Инфракрасный дихроизм

Cтраница 2

Одним из наиболее распространенных методов исследования ориентированных пептидных цепей является метод инфракрасного дихроизма. При этом регистрируют спектры поглощения белка для двух взаимно перпендикулярных направлений поляризации падающего света. В одном случае вектор напряженности электрического поля параллелен пептидным цепям, а в другом - - перпендикулярен им. Таким образом, когда вектор напряженности электрического поля параллелен оси фибриллы, он перпендикулярен пептидным цепям. Дихроизм полосы амид II носит противоположный характер, поскольку здесь определяющую роль играет изгиб N - Н - связи, который осуществляется в пределах плоскости пептидной группы, но происходит в продольном направлении. [16]

Ориентация структурных элементов полимеров при их деформации приводит к возникновению явления инфракрасного дихроизма, количественно характеризуемого отношением оптических плотностей И полосы поглощения, измеренных при поляризации излучения вдоль и поперек выбранного направления в кристалле. [17]

При исследовании полимерных пленок ценную информацию об ориентации макромолекул дает метод инфракрасного дихроизма, основанный на анизотропии поглощения поляризованного инфракрасного излучения ориентированными полимерами. Поскольку поглощение в инфракрасной области обусловлено изменением дипольных моментов ( например, при валентных колебаниях полярных группировок вдоль цепи полимера), величина его будет больше или меньше в зависимости от того, совпадает или перпендикулярна ось направленного ( поляризованного) излучения с осью самой макромолекулы. Практически измеряют фактор дихроизма - отношение коэффициентов поглощения в направлениях, параллельном и перпендикулярном оси ориентации. [18]

Существенно, что, в отличие от методов рентгеноструктурнрго анализа и инфракрасного дихроизма, метод фотоупругости позволяет оценивать средние значения ориентации в полимерах, начиная с самых малых степеней деформации. [19]

В этой структуре водородные связи N - Н - 0С образуются между боковыми цепями; инфракрасный дихроизм свидетельствует о том, что не только водородные связи, но и вся плоскость амидной группы расположены под прямыми углами к главной оси цепи. Названные авторы пришли также к заключению, что возникают некоторые водородные связи между карбо-нилами амида и гидр-оксильными группами сахара. По-видимому, структура обеспечивает образование возможно большего числа водородных связей, что приводит к соответствующей плотной упаковке как главных, так и боковых цепей. [20]

Параметром cos4 6 часто характеризуют ориентацию в образце полимера; экспериментально он определяется наиболее надежно по инфракрасному дихроизму. [21]

Инфракрасный дихроизм. [22]

Обратимся вновь к работе Амброза и Эллиота7, выполненной на поли-у-бензил - глутамате, поскольку эта работа является одним из лучших примеров применения инфракрасного дихроизма для структурных исследований. На рис. 29 а приведен инфракрасный спектр а-формы поли-у-бензил - 1-глутамата. [23]

Данные об инфракрасном дихроизме обычно рассматривают в сравнении с данными рентгенографического анализа кристаллических линейных полимеров, но нужно иметь в виду, что характер спектра определяют все молекулы независимо от того, находятся они в аморфных или кристаллических областях. Как и двулучепреломление в области видимого света, инфракрасный дихроизм является прежде всего свойством молекулы и очень мало зависит от характера ее окружения; поэтому оба эти свойства могут быть использованы для определения степени ориентации молекул. [24]

Характеристические полосы группы ОН могут использоваться также для получения сведений о кристаллической структуре твердых кислот. Куратани [15] исследовал в области 3570 - 2850 слг1 инфракрасный дихроизм у коричной, адипиновэй и других кислот, кристаллизующихся в виде игл, и нашел, что поглощение интенсивнее тогда, когда электрический вектор поляризованного излучения параллелен длинной оси игл, откуда следует, что связь О - Н О параллельна этой оси. [25]

Характеристические полосы группы ОН могут использоваться также для получения сведений о кристаллической структуре твердых кислот. Куратани [15] исследовал в области 3570 - 2850 см 1 инфракрасный дихроизм у коричной, адипиновой и других кислот, кристаллизующихся в виде игл, и нашел, что поглощение интенсивнее тогда, когда электрический вектор поляризованного излучения параллелен длинной оси игл, откуда следует, что связь О - Н - - - О параллельна этой оси. [26]

Не обязательно ожидать свободного вращения первичной спиртовой группы в целлюлозе, основываясь лишь на поведении этой группы в монокристаллах мономера или димера. Для определения конформации целлюлозной цепи, обладающей минимальной энергией, целесообразно использовать одновременно результаты рентгеноструктурного анализа, расчеты энергии и данные инфракрасного дихроизма относительно числа и направления водородных связей. Если задано положение этого атома кислорода с помощью некоторого угла, например 9, тогда изменение величины угла 8 не влияет на конфор-мацию изолированной цепи. Эффективное вращение каждого глю-копиранозного звена может быть задано другим углом, например углом ф вокруг воображаемой оси O ( i) - - - O ( 4); оно соответствует действительному вращению вокруг С-О - связей мостика. Такое вращение также можно представить на модели, так что все изменения в стереохимических взаимодействиях между атомами последовательных элементарных звеньев могут быть систематически исследованы. [27]

Астбэри и Дикинсону ( Astbury, Dickinson, 1940) удалось показать, что миозин ( фибриллярный белок мышц) также вызывает диффракцию рентгеновых лучей, будучи приготовлен в виде ориентированной пленки. Полученная при этом картина во многих отношениях подобна наблюдаемой у кератина шерсти; названные авторы предположили, что полипептидная цепь миозина свернута так же, как у кератина. Инфракрасный дихроизм у миозина также подобен обнаруживаемому у свернутых синтетических полипептидов и а-кератина. [28]

Формы нормальных колебаний амидной группы в N-метилаодта-миде ( М - метильная группа. [29]

Напротив, при исследовании белков или полипептидов в анизотропных средах ( в ориентированных пленках и волокнах) с помощью поляризованного ИК-излучения поляризация колебаний наблюдается непосредственно. Измеряется инфракрасный дихроизм, характеризуемый отношением коэффициентов поглощения, измеренных для излучения с направлением электрического вектора световой волны, параллельным и перпендикулярным выделенному направлению. [30]

Страницы: 1 2 3