A estrutura da hemoglobina - IV. Determinação de sinais pelo método de substituição isomórfica

Resumo A hemoglobina nativa de cavalo contém grupos tiol livres e forma compostos cristalinos com grupos para-mercuribenzoato e com íons de prata. Cristais em que dois dos quatro grupos SH disponíveis estão combinados são exatamente isomórficos com a metemoglobina monoclinica normal, mas exibem mudanças significativas nas intensidades de muitas reflexões. As mudanças em F(h0l) foram usadas para determinar os parâmetros x e z do par de átomos pesados anexados a cada molécula de hemoglobina; isso foi feito tanto para a rede úmida normal quanto para uma das redes expandidas por ácido. As posições dos átomos pesados mostraram-se ligeiramente diferentes em cada caso, originando três conjuntos de franjas de difração, cada conjunto contribuindo de maneira mensurável em diferentes áreas da rede recíproca. Em cada caso, a substituição isomórfica permitiu que os sinais de pouco mais de dois terços das reflexões fossem encontrados com certeza. Entre eles, os três conjuntos de franjas de difração determinaram os sinais em toda a área do plano h0l até então investigada. Esses sinais foram então sobrepostos nas ondas da transformação descrita em trabalhos anteriores desta série. Todas as relações de sinal estabelecidas pelo método de transformação foram confirmadas e as incertezas restantes foram esclarecidas. A comparação da transformação com os três conjuntos de resultados de substituição isomórfica permitiu que a consistência dos sinais fosse rigorosamente verificada; não foi encontrado um único sinal inconsistente. Na rede úmida normal, os compostos de mercúrio e prata entre eles permitiram que os sinais de 87 de 94 reflexões fossem encontrados com certeza. Isso sugere que o método de substituição isomórfica pode oferecer uma maneira de encontrar as fases em cristais de proteínas, mesmo quando dificuldades práticas impedem o uso do método de transformação.