Химия и биология белков - Ф. Гауровитц 1953

Величина и форма белковых молекул
Двойное лучепреломление в потоке

Если раствор высокомолекулярного вещества, например белка, поместить между двумя скрещенными призмами Николя, поле зрения останется темным. Если, однако, такой раствор заставить течь, то в растворах белков с палочковидными или нитевидными молекулами поле окажется освещенным, в то время как в растворах белков с шарообразными молекулами оно останется темным. Появление в первом случае света на темном поле при скрещенных призмах Николя вызвано явлением, подобным двойному лучепреломлению кристаллов или других анизотропных структур. Полагают, что в текущем растворе палочковидные белковые молекулы ориентируются в одном направлении (фиг. 6). Количественные измерения двойного лучепреломления в потоке проводятся при помощи прибора, в котором белковый раствор помещен между двумя концентрическими цилиндрами. Так как один из цилиндров неподвижен, а второй вращается, палочковидные белковые молекулы стремятся занять положение по касательной к направлению течения. Угол между длинной осью палочек и направлением течения уменьшается, с одной стороны, с увеличением скорости вращения цилиндра и, с другой, — с увеличением степени асимметрии молекулы. В связи с этим отношение осей палочковидной молекулы можно рассчитать, исходя из угла ориентации [35, 36]. В условиях движущейся системы в поле зрения мы видим темный крест — крест изоклин, подобный кресту, наблюдаемому при исследовании крахмальных зерен в поляризационном микроскопе. Средний угол ориентации палочек равен 90° минус угол изоклин. При помощи такого устройства найдено, что молекулы миозина из мышцы [36], фибриногена из плазмы крови [37] и вируса табачной мозаики [38] вытянуты в нитевидные структуры, молекулы у-глобулина менее асимметричны [37], а ß₁-глобулин обладает весьма симметричной молекулой (см. табл. 11).

Фиг. 6. Двойное лучепреломление в потоке.

А — частицы в пское; Б — частицы, ориентированные течением.