukleotidning UB-spektri. Jadvalda berilgan qiymatlar o'zgarmas qiymatlar emas, balki ularga ta'sir etadigan malum omillar mavjud. Xromoforning yutilish spektri birinchi navbatda molekulaning kimyoviy tuzilishiga bog'liq. jadval Aminokislotalar, azotli asoslar va biopolimerlarning yutilish maksimumlari Shu bilan bir qatorda yutilish maksimumlarining qiymati muhitning rN ga, erituvchining qutbsizligiga va qo'shni xromoforlarning molekulada qaysi holatda joylashishiga bog'liq. Eritmaning rN i ionlashgan xromoforlarning ionli shaklini ifoda etadi. Masalan, tirozin aminokislotasi neytral holatda 274 nm da yutilish maksimumini namoyon qiladi, ammo rN13 da esa maks va qiymatlari oshadi, bunga asosiy sabab tirozin molekulasidagi gidroqsil guruhining fenolli ON xususiyatiga ega bo'lganligi va ishqoriy muhitda oson alkogolyat hosil qilishidir, ...