Optik burilish dispersiyasi va aylanma dixroizmning biopolimerlar tuzilishini o'rganishda ishlatilishi

Optik burilish dispersiyasi (OBD) va aylanma dixroizmning (AD) biopolimerlar tuzilishini o'rganishda ishlatilishi Qutblangan nur optik xromofor tutgan muhitdan o'tganda optik aktivlikning asosi bo'lgan ikki hodisaga uchraydi. Birinchisi, yassi qutblangan nur tarkibining aylana bo'yicha o'ngga yoki chapga turlicha tarqalish tezligiga ega bo'lishi bilan izohlanib bu jarayon qutblanish tekisligiga nisbatan burilishi bilan ifodalanadi va uni to'lqin uzunligi bilan bog'liqligini ko'rsatadigan egri chiziq burilish dispersiya spektri deb nomlanadi. Ikkinchi hodisa esa faqat ayrim to'lqin uzunliklari sohasida ro'y berib, buni aylanma dixroizm deb nomlanadi. Bunda yassi qutblangan nur tarkiblari o'ngga va chapga turlicha yutiladi. Ye larning turlicha qiymatlarining ayirmasini dixroizm yutilishi, Ye ni esa ellipsoidlik qiymati deb nomlanadi va uni to'lqin uzunligi bilan orasidagi bog'liqlikni ko'rsatadigan egri chiziq aylanma dixroizm spektri deb aytiladi. Optik aktivlik nazariyasi faqat aylanma dixroizm spektri bo'yicha oqsil tuzilishini aniq bilishga imkon bermaydi. Oqsil molekulasini o'rganishdagi qiyin-chiliklardan biri polipeptid zanjiri turli xil konformatsiyalarda bo'lishidir, olingan spektr esa o'rtacha holatdagi konformatsiyaning spektriga mos keladi. Shuning uchun, biopolimerlarning tuzilshini ushbu optik uslublar bilan o'rganish uchun rentgen-tuzilish analizi bilan tuzilishi aniq bo'lgan moddaning optik burilish dispersiyasi va aylanma dixroizm spektrlari olinadi, ammo rentgenning bergan ma'lumoti biopolimerlarning kristallik holatidagi tuzilishi haqida ma'lumot berganligi uchun, optik spektrlarda esa modda eritma holatida olinganligi sababli ayrim holatlarda bu fizikaviy usullardan olingan ma'lumotlar bir-biriga mos kelmasligi mumkin. Oqsil molekulasining ikkilamchi tuzilishini aniqlash uchun modelli polipeptidlarning OVD va AD spektrlari olinadi. Modelli polipeptidlar uchun bitta konformatsiya tegishli bo'lib, ularning tuzilishi rentgen yordamida tasdiqlangan bo'ladi. Oqsillar uchun asosiy (yagona) nusxali moddalar sifatida poli-L-lizinning uch xil shakli: -spiral, -tuzilishi va tartibsiz yig'ilgan shakllari olinadi. Bu shakllarning OBD va AD spektrlari 66-rasmda ko'rsatilgan. Agar oqsil molekulasida boshqacha konformatsiyalar bo'lmasa, yani spektrga aminokislotalar yon zanjiri ta'sir etmasa, shu uchta konformatsiyalarning aralashmasidan tashkil topgan oqsilga tegishli egri chiziqni oddiy grafikli qo'shish orqali hisoblash mumkin. Rentgen-tuzilish analizi yordamida tuzilishi malum bo'lgan mioglobinning kuzatilgan va hisoblangan AD egri chiziqlari 67-rasmda ifoda etilgan. 66-rasm. Poli-L-lizinning -spiralli (1), ()-tuzilishi (2) va tartibsiz yig'ilganlik (3) konformatsiyalarining optik burilish dispersiyasi (A) va aylanma dixroizm spektrlari(B). 67-rasm. Mioglobinning kuzatilgan (-) va hisoblangan () AD egri chiziqlari. Nomalum oqsil moddalarning tuzilishida yuqoridagi uchta shaklli konformatsiyalarning hissasini hisoblash ishlari murakkab bo'lib, hisoblarni EHM larda olib boriladi va egri chiziq tuzilishga tadbiq etiladi, ammo ko'p hollarda kuzatilgan bilan hisoblanganlar bir-biriga to'g'ri kelmaydi. Bunga asosiy sabab spektrning hosil bo'lishiga yon tomondagi aromatik guruhlar, disulfid ko'priklari va zanjirning uzunligi va peptid bog'larining konformatsiyasi (, va tartibsiz shakllarda bo'lishi) ta'sir etadi. Ularni o'rganish natijasida quyidagi xulosalarga kelingan: ...