Переход спираль-клубок в молекуле ДНК. - 5 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Рис. 3. Теоретическая кривая процесса плавления ДНК.
Эта симметричная S-образная кривая плавления характеризуется двумя
параметрами: температурой плавления (температура, где ) и
шириной
m
T 5.01 =Θ
T
Δ . Определение интервала
T
Δ
следует из рис. 3. Более формальное
определение величины
T
Δ содержится в формуле
()
max
1
dT
d
T
Θ
=Δ
(7)
Попытаемся оценить или вычислить эти две важнейшие величины
T
Δ и .
Сначала определим . Можно записать
m
T
m
T
STHFF
Δ
Δ
=
21
(8)
где
H
Δ теплота плавления, связанная с разрывом водородных связей и
нарушением межплоскостных взаимодействий,
S
Δ
разность энтропий,
которая возникает главным образом из-за увеличения числа степеней свободы
при переходе одной пары нуклеотидов в расплавленное состояние. Точка
плавления ( ) полимера определяется из условия
m
T 0
=
Δ
F , что дает
S
H
T
Δ
Δ
=
(9)
с другой стороны, из (7) и (8) следует
H
RT
T
m
Δ
=
2
4
σ
(10)
Из приведенного выше выражения видно, что при прочих равных условиях
ширина интервала плавления
T
Δ
существенным образом определяется
5
              Рис. 3. Теоретическая кривая процесса плавления ДНК.

    Эта симметричная S-образная кривая плавления характеризуется двумя
параметрами: температурой плавления Tm (температура, где 1 − Θ = 0.5 ) и
шириной ΔT . Определение интервала ΔT следует из рис. 3. Более формальное
определение величины ΔT содержится в формуле

                                                 1
                                   ΔT =
                                             ( ddTΘ )max              (7)


    Попытаемся оценить или вычислить эти две важнейшие величины ΔT и Tm .
Сначала определим Tm . Можно записать
                                F1 − F2 = ΔH − TΔS                    (8)

    где ΔH – теплота плавления, связанная с разрывом водородных связей и
нарушением межплоскостных взаимодействий, ΔS – разность энтропий,
которая возникает главным образом из-за увеличения числа степеней свободы
при переходе одной пары нуклеотидов в расплавленное состояние. Точка
плавления ( Tm ) полимера определяется из условия ΔF = 0 , что дает

                                             ΔH
                                     T =                              (9)
                                             ΔS
с другой стороны, из (7) и (8) следует

                                             σRTm 2
                                  T =4                               (10)
                                               ΔH

Из приведенного выше выражения видно, что при прочих равных условиях
ширина интервала плавления ΔT существенным образом определяется

                                         5