Колебания и вращения

2.1.1. Колебания и вращения

Основная причина образования химических связей – это переход электронов с атома на атом.

Далее, прежде всего нужно понимать, что атомы связаны с другими атомами не жестко и даже при наличии связей могут изменять свое положение (иначе движение “вообще” было бы невозможно), но тем не менее такое движение не свободно, а ограниченно (это, кстати, и измеряется энтропией).

Движение ограниченно по чисто геометрическим принципам – атом мешает атому, т.к. находится близко. И кроме того, атомы зависят от внешних сил, которые действуют на атомы.

Так как, оказывается, что при комнатной температуре колебания связей в белковой цепи не происходит, углы колеблются незначительно, а гибкость белковой цепи (а значит, и ее способность складываться в α-спирали и β-структуры) обеспечивается вращением атомов вокруг связей (хоть и не полностью свободным) по двум углам Φ или Ψ (причем вращение по этим углам не взаимосвязано – если провернулся по одному углу, то по другому может не получиться). Созданы т.н. карты Рамачандрана, исходя из которых можно узнать как могут вращаться атомы. Они могут вращаться и в запрещенных зонах, но тогда белку нужно затратить энергию, чтобы загнать аминокислотный остаток в запретную зону, поэтому это происходит редко.