Гидрофобные силы

Cтраница 1

Гидрофобные силы, движущие ПАВ при их сегрегации на поверхностях воздух-вода по своей сути такие же, как и в случае адсорбции ПАВ на твердых поверхностях, но существенное различие поверхностей жидкость-твердое тело состоит в том, что поверхность твердого тела может служить источником дополнительных химических сил, таких как заряд или электростатические силы на ионизированных поверхностных группах, а также дисперсионных сил между поверхностным участком и гидрофобной частью ПАВ. В случае неионогенных ПАВ основными являются дисперсионные силы и водородные связи. В случае ионных ПАВ действуют электростатические силы, хотя нет достаточного количества данных для полного принятия этой точки зрения. [1]

Другим важным моментом является то, что гидрофобные силы насыщаются, когда всего лишь одна пара оснований принимает стопкообразную конформацию, и по этой причине полинуклеотиды по своим свойствам близки к динуклеозид-фосфатам - взаимодействия в них практически некооператив-ны. Интенсивное изучение динуклеозидфосфатов обусловлено, в первую очередь, тем, что знание их ко нформацяй и сил, определяющих конформации, необходимо для понимания кон-формационных состояний и взаимодействий в однотяжевых ДНК и РНК. [2]

Важное значение в химии ферментов имеют и так называемые гидрофобные силы, заключающиеся в агрегации, сближении углеводородных ( жирных) боковых цепей аминокислот под влиянием выталкивающих их молекул воды. В различных условиях удельный вес тех или иных взаимодействий внутри белковой молекулы или между такими молекулами снижается или возрастает, становясь иногда доминирующим, и соответственно этому меняется пространственное строение белка. [3]

При описании свойств таких токсинов, как агрегатов нескольких доменов, обычно используется понятие четвертичной структуры. Хотя гидрофобные силы сцепления относятся к слабейшим связям, в сумме они благодаря многочисленности дают значительную энергию взаимодействия. [4]

В чем же отличие полинуклеотидов от обычных полимеров и полипептидов. Прежде всего, гидрофобные силы, которые в последних начинают проявляться при сравнительно большой длине цепи, когда могут образоваться внутренние и внешние области, уже в динуклеотидах дают значительный вклад в стзкинг-взаимодействия, который, как мы увидим, практически не увеличивается с ростом длины цепи. Далее, решающую роль в определении конформации полинуклеотида играют взаимодействия ближайших мономерных единиц, а взаимодействия более далеких единиц можно считать пренебрежимо малыми. Поэтому, например, рассмотрение динуклеозидфосфатов раскрывает основные конформационные особенности однотяжевых полинуклеотидов. [5]

В чем же отличие полинуклеотидов от обычных полимеров: и полипептидов. Прежде всего, гидрофобные силы, которые в последних начинают проявляться при сравнительно большой длине цепи, когда могут образоваться внутренние и внешние области, уже в динуклеотидах дают значительный вклад в осевые взаимодействия, который, как мы увидим, практически не увеличивается при росте цепи. Далее, решающую роль в определении конформации полинуклеоткда играют взаимодействия. Поэтому уже рассмотрение динуклеотидов раскрывает все основные конформационные особенности од-нотяжевых цуклеотидов. [6]

В AF основной вклад вносят, как мы уже говорили, дисперсионные силы ( взаимодействия валентно не связанных атомов), электростатические взаимодействия между основаниями и эффект растворителя, гидрофобные силы. Статистические веса q и р определяются в основном конфигурационной энтропией, связанной с внутренним вращением вокруг ковалентных связей стержня и гликозидной связи. [7]

Таким образом, молекула ДНК представляет собой двойную правую спираль, образованную двумя антипараллельными полинуклеотидными цепями, основания которых специфическим образом спарены. Водородные связи между парами оснований внутри двойной спирали обеспечивают избирательность спаривания ( при дупликации), но роль их в обеспечении стабильности невелика, и в основном стабильность обеспечивают электростатические, вандерваальсовы и гидрофобные силы. При раарыве водородных связей в достаточно большой группе расположенных рядом оснований вероятность последующего восстановления спаривания мала, и в цепочке образуется фиксированная открытая петля. При большом числе таких петель молекула разупорядочивается и наступает денатурация. Возникновение и фиксация петель имеет место при высоких температурах. [8]

Упрощенное изображение модели side-by - side вторичной структуры ДНК ( слева н изображение детальной модели ( справа. [9]

Следуя историческому развитию темы, надо сказать, что в дальнейшем основной упор был сделан на изучение водородных связей между основаниями. Несмотря на то, что они несомненно ответственны за комплиментарность оснований во многих различных ситуациях, одни лишь водородные связи не способны удерживать вместе две цепи спирали. Распространенное в настоящее время единодушное мнение заключается в том, что определяющим фактором образования спирали является стэкинг планарных квазиароматических оснований, расположенных одно над другим и что возникающие в результате этого гидрофобные силы являются основной опорой двойной спирали. [10]

Межмолекулярные взаимодействия заряженных и полярных и некоторых нейтральных молекул в растворах, как правило, обеспечиваются электростатическими силами, водородной связью или переносом заряда. Однако-в водном растворе эти типы взаимодействий малоэффективны ( гл. Чтобы объяснить большие энергии связывания, обнаруживаемые для фермент-субстратного взаимодействия, и связывания малых молекул с белками часто необходимо учитывать еще один тип взаимодействия, который за неимением точного термина условно назовем гидрофобной связью. Гидрофобные силы, вероятно, являются наиболее важным фактором, обеспечивающим нековалентное межмолекулярное взаимодействие в водном растворе. Свободные энергии связывания субстратов и ингибиторов с активными центрами ферментов часто равны примерно - 10ккал / моль ( - 42 - Ю3 Дж / моль) и менее, причем лишь небольшую долю-этой величины можно отнести за счет других типов взаимодействия. Сила и специфичность связывания малых молекул белками видны особенно четко при взаимодействии гаптенов с антителами, движущей силой которого обычно является гидрофобное взаимодействие. [11]

Липиды, входящие в состав вещества мембран, содержат фосфор. Это так называемые фосфолипиды, структура молекул которых как будто специально приспособлена для создания макрогетерогенных структур и поверхностей раздела. ОН, СООН, NH2, и гидрофобную, состоящую из углеводородных цепей, или циклов. Последние также окружены молекулами воды, но сближение и объединение углеводородных частей, связанные с частичным разрушением упорядоченной водной оболочки, дают в итоге убыль соответствующего термодинамического потенциала, и поэтому между углеводородными частями различных молекул в водной среде обнаруживаются силы притяжения, так называемые гидрофобные силы. [12]

Моделирование процесса свертывания было начато с цепи, имеющей вытянутую квазибеспорядочную конформацию; исключение было сделано для нативных а-спиралей, которые считались уже сформированными. Для учета температурных флуктуации ( разд. В отличие от расчетов апомиоглобина в этом методе рассматриваются как гидрофобные силы, так и связывающая энергия. [13]

Страницы: 1