110 likes | 364 Views
Взаимодействие линейно поляризованного света с оптически активным веществом. θ. 1 2. 1. Распространение электромагнитной волны. 1. 2. 2. 3. 3. 4. 3. 4 5. 4. 5. 5. Направление распространения. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 2. 2. 2. 2. 1. 2. 2. 2. 3. 3. 3. 3. 3. 2. 4.
E N D
Взаимодействие линейно поляризованного света с оптически активным веществом θ 1 2 1 Распространение электромагнитной волны 1 2 2 3 3 4 3 4 5 4 5 5 Направление распространения 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 1 2 2 2 3 3 3 3 3 2 4 4 4 4 4 4 4 3 Поляризатор 5 5 5 5 5 5 4 Л П Л КД П Л ОВ П До прохождения После прохождения После прохождения Круговой дихроизм, как результат сложения двух волн с разными амплитудами, но равными фазами. Физическая причина - разное поглощение для лево- и правовращающего света. Оптическое вращение, как результат сложения двух волн с одинаковыми амплитудами, но разными фазами. Физическая причина – разные показатели преломления для лево- и правовращающего света Оптическое вращение есть зависимость КД и ОВ от длины волны света
Спектры кругового дихроизма белков и полипептидов Спектры кругового дихроизма -спирали (I); -слоя (II) и беспорядочной структуры (III), полученные на основании спектров белков с известной трехмерной структурой. Спектр кругового дихроизма миоглобина
β-белки α-белки α+β белки α+β белки Неупорядоченные полипептиды Спектры КД: (а) α-белков, (б) β-белков, (в) α+β белков, и (г) неупорядоченных полипептидов. EKKLEEA означает последовательность аминокислот в полипептиде (Venyaminov and Vasilenko, 1994)
КД-спектры β-и неупорядоченных структур в белках Богатые β-структурами белки классифицируют в соответствие с их КД-спектрами как βI и βII. βI –спектр схож со спектром модельных β-листов полипролина I. βII-спектр напоминает спектр неупорядоченных полипептидов. В качестве модели таких полипептидов используется конформация, которую принимает полипролин II (poly(Pro)II) Структура полипролина I в двух проекциях: вид сбоку (а) и сверху (б). Структура полипролина II в двух проекциях: вид сбоку (а) и сверху (б).
Оптическое вращение с использованием синхротронного излучения Предел обычных коммерческих приборов (зеленая кривая) КД-спектр лошадиного миоглобина, полученный обычным способом (зеленый) и с использованием СИ (красный) (Wallace, 2000). КД-спектры белков, представляющих три разных типа вторичной структуры: α-спираль (миоглобин; красный), β- структуру (конкавалин A, голубой) и полипролиновую спиральтипа II , желтый) (Wallacе and Robert 2001).
Базы референсных спектров, использовавшихся до недавнего времени, основываются на пакете программ (CDPro, Sreerama and Woody), в которых используются спектры, собранные разными авторами на протяжении более, чем 30 лет. Все эти спектры получены на обычных коммерческих инструментах, которым доступен диапазон длин волн 250-190 нм. КД-спектры, полученные с помощью СИ делают возможным получение спектров в интервале 250-160 нм, которые оказываются конформационно гораздо более богатыми и тем самым позволяют предсказать вторичную структуру гораздо точнее, чем это было возможно ранее.
72 КД-спектрa белков, представленных в SP175 базе данных. Спектры в основном α-спиральных белков представлены красным, спектры в основном β-белков – синим, смешанных α/β –зеленым. «Другие» структуры представлены желтым цветом.
Девять референсных спектров, представляющих соответственно девять основных типов укладки белковых структур. Глобиновый”, “Трилистник”, “Вверх-вниз”, “Греческий ключ”, “- сэндвич”, “Мягкий рулет”, “Двойное крыло”, “- рулет”, “бочка (Lees et. al., 2006)
Станции кругового дихроизма на базе СИ доступные сегодня: 1) Synchrotron Radiation Source (SRS;UK) (http://www.srs.dl.ac.uk/VUV/CD/cpmsd.html), 2) National Synchrotron Light Source (NSLS; USA) (http://bnlstb.bio.bnl.gov/biodocs/nsls/u9b/u9b.htmlx), 3) Aarhus Storage Ring in Denmark (ASTRID;Denmark) (http://www.isa.au.dk/SR/sr-facilities.html), 4) Beijing Synchrotron Radiation Facility(BSRF; China) (http://www.ihep.ac.cn/bsrf/bio.html