Struktura i parametry fizyczne biopolimerów
Badania z zastosowaniem metod rozproszeniowych i modelowania komputerowego
W części pierwszej przedstawiona jest ogólna budowa i podstawowe parametry
fizyko-chemiczne aminokwasów i białek, podstawy dynamicznego rozpraszania światła,
niskokątowego rozpraszania neutronów i promieniowania rentgenowskiego oraz zaawansowane
metody interpretacji wyników, prowadzące do trójwymiarowych modeli badanych
cząsteczek.
Część druga zawiera opis badań struktury białek i kwasów nukleinowych w roztworze
za pomocą DLS, SANS i SAXS oraz modelowania struktury białek na podstawie homologii i
symulacji Monte Carlo.
WPROWADZENIE
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
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 stężone 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 różnych 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 podwyższonego ciśnienia
2.2.4. Struktura izomerazy w warunkach podwyższonego ciśnienia
2.2.5. Struktura izomerazy - porównanie danych SANS i SAXS
2.3. Badanie struktury nieuporządkowanych łańcuchów białkowych
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 homologii (CASP8)
PODSUMOWANIE
Bibliografia
Spis rysunków
Spis tabel
Spis wykresów
Structure and physical parameters of biopolymers; a study by the scattering methods and
computer modelling (Summary)
232 strony, Format: 17.0x24.0cm, oprawa miękka
