Основные определения. Уровни макромолекулярной организации. Макромолекулярная конформация представляет собой результат суперпозиций ближнего и дальнего конформационного порядка; макромолекуляр-ная конформация может реализоваться различными способами. В тех случаях, когда возникают конфор-мацни, отличные от статистического клубка и характеризуемые жесткостью формы, или структурной жесткостью, принято говорить о вторичных (синонимы — внутрицеппые, внутримолекулярные) структурах М.[7, С.60]
Основные определения. Уровни макромолекулярной организации. Макромолекулярная конформация представляет собой результат суперпозиции ближнего и дальнего конформационного порядка; макромолекуляр-ная конформация может реализоваться различными способами. В тех случаях, когда возникают конфор-мации, отличные от статистического клубка и характеризуемые жесткостью формы, или структурной жесткостью, принято говорить о вторичных (синонимы — внутрицепные, внутримолекулярные) структурах М.[9, С.58]
Представление о последовательных уровнях макромолекулярной организации было впервые выдвинуто Лпндерштрем-Лангом применительно к белкам и затем обобщено Дж. Берналом на любые типы М. Под и е р-вичной структурой белка понимают общее число пептидных связей в М, и характер чередования боковых радикалов аминокислотных остатков. Как известно, «,Ь-полипептиды способны принимать упорядоченные конформации типа сс-спирали, кросс-[5-формы и др. Последовательность упорядоченных и неупорядоченных участков белковой цени (однозначно предопределенную первичной структурой — см. ниже) называют вторичной струк аурой. Поскольку развернутая белковая М. в водной среде нестабильна из-за обилия гидрофобных боковых радикалов, она сворачивается в относительно компактное образование — квази-глобулу (отсюда термин «глобулярные белки») с устойчивой формой; эта внешняя форма структурированной молекулы была названа третичной структурой.[7, С.60]
Представление о последовательных уровнях макромолекулярной организации было впервые выдвинуто Линдерштрем-Лангом применительно к белкам и затем обобщено Дж. Берналом на любые типы М. Под первичной структурой белка понимают общее число пептидных связей в М. и характер чередования боковых радикалов аминокислотных остатков. Как известно, а,Ь-полипептиды способны принимать упорядоченные конформации типа а-спирали, кросс-|}-формы и др. Последовательность упорядоченных и неупорядоченных участков белковой цепи (однозначно предопределенную первичной структурой — см. ниже) называют вторичной структурой. Поскольку развернутая белковая М. в водной среде нестабильна из-за обилия гидрофобных боковых радикалов, она сворачивается в относительно компактное образование — квази-глобулу (отсюда термин «глобулярные белки») с устойчивой формой; эта внешняя форма структурированной молекулы была названа третичной структурой.[9, С.58]
Структурная особенность ПЭВП состоит в линейности его молекулярной организации. Поэтому содержание кристаллической фазы в ПЭВП достигает 80 %, она имеет развитую морфологию (пачки, фибриллы, ламели, сферолиты). ПЭВП относится к кристаллизующимся полимерам. Благодаря большей, чем в аморфной[2, С.32]
Скорость и направление тех или иных химических процессов зависит от молекулярной организации полимера-ацетата целлюлозы. Поэтому рассмотрение вопросов старения и стабилизации ацетатов целлюлозы надо начинать с его молекулярной организации и морфологических свойств[3, С.61]
На основе анализа взаимодействий, придающих устойчивость каждому из названных уровней молекулярной организации, предложено характеризовать эти уровни относительной стабильностью связей. Так, первичная структура определяется ковалентными связями полипептидной цепи, вторичная — водородными связями между витками tx-спирали или складками кросс-[3-формы, третичная — «гидрофобными» связями между неполярными радикалами, а также более слабыми водородными связями между далеким:;! вдоль цепи звеньями и солевыми мостиками и т. п. Иными словами, восхождение от низших к высшим уровням молекулярной организации характеризуется постепенным ослаблением связей; устойчивость же уровней с «ослабленными» связями обусловлена эффектами коопера-тивности (см. стр. 128). Бернал дополнил схему представлением о четвертичной структуре —[7, С.60]
На основе анализа взаимодействий, придающих устойчивость каждому из названных уровней молекулярной организации, предложено характеризовать эти уровни относительной стабильностью связей. Так, первичная структура определяется ковалентными связями полипептидной цепи, вторичная — водородными связями между витками а-спирали или складками кросс-fi-формы, третичная — «гидрофобными» связями между неполярными радикалами, а также более слабыми водородными связями между далекими вдоль цепи звеньями и солевыми мостиками и т. п. Иными словами, восхождение от низших к высшим уровням молекулярной организации характеризуется постепенным ослаблением связей; устойчивость же уровней с «ослабленными» связями обусловлена эффектами кооперативное™ (см. стр. 128). Бернал дополнил схему представлением о четвертичной структуре —[9, С.58]
Природные нуклеиновые кислоты, а также многие фибриллярные белии способны растворяться с сохранением внутри* молекулярной организации, присущей твердому состоянию. Например, можно растворить фибриллярный белок коллаген, сохранив характерную упорядоченную структуру триспиральных протофибрилл [28, 29]. В перечисленных примерах сохранение и стабильность упорядоченной структуры обусловлены наличием специфических вторичных внутренних связей. У «-спиральных структур возникают внутримолекулярные водородные связи между пептидными группами основной цепи. У мульти-спиральных структур возникают межцепные водородные связи.[5, С.60]
Основные структурные элементы полимеров — цепные молекулы. Разнообразие их структуры и гибкость обусловлены различными типами молекулярной организации и механического воздействия. Для иллюстрации этого положения будут рассмотрены характерные элементы структуры и надмолекулярной организации аморфных и частично кристаллических полимеров. В литературе широко обсуждаются взаимосвязи между параметрами цепей кристалла (структура и регулярность их укладки), надмолекулярными характеристиками (степень кристалличности, структура кристаллической решетки, образование зародышей структуры, кинетика ее роста, дефекты) и внешними условиями нагружения [1—3], но эти вопросы не входят в основную тематику данной книги.[1, С.26]
Скорость роста микротрещин и их перерастания в макротрещины зависит от строения и формы микротрещин. У полимеров строение трещин зависит от особенностей их структуры и молекулярной организации. Если в поликристаллических низкомолекулярных телах трещина подобна щели, то в полимерах она как бы перехвачена «тяжами» из ориентированного полимерного материала, что схематично изображено на рис. 133. Образование таких «тяжей» в микротрещинах свидетельствует о структурных аномалиях в этих областях, что сказывается на деформации полимеров. Деформации полимеров, как известно, в стеклообразном состоянии очень малы, а в области микротрещин они возрастают и может происходить ориентационная вытяжка полимера. Это является специфическим свойством полимеров, обусловленным размерами, формой, гибкостью макромолекул и структуро-образованием в полимерах. Образовавшиеся «тяжи» несколько замедляют рост трещин, но по мере их растяжения и возрастания напряжения они разрываются и трещина разрастается в определенном направлении, переходя в макротрещину, вплоть до разрыва образца.[6, С.226]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.