Paramagnit nishonlash uslubi yordamida oqsillar va nuklein kislotalar tuzilishini o'rganish

Paramagnit nishonlash uslubi yordamida oqsillar va nuklein kislotalar tuzilishini o'rganish Radiospektroskopiyaning uslublaridan bo'lgan elektron paramagnit rezonans spektroskopiya (EPR) asosida atom yoki molekuladagi juftlashmagan elektronlar magnit momentini tashqi magnit maydoni o'rtasidagi ta'sirlar yotadi. Shuning uchun ham EPR spektroskopiya ozod radikallarning hosil bo'lishi va yo'qolishi bilan bog'liq bo'lgan hamma tadqiqot ishlarida keng miqyosda ishlatiladi, chunki bunday radikallarda juftlashmagan elektronlar bo'lib; ularning paramagnit xususiyatini belgilaydi. Biopolimerlarning tuzilishini o'rganishda iminoqsil ozod radikallarning EPR spektrlarini o'rganish uchun ularni paramagnit nishon sifatida makromolekulaga biriktiriladi va natijada uning konformatsiyasidagi o'zgarishlarni o'rganish mumkin. Paramagnit nishon yordamida nishon birikkan joyidagi oqsil molekulasi yuzasining shaklini, denaturatsiya jarayoniga uchratadigan omillar,' temperatura va rNlar ta'sirida oqsil molekulasining tuzilishi o'zgarishi natijasida nishon yaqinidagi konformatsion o'tishlarni, ayrim oqsil molekulasidagi bo'laklarda bo'ladigan konformatsion o'zgarishlarni, oqsillardagi ayrim funksional guruhlar orasidagi masofani va uning malum jarayon ta'sirida o'zgarishini o'rganish mumkin. Paramagnit nishon sifatida ishlatiladigan iminoqsil guruhi EPR spektrida yaxshi tahlil qilinadigan, ajralib chiqadigan chiziqlar hosil qiladi, ular molekula harakatlanishiga va tuzilishida bo'ladigan o'zgarishlarga ancha sezgir hisoblanadi. Biologik faol moddalar, birinchi navbatda oqsillar-ning tuzilishi va xossalarini o'rganishda paramagnitli nishon uslubini 1965 yilda Garden Mak-Konnell (AQSH) taklif qilgan. Paramagnitli nishon iminoqsildan va oqsil kimyosi uchun ishlatiladagan maxsus kimyoviy birikmadan sintez qilinadi. Iminoqsil radikali oqsilning ayrim guruhlariga birikadi. Biologik sistemalarda nishonning kontsentratsiyasi juda kam bo'lgani, tajriba past temperatura oralig'ida olib borilgani, hamda o'ta nozik ta'sirlar erituvchiga kam bog'liq bo'lgani uchun EPR signallarining tahlili soddalashadi. Shuning uchun biomolekulaga birikkan iminoqsil radikalining signal chiziqlarining shakli tahlil qilinadi, chunki iminoqsil harakatchanligiga atrofidagi holat katta ta'sir etadi. Nishonlangan oqsilning EPR spektri yordamida makromolekula tomonidan nishonni bog'lab olishini qiyin yoki osonligi aniqlanib, bog'lab oladigan bo'lakning tabiati haqida ma'lumot olinadi. EPR bu holatda modelli eritmaning kuchli tormozlangan spektriga mos keladi. Malumki, EPR spektri eritmaning yopishqoqligiga bog'liq. Yopishqoqlik kam bo'lsa ozod radikallar tez aylanib turadi va natijada tashqi magnit maydoniga erkin holatda yo'naltirilgan bo'ladi (a). Eritmada yopishqoqlikni oshiradagan modda (glitserin) bo'lsa aylanish sekinlashadi va olingan spektr kuchsiz tormozlangan spektr (b), ammo juda past temperaturada xuddi shunday eritmada kuchli tormozlangan spektr olinib, signallar keng shaklda namoyon bo'ladi (74-rasm). 74-rasm. Iminoqsil radikallari eritmalarining EPR spektrlari: a-suvda, b-suvli glitserinda, v-suvli glitserinda (-196°S) 74-rasmda ko'rsatilganidek, v ko'rinishdagi spektrning oqsilda bo'lishi, oqsilning juda sekin aylanishini ko'rsatadi, spinli nishon oqsilga nisbatan harakat qilmaydi, ammo oqsilga mustahkam bog'lanib qolgan bo'ladi. Bu holat oqsil sirtida nishon birikib oladigan joy, yani cho'ntak bo'lganida kuzatiladi. Spin nishon yordamida oqsil molekulalarida cho'ntak bo'lishini tasdiqlash bilan birga uning yuzaki yoki chuqur bo'lishligini aniqlashga imkon beradi. Paramagnitli nishonlash oqsil tuzilishda ...