- •Часть1. (5 семестр. 19 занятий по 2 академических часа. Итоговые занятия: 7, 13, 19)
- •Часть1.
- •5 Семестр.
- •19 Занятий по 2 академических часа. Итоговые занятия: 7, 13, 19 занятие № 1
- •Последовательный процесс поиска модели
- •Литература
- •Дополнительная литература
- •Рекомендуемая дополнительная литература для самостоятельной работы
- •Занятие № 2
- •Литература
- •Дополнительная литература
- •Рекомендуемая дополнительная литература для самостоятельной работы
- •Занятие № 3
- •Литература
- •Рекомендуемая дополнительная литература для самостоятельной работы
- •Занятие № 4
- •Литература
- •Занятие № 5
- •Литература
- •Занятие № 6
- •Литература
- •Занятие № 7
- •Занятие № 8
- •Литература
- •Занятие № 9
- •Литература
- •Занятие № 10
- •Литература
- •Занятие № 11
- •Литература
- •Занятие № 12
- •Правила, используемые при интерпретации спектров ямр
- •Литература
- •Занятие № 13
- •Занятие № 14-15
- •Открытая ферментативная система с субстратным угнетением
- •Колебания в ферментативных системах Литература
- •Занятие № 16
- •Литература
- •Занятие № 17
- •Термодинамическая вероятность и энтропия
- •Внутренняя энергия и теплосодержание
- •Концентрации натрия и потенциалы внутри и вне клетки (гигантский аксон кальмара в морской воде)
- •Литература
- •Занятие № 18
- •Часть2.
- •6 Семестр.
- •19 Занятий по 3 академических часа. Итоговые занятия: 6, 13, 17 занятие № 1 (лабораторная работа)
- •Литература
- •Занятие № 2 (лабораторная работа)
- •Литература
- •Занятие № 3 (лабораторная работа)
- •Литература
- •Занятие № 4 (лабораторная работа)
- •Литература
- •Занятие № 5 (лабораторная работа)
- •Литература
- •Занятие № 6
- •Занятие № 7
- •Литература
- •Занятие № 8
- •Литература
- •Занятие № 9
- •Литература
- •Занятие № 10
- •Литература
- •Занятие № 11
- •Литература
- •Занятие № 12
- •Литература
- •Занятие № 13
- •Занятие № 14
- •Литература
- •Занятие № 15
- •Литература
- •Занятие № 16
- •Литература
- •Занятие № 17
- •Методы определения молекулярных масс биомакромолекул: осмометрия, гельхроматография, электрофорез, рассеяние света, вискозиметрия, седиментация.
- •Часть3.
- •7 Семестр.
- •18 Занятий по 3,5 академических часа. Итоговые занятия: 6, 13, 17 занятие № 1
- •Литература
- •Занятие № 2
- •Литература
- •Занятие № 3
- •Литература
- •Занятие № 4
- •Литература
- •Занятие № 5-6
- •Литература
- •Занятие № 7
- •Литература
- •Занятие № 8
- •Литература
- •Занятие № 9
- •Литература
- •Занятие № 10
- •Литература
- •Занятие № 11
- •Занятие № 12
- •Литература
- •Занятие № 13
- •Литература
- •Занятие № 14
- •Литература
- •Занятие № 15
- •Литература
- •Занятие № 16
- •Литература
- •Занятие № 17
- •Литература
- •Занятие № 18
- •Оглавление
Литература
-
Блюменфельд Л.А. Тихонов А.Н. Электронный парамагнитный резонанс // СОЖ, №9, 1997, стр. 91-99
-
Тихонов А.Н. Электронный парамагнитный резонанс в биологии // СОЖ, №11, 1997, стр. 8-15
-
Тихонов А.Н. Спиновые метки // СОЖ, №1, 1998, стр. 8-15
-
Чанг Р. Физическая химия с приложениями к биологическим системам. – М., 1980, стр. 208-210
-
Ингрем Д. Электронный парамагнитный резонанс в биологии. – М., 1972
Занятие № 12
ТЕМА: Метод ядерного магнитного резонанса в исследованиях свойств биосистем
Цель: Изучить принцип метода ЯМР и возможности его применения в медико-биологических исследованиях
Вопросы для рассмотрения на занятии:
-
Спины ядер. Ядра с получисленным спином.
-
Ларморова прецессия. Основное уравнение резонанса.
-
Химически- и магнитно-эквивалентные ядра. Химический сдвиг.
-
Внутримолекулярное экранирование. Химические сдвиги ароматических молекул.
-
Химические сдвиги, обусловленные парамагнитными эффектами. Метод спиновых меток.
-
Межмолекулярные эффекты. Зависимость характеристик спектра ЯМР от скорости химического обмена.
-
Расщепление линий в результате спин-спинового взаимодействия. Метильный квартет.
-
Продольная (спин-решеточная) и поперечная (спин-спиновая) релаксация. Связь между шириной спектральной линии и временами релаксации.
-
Устройство ЯМР-спектрометра. Растворители. Проблема шумов.
-
Фурье-спектроскопия. Метод спинового эха.
-
Уравнение Карплюса и эффект Оверхаузера.
Самостоятельная работа
1. Сколько резонансов от протонов можно ожидать в случае (а) сжиженного метана, (б) сжиженного этана, (в) хлороформа, (г) формальдегида, (д) ацетона, (е) метанола, (ж) этанола в СС14?
2. Будет ли протонный спектр смеси фенилаланина и глицина суммой спектров каждого из них? Будет ли важна суммарная концентрация?
3. Объясните, почему в спектре 13С, записанном в условиях полного двойного резонанса 13С—{1Н}, содержится меньше линий, чем в протонном спектре, и почему число линий будет возрастать по мере увеличения содержания 13С.
4. Предположим, что вы пытаетесь определить механизм действия некоего фермента. Вы выдвигаете гипотезу, что по мере превращения в продукт субстрат дает два промежуточных соединения. Это известные соединения, но их чрезвычайно трудно идентифицировать в реакционной смеси путем стандартных химических и физических тестов. Объясните, как в этом случае может помочь ЯМР.
5. Предположим, что в ферменте имеется один гистидин. При добавлении субстрата каждая линия гистидина смещается на величину от 2 до 4 м. д. Можно ли однозначно утверждать, что гистидин находится в месте связывания?
6. При денатурации в протонных спектрах белков неизменно происходят резко выраженные изменения. Обычно меняется ширина и положение линий. Будете ли вы ожидать, что одним из изменений будет появление или исчезновение расщепления?
7. В обычной ферментативной реакции участвуют фермент, кофактор и молекула субстрата. Опишите ход ЯМР-эксперимента, позволяющего сделать различия между следующими возможностями: а) фермент связывает кофактор до субстрата; б) субстрат связывается с кофактором и комплекс связывается с ферментом; в) фермент связывается с субстратом, но реакция не идет до тех пор, пока не добавлен кофактор.
8. Каких различий можно ожидать между спектрами воды и льда? Поясните.
9. Какого рода спектральными изменениями будет сопровождаться димеризация белка?
10. Для фермента получен протонный спектр. Приблизительно для 50 линий характерны химические сдвиги, примерно в два раза отличающиеся от сдвигов, обычно наблюдаемых для белков. Кроме того, линии шире, чем те, с которыми обычно имеют дело. В чем может быть причина и как вы проверите свою гипотезу?
11. Следует ли ожидать заметных различий в протонном спектре линейной и кольцевой ДНК?