Математическое описание процесса денатурации нуклеиновых кислот

Нуклеиновые кислоты, наряду с белками, являются биополимеры, образующими протоплазму живой клетки. Биологическая роль, которых заключается в том, что в них закодирована генетическая информация, обладающие большой молекулярной массой. Многие нуклеиновые кислоты существуют в одноцепочечной форме. В большинстве случаев ДНК существует в виде «двойной спирали». Конформации двойной спирали ДНК существенно различаются между собой, что определяется изменениями торсионных углов. ДНК существует в А- и В-форме ДНК, в порядке следования связей нуклеиновых цепей. Когда конформация соответствует В-форме ДНК, она перпендикулярна оси спирали, проходящей через центр каждой пары. Геометрическая характеристика В-формы Н =0,34 нм, один виток спирали содержит 10 п.е. и его длина (и) равна 3,4 нм.

При изменении температуры, гидратации или обезвоживании ДНК переходит в А-форму, конформацию которой можно описать следующими параметрами: Н= 0.26 нм. Один виток содержит 11 пар оснований, параллельных между собой, не наклонены к оси спирали, образуя с ней угол в 20 °С. ДНК способна переходить из А-формы в В-форму и обратно в зависимости от природы растворителя, такие переходы осуществляются при изменении температуры. Двухспиральные структуры стабильны в физиологических условиях при значениях pH, близких к нейтральным, температурах около 30-40°С и в присутствии 0,15 моля соли [ 103].

Увеличение температуры приводит к разрушению двухцепочечной структуры, пределом которой является денатурация, т.е. полное разделение отдельных нитей. Транспортная РНК выполняет в клетках разнообразные функции. Однако основная ее задача заключается в осуществлении трансляции, структура характеризуется пятью ветвлениями, в составе которых имеются одноцепочечный участок и двухцепочечный стебель РНК. Полинуклеотидная цепь находится в постоянном движении, определяемым тепловым движением - нуклеотидные звенья сохраняют достаточную степень свободы и совершают локальные движения, значительные по амплитуде и частоте. При мягком гидролизе нуклеиновых кислот можно выделить структурные единицы, называемые нуклеотидами.

Процесс денатурации нуклеиновых кислот начинается при 30°С, а при 71°С практически прекращается [55,57].

Изменения нуклеотидов в мясе можно рассчитать по системе уравнений, описывающих процесс денатурации нуклеотидов:

в диапазоне изменения температупы от 30° С до 71 °С

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >