Для измерения радиуса сферы мной в качестве центрального
атома был выбран CA-атом из Ser 151 в цепи A. От него были
проведены радиусы. Всего было проведено девять измерений и
найдены следующие расстояния:
1)Ser151A.CA-Asp135A.OD1: 10,498 A
2)Ser151A.CA-Gly55A.CA: 37,828 A
3)Ser151A.CA-Met63A.SD: 33,259 A
4)Ser151A.CA-Arg45A.NH1: 44,912 A
5)Ser151A.CA-Asn28A.OD1: 18,725 A
6)Ser151A.CA-Arg183A.NH1: 30,577 A
7)Ser151A.CA-Glu203A.OE2: 35,073 A
8)Ser151A.CA-Glu231A.OE1: 36,165 A
9)Ser151A.CA-Glu225A.OE1: 28,112 A
Среднее значение - 30 A
То есть радиус составит примерно 30 A.
Представим белок в форме куба. Тогда по формуле
V=a3 получаем объём куба. Он равен:
Vкуба=(30*23)=216000(A3)
-Так как 1 микрон равен 10000 ангстрем, то, следовательно,
в одной клетке Escherichia coli радиуса 0,5 нм(5000 A) и
высоты 2 нм(2000А) может вместиться приблизительно 1.4*106
молекул белка.
Так как объём цилиндра вычисляется по формуле
Vцил.=Sосн.*H ,
то объём клетки Escherichia coli равен:
Vцил.=(3.14*50002)*2000=157000000000=1.57*1011(ангстрем кубических)
N= Vцил./Vкуба
N=1.57*1011/216000=726852(молекул белка)
-Если имеется 726852 молекул белка, а всего у Escherichia coli
имеется 4400 их разновидностей, то, следовательно, в клетке будет содержаться
по 165 молекул каждого белка.
-Возьмём квадрат с длиной стороны 0.13нм.
Тогда его площадь составит: Sквадр.=a2
Sквадр.=13002=1690000=1.69*106(A2)
0.13нм=1300A
N=Sквадр./Sосн.куба
N=1.69*106/3600=469(молекул)
-Для создания объекта, видимого под световым микроскопом, потребуется
от 33 до 58 молекул белка.
Пояснение:
Длина волны видимой части спектра равна 400-700нм(4000-7000А)
Предел разрешения светового микроскопа соответствуетlволны/2,
т.е. 2000-3500А.
N=(lволны/2)/a
a-длина стороны куба, аппроксимирующего молекулу белка
где N - количество молекул белка
Значит при длине волны 400нм количество белков составит:
N1=(l1волны/2)/a
N1=2000/60=33(молекулы)
А при длине волны 700 нм количество белков составит:
N2=(l2волны/2)/a
N2=3500/60=58(молекул)
