Struktura i parametry fizyczne biopolimerów : badania z

Struktura i parametry fizyczne biopolimerów : badania z zastosowaniem
metod rozproszeniowych i modelowania komputerowego / Ewa
Banachowicz. – Poznań, 2013
Spis treści
WPROWADZENIE
V
Rozdział I
PRZEGLĄD BADAŃ
1.1. Struktura biopolimerów
1.1.1. Budowa białek
1.1.1.1. Struktura pierwszorzędowa białka
1.1.1.2. Struktura drugorzędowa białka
1.1.1.3. Struktura trzeciorzędowa białka
1.1.1.4. Domeny i motywy strukturalne
1.1.1.5. Struktura czwartorzędowa białka
1.1.2. Własności fizykochemiczne aminokwasów
1.1.2.1. Objętość
1.1.2.2. Tęgość (bulkiness)
1.1.2.3. Polarność, hydrofilowość i hydrofobowość
1.1.2.4. Aminokwasy dostępne i ukryte
1.1.2.5. Ładunek aminokwasów
1.1.2.6. Powierzchnia
1.1.2.7. Hydratacja
1.2. Białko jako cząsteczka fizyczna
1.2.1. Masa białka
1.2.2. Ładunek wypadkowy i punkt izoelektryczny
1.2.3. Współczynnik ekstynkcji
1.2.4. Objętość molowa i cząstkowa objętość właściwa
1.2.5. Powierzchnia
1.2.6. Hydratacja
1.2.7. Parametry hydrodynamiczne
1.2.8. Modele hydrodynamiczne
1.2.8.1. Elipsoidy
1.2.8.2. Cylindry i dyski
1.2.8.3. Modele cząsteczek o dowolnym kształcie
1.2.8.4. Strategie konstruowania modeli kulkowych
1.2.8.5. Modele hydrodynamiczne cząsteczek giętkich
1.3. Techniki eksperymentalne
1.3.1. Dynamiczne rozpraszanie światła
1.3.1.1. Funkcja korelacji
1.3.1.2. Rozcieńczone roztwory cząsteczek izotropowych
17
17
17
18
19
21
22
24
24
27
29
29
32
32
33
35
36
37
38
40
41
44
46
48
50
52
54
56
62
64
67
67
70
72
1.3.1.3. Roztwory cząsteczek anizotropowych
1.3.1.4. Roztwór cząsteczek polidyspersyjnych
1.3.1.5. Oddziaływanie między cząsteczkami
1.3.2. Podstawy rozpraszania niskokątowego
1.3.2.1. Rozpraszanie promieniowania rentgenowskiego
1.3.2.2. Rozpraszanie neutronów
1.3.2.3. Gęstość rozpraszania i kontrast
1.3.2.4. Rozpraszanie promieniowania w roztworach rozcieńczonych
1.3.2.5. Pomiar ogólnych parametrów cząsteczek rozpraszających
1.3.2.6. Rozpraszanie przez stęŜone roztwory cząsteczek
1.3.3. Modelowanie struktury
1.3.3.1. Elipsoidy, cylindry i dyski
1.3.3.2. Modelowanie cząsteczek o dowolnym kształcie
1.3.3.3. Modelowanie ab initio
1.3.3.4. Modelowanie cząsteczek giętkich
1.4. Modelowanie homologiczne
1.4.1. CASP
Rozdział II
BADANIA WŁASNE
2.1. Przewidywanie podstawowych parametrów białek na podstawie
sekwencji
2.1.1. Ładunek wypadkowy i punkt izoelektryczny
2.1.1.1. Wpływ wybranych reszt aminokwasowych na wartość pI białka
2.1.1.2. Wpływ wartości pKa reszt aminokwasowych na wartość pI białka
2.1.1.3. Wnioski
2.1.2. Masa, objętość, powierzchnia i hydratacja
2.1.2.1. Masa molowa
2.1.2.2. Objętość van der Waalsa
2.1.2.3. Objętość własna i objętość właściwa
2.1.2.4. Powierzchnia, hydratacja i cząstkowa objętość właściwa
2.1.2.5. Wnioski
2.2. Badanie struktury białek i kwasów nukleinowych za pomocą
DLS, SAXS i SANS
2.2.1. Porównanie skuteczności róŜnych modeli wieloelementowych
w badaniach kwasów nukleinowych i białek
2.2.2. Badanie procesu samoorganizacji i oddziaływań w roztworach 5'GMP
2.2.3. Struktura lizozymu badana za pomocą kombinacji wielu technik
2.2.3.1. Badanie struktury lizozymu za pomocą kombinacji promienia
hydrodynamicznego i promienia bezwładności
2.2.3.2. Badanie struktury lizozymu w warunkach podwyŜszonego
ciśnienia
2.2.4. Struktura izomerazy w warunkach podwyŜszonego ciśnienia
2.2.5. Struktura izomerazy - porównanie danych SANS i SAXS
2.3. Badanie struktury nieuporządkowanych łańcuchów białkowych
73
75
76
77
79
80
82
85
87
90
92
93
96
97
98
101
105
107
107
110
111
114
117
119
119
119
123
132
138
141
143
148
153
156
159
165
169
170
2.3.1. Symulacje Monte Carlo białek zdenaturowanych i krótkich
łańcuchów polipeptydowych
2.3.2. Udział wiązań wodorowych w procesie fałdowania białka
2.4. Przewidywanie struktury białek na podstawie homo logii (CASP8)
174
184
189
PODSUMOWANIE
203
Bibliografia
206
Spis rysunków
223
Spis tabel
225
Spis wykresów
228
Structure and physical parameters of biopolymers; a study by the
scattering methods and computer modelling (Summary)
231
oprac. BPK