- •Оглавление
- •Глава 1. Введение ……………………………………………………………………...
- •Глава 2. Физика макромолекул …………………………………………………………
- •Глава 3. Физика белка …………………………………………………………………...
- •Глава 4. Физика ферментов ……………………………………………………………..
- •Глава 5. Физика нуклеиновых кислот ………………………………………………….
- •Глава 6. Регуляция генной активности …………………………………………………
- •Предисловие
- •Глава 1. Введение.
- •1.1. Физика и биология
- •1. На атомно-молекулярном уровне с одной стороны,
- •2. И как целостных систем с другой.
- •1.2. Молекулярная биофизика и её задачи
- •1.3. Методы, используемые в молекулярной биофизике
- •Глава 2. Физика макромолекул.
- •2.1. Элементы стереохимии и поворотно-изомерная теория макромолекул
- •Изотактический полистирол Синдиотактический полистирол
- •Начала термодинамики
- •2.2. Внутреннее вращение и поворотная изомерия
- •2.3. Конформационная теория макромолекул
- •2.4. Поворотно-изомерная теория макромолекул
- •2.5. Объемные взаимодействия и переходы глобула-клубок в полимерных макромолекулах
- •Клубок и глобула
- •Переходы клубок-глобула
- •Замечания к разделу
- •2.6. Упругость полимерной цепи с исключенным объемом
- •2.7. Осмотическое давление полимерного раствора
- •2.8. Статистика линейных полимеров
- •Фракционирование полимеров
- •Глава 3. Физика белка.
- •3.1. Общая характеристика белков
- •3.2. Функции белков
- •3.3. Аминокислоты
- •3.4. Первичная структура
- •3.5. Вторичная структура
- •3.6. Третичная структура
- •3.7. Четвертичная структура
- •3.8. Физико-химические свойства белков
- •3.9. Простые и сложные белки
- •3.10. Химические реакции пептидов
- •3.11. Кислотно-основные свойства белков
- •3.12. Осаждение белков в виде солей
- •3.13. Растворимость белков
- •3.14. Растворы высокомолекулярных соединений
- •3.15. Влияние растворителя на растворимость белка
- •3.16. Влияние температуры на растворимость белка
- •3.17. Осмос и мембранное равновесие белков
- •3.18.Термодинамическое сродство полимера и растворителя
- •3.19. Диффузия
- •3.20. Характеристическая вязкость
- •3.21. Седиментация
- •3.22. Электрофоретическая подвижность
- •3.23. Конформационные переходы у пептидов
- •3.24. Метод Линдерштрема и Ланга
- •3.25. Метод измерения удельного вращения плоскости поляризации света
- •3.26. Поглощение света
- •3.27. Спектроскопия в инфракрасной области
- •3.28. Дисперсия оптической активности
- •3.29. Переходы “спираль-клубок”
- •3.30. Денатурация глобулярных белков
- •3.31. Метод Тенфорда определения разности свободной энергии денатурированного и нативного белка по денатурации в растворе мочевины
- •3.32. Калориметрические измерения денатурационных изменений в белках
- •Миоглобин
- •Гемоглобин
- •Транспорт газов
- •Гуморальный иммунитет гаммаглобулины
- •Классы иммуноглобулинов
- •Синтез иммуноглобулинов
- •Строение толстых и тонких нитей мышечного волокна
- •Элементарный акт мышечного сокращения
- •Рабочий цикл актомиозинового комплекса
- •Кооперативная и "индивидуальная трудовая деятельность" миозина
- •Глава 4. Физика ферментов.
- •4.1. Общая характеристика действия ферментов (определения)
- •4.2. Химическая кинетика и катализ
- •Катализ
- •4.3. Кинетика простых ферментативных реакций
- •4.4. Химические аспекты действия ферментов
- •4.5. Конформационные свойства ферментов
- •4.6. Физика фермент-субстратного взаимодействия
- •4.7. Электронно-конформационные взаимодействия
- •4.8. Ферментативная активность лизоцима
- •Глава 5. Физика нуклеиновых кислот.
- •5.1. Основная характеристика
- •5.2. Первичная структура
- •5.3. Состав днк
- •5.4. Состав рнк
- •5.5. Вторичная структура нуклеиновых кислот
- •5.6. Природа межнуклеотидных связей
- •5.7. Межнуклеотидная связь в днк
- •5.8. Конформационный анализ днк
- •5.9. Необычные структуры днк
- •5.10. Физические модели днк
- •5.11. Третичная структура днк
- •5.12. Межнуклеотидная связь в рнк
- •5.13. Макромолекулярная структура тРнк
- •5.14. Физико-химические свойства днк
- •Вязкость
- •Оптические свойства
- •5.15. Денатурация и ренатурация
- •5.16. Кинетика расплетания двойной спирали
- •5.17. Термодинамика плавления двойной спирали (переходов спираль - клубок)
- •5.18. Процессинг днк и рнк
- •5.19. Репликация
- •5.20. Транскрипция
- •5.21. Синтез белка
- •Глава 6. Регуляция генной активности.
- •6.1. Генетический код
- •6.2. Транспортные рнк и супрессия
- •6.3. Регуляция активности генов
- •Приложение жидкокристаллические формы нуклеиновых кислот
- •Конденсированное состояние высокомолекулярных двухцепочечных днк
- •Жидкокристаллическое состояние низкомолекулярных двухцепочечных днк
- •Жидкокристаллические дисперсии двухцепочечных днк
- •Жидкокристаллическое состояние днк в биологических системах
- •Практическое применение частиц жидкокристаллических дисперсий днк
- •Первые молекулярные моторы на основе днк
- •Новый метод хранения днк
- •Первый самособираемый нанотранзистор на днк основе
- •Жидкая форма днк
- •Сверхпроводимость днк
- •Рекомендуемая литература
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Физический факультет
Кафедра биофизики
Молекулярная биофизика
Конспект лекций для студентов
специальности 1-31 04 01 – «Физика»
специализация (1-31 04 01 01 03 – «Биофизика»)
(электронный вариант)
Минск 2007
Оглавление
Предисловие………………………………………………………………………………
Глава 1. Введение ……………………………………………………………………...
Физика и биология …………………………………………………………….
Молекулярная биофизика и её задачи ………………………………….…….
Методы, используемые в молекулярной биофизике …………………….......
Глава 2. Физика макромолекул …………………………………………………………
Элементы стереохимии и поворотно-изомерная теория макромолекул …...
Внутреннее вращение и поворотная изомерия ………………………………
Конформационная теория макромолекул ……………………………………
Поворотно-изомерная теория макромолекул ………………………………..
Объемные взаимодействия и переходы глобула-клубок в полимерных макромолекулах ………………………………………………………………..
Упругость полимерной цепи с исключенным объемом …………………….
Осмотическое давление полимерного раствора ……………………………..
Статистика линейных полимеров …………………………………………….
Глава 3. Физика белка …………………………………………………………………...
3.1. Общая характеристика белков ………………………………………………..
3.2. Функции белков ………………………………………………………………..
3.3. Аминокислоты …………………………………………………………………
3.4. Первичная структура …………………………………………………………..
3.5. Вторичная структура …………………………………………………….........
3.6. Третичная структура …………………………………………………………..
3.7. Четвертичная структура …………………………………………………….....
3.8. Физико-химические свойства белков ………………………………………...
3.9. Простые и сложные белки ……………………………………………………
3.10. Химические реакции пептидов ………………………………………….........
3.11. Кислотно-основные свойства белков ………………………………………...
3.12. Осаждение белков в виде солей ………………………………………............
3.13. Растворимость белков …………………………………………………………
3.14. Растворы высокомолекулярных соединений ………………………………...
3.15. Влияние растворителя на растворимость белка ……………………………..
3.16. Влияние температуры на растворимость белка ……………………………...
3.17. Осмос и мембранное равновесие белков ……………………………………..
3.18. Термодинамическое сродство полимера и растворителя …………………...
3.19. Диффузия ………………………………………………………………….........
3.20. Характеристическая вязкость …………………………………………………
3.21. Седиментация …………………………………………………………….........
3.22. Электрофоретическая подвижность .…………………………………………
3.23. Конформационные переходы у пептидов ……………………………………
3.24. Метод Линдерштрема и Ланга ………………………………………………..
3.25. Метод измерения удельного вращения плоскости поляризации света …….
3.26. Поглощение света ……………………………………………………………...
3.27. Спектроскопия в инфракрасной области ……………………………….........
3.28. Дисперсия оптической активности …………………………………………...
3.29. Переходы “спираль-клубок” …………………………………………………..
3.30. Денатурация глобулярных белков ………………………………………........
3
4
4
6
8
9
9
12
17
18
23
28
29
30
36
36
37
40
43
44
46
47
48
50
51
51
52
52
54
54
55
55
55
56
57
57
58
59
60
60
61
62
62
63
67
3.31. Метод Тенфорда определения разности свободной энергии
денатурированного и нативного белка по денатурации в растворе
мочевины …………………………………………………………………….....
3.32. Калориметрические измерения денатурационных изменений в белках …...
