20
молекулярных природных соединений. Оптическая спектро-
скопия. Характерные области поглощения белковых хромо-
форов. Молярный коэффициент поглощения. Типы электрон-
ных переходов, встречающиеся в природных соединениях.
Природа ДОВ и КД принципиальная схема дихрографа. Мо-
лярная эллиптичность. Понятие хиральности. Применение
спектроскопии КД для исследования структуры полипептидов
и белков. Люминесценция: флуоресценция и фосфоресценция.
Квантовый выход и метод его определения. Флуоресценция
ароматических аминокислот. Анизотропия флуоресценции.
Уравнение Перрена, его применение в исследовании микро-
вязкости мембран с помощью флуоресцентных зондов. Туше-
ние флуоресценции. Уравнение ШтернаФольмера, его приме-
нение в исследовании белков и биомембран. Фурье-ИК-
спектроскопия и КР-спектроскопия (физические основы мето-
дов). Основные амидные колебания. Анализ структуры пепти-
дов и белков по ИК- и КР-спектрам в области основных амид-
ных колебаний. Рентгеноструктурный анализ биополимеров.
Физические основы метода рентгеноструктурного анализа.
Природа, свойства, получение рентгеновских лучей. Кристал-
лическая решетка. Дифракция
рентгеновских лучей на кри-
сталлической решетке. Условия Вульфа-Брегга и Лауэ. Мето-
ды решения фазовой проблемы в рентгеновской кристалло-
графии. Преобразование Фурье. Методы измерения интенсив-
ности дифракционных отражений. Электронная микроскопия.
Основные методы визуализации биологических объектов в
электронной микроскопии. Интерпретация изображений. Изу-
чение пространственной структуры белков методами элек-
тронной микроскопии двумерных кристаллов. Методы обра-
ботки электронно-микроскопических изображений неперио-
дических объектов. Электронная микроскопия нуклеиновых
кислот. Спектроскопия ЭПР. Способы введения стабильных
иминоксильных радикалов (спиновых меток) в биомолекулы.
Исследование пространственной
структуры и динамики био-
молекул методом спиновых меток. Исследование межмолеку-
лярных взаимодействий методом спиновых меток. Спектро-
скопия ЯМР. Основные параметры спектров ЯМР и их связь с
химической и пространственной структурой биомолекул.
Двумерная спектроскопия ЯМР, основные двумерные экспе-
рименты COSY, TOCSY, NOESY. Схема отнесения сигналов в
двумерных спектрах 1H-ЯМР полипептидов. Расчет простран-
ственной структуры полипептидов. Проявление динамических
процессов в спектрах ЯМР. Химический (конфармационный)
обмен и его регистрация в спектрах ЯМР. Релаксация ядерной
намагниченности. Времена релаксации, функция спектраль-
ной плотности. Компьютерное моделирование молекулярной
механики биомолекул. Природа сил,
стабилизирующих про-
странственную структуру биополимера (гидрофобные взаи-
модействия, дисперсионные, диполь-дипольные, заряд-
дипольные, электростатические взаимодействия, солевые мо-
21
стики, водородные связи). Понятие об эмпирических функци-
ях энергии (силового поля). Потенциал 6-12 Леннард-Джонса.
Минимизация конформационной энергии белка. Понятие о
методе расчета пространственной структуры белка ab initio,
ограничения метода. Методы
получения пространственной
структуры на основе гомологии. Понятие о методах оценки
[качества] пространственной структуры биомолекул. Компью-
терное моделирование молекулярной динамики биомолекул.
Роль внутренних движений биомолекул. Примеры, показыва-
ющие различные проявления динамики биомолекул для их
функционирования и для стабилизации пространственной
структуры. Формы функций потенциальной энергии исполь-
зуемой для молекулярной динамики (МД). Уравнение движе-
ния. Понятие об алгоритмах численного решения уравнений
движения. Граничные условия при расчетах с явным учетом
растворителя. Броуновская динамика. Амплитуды флуктуаций
атомов в МД. Влияние учета растворителя на МД. Негармо-
ничность внутримолекулярных движений.
Коллективные
движения.
Достарыңызбен бөлісу: