Растворимость белков в растворах солей

Глобулины встречаются во всех животных и растительных тканях. К глобулинам относится миозин — белок, содержащийся в мышцах, и фибриноген — белок крови, который при свертывании образует фибрин. Глобулины в воде не растворяются, но растворимы в разбавленных растворах солей. Глобулины имеют слабокислотный характер. [c.213]

Свертывание. Большинство белков образует коллоидные растворы в водных растворах солей и спирте. От нагревания этих растворов белок свертывается и выделяется в виде осадка (общее свойство всех растворимых белков). [c.317]

Структурообразующие белки тела человека называют фибриллярными белками (или волокнистыми, они имеют вытянутую, нитеобразную форму). Важнейшие фибриллярные белки животных — это кератин и коллаген белок кератин входит в состав волос, ногтей, мышц, рогов, игл и перьев коллаген — структурный компонент сухожилий, кожи, костей, соединительной ткани. При кипячении коллаген гидролизуется и образует растворимый в воде белок, называемый желатиной. В теле человека имеются растворимые белки, именуемые глобулярными белками. Альбумины, такие, как сывороточный альбумин, получаемый из крови животных, овальбумин яичного белка, лактальбумин молока, растворяются в холодной воде и слабом растворе соли. Глобулины, например глобулины плазмы крови, фибриноген, глобулин яичного белка, глобулин молока, растворяются в разбавленных растворах солей, но не в холодной воде. [c.384]

При высокой ионной силе белкового раствора наблюдается конкуренция между белковыми молекулами и ионами соли за молекулы воды. Степень гидратации белка снижается, взаимодействие белок—белок при этом становится эффективнее, чем белок—вода, и белок осаждается. Растворимость многих белков при этом связана с ионной силой раствора следующим уравнением [c.53]

Необратимое свертывание белка яиц при нагревании — явление хорошо известное. Подобное изменение в состоянии указанного белка может быть вызвано и действием ряда других физических и химических агентов сильным встряхиванием, облучением ультрафиолетовыми лучами, действием ультразвуковых волн, кислот, щелочей, органических растворителей, солей тяжелых металлов, мочевины, гуанидина, салицилатов и многих других веществ. При всех этих воздействиях белок теряет свою первоначальную растворимость и в большинстве случаев становится нерастворимым при изоэлектрической точке. В отличие от других белков коллаген при нагревании в воде растворяется. Измененные под влиянием всех указанных воздействий нативные белки получили название денатурированных белков. часто сопровождается потерей биологической активности белков. Так, например, ферменты теряют свою каталитическую активность, гормоны — физиологическую функцию, антитела — способность соединяться с антигеном. Эти изменения не всегда протекают параллельно изменениям физико-химических свойств белков. Денатурация, очевидно, представляет собой комплексное явление. Вряд ли можно думать, что действие столь различных соединений, как мочевина и серная кислота, а также влияние нагревания обусловливают одно и то же изменение белков. Нельзя поэтому просто говорить о денатурации белков, например яичного альбумина необходимо всегда указывать, какой именно агент вызвал денатурацию. [c.147]

Строением белков объясняются их весьма разнообразные. свойства. Они имеют разную растворимость некоторые растворяются в воде, другие — в разбавленных растворах нейтральных солей, а некоторые совсем не обладают свойством растворимости (например, белки покровных тканей). При растворении белков в воде образуется своеобразная молекулярно-дисперсная система (раствор высокомолекулярного вещества). Некоторые белки могут быть выделены в виде кристаллов (белок куриного яйца, гемоглобина крови). [c.353]

Глобу.шны в воде не растворяются, но растворимы в разбавленных растворах солей, К глобулинам принадлежат глобулины крови и мышечный белок миозин. [c.626]

В настоящее время при помощи метода электрофореза из мозговой ткани выделено 10 белковых фракций альбумины, растворимые в воде, глобулины, растворимые в разбавленных растворах солей хлористого калия и натрия, фосфо-протеины, растворимые в воде и в разбавленных растворах щелочей, белок эластин, растворимый в разбавленных растворах едкого натра, коллаген и кератин, нерастворимые в указанных выше растворителях. Кроме того, в мозговой ткани содержатся белки протеолипиды, растворимые в хлороформе и спирте. В ткани белого вещества мозга этих белков содержится в 27г раза больше, чем в сером веществе. [c.242]

Из имеющихся в настоящее время данных, однако, можно заключить, что воздействие на заряженные группы в общем мало существенно при рассмотрении влияния концентрированных солей на денатурацию и осаждение белков в нейтральной области pH. Абсолютная растворимость белка, такого, как карбоксигемоглобин, зависит от pH, поскольку белок имеет минимальную растворимость, когда его общий заряд близок к нулю. Однако влияние концентрированных растворов солей на его растворимость, мерой которой является величина /с.,, характеризующая высаливание, по-видимому, не зависит от pH и заряда белка [26]. Это показано на рис. 8, где приведены данные по влиянию фосфата на растворимость карбоксигемоглобина. [c.293]

Растворимость различного рода белков изменяется в широких пределах. Некоторые белки, например склеропротеины, нерастворимы в воде, в разбавленных растворах солей и большинстве прочих растворителей. Другие белки, встречающиеся в организованных структурах, растворяются только после экстрагирования липидов [54]. Третьи — проламины — растворимы только в 60— 80%-ном спирте. Большинство остальных белков более или менее растворимо в воде или в разбавленных водных растворах солей при средних значениях рН и температуры, а также в разбавленных водных растворах органических растворителей. В большинстве других растворителей белки не растворяются при крайних значениях рН и температуры и во многих органических растворителях они легко денатурируются. В указанных пределах стабильности каждый отдельный белок может обнаруживать в зависимости от внешних условий изменение растворимости в широких пределах, причем различные белки по-разному реагируют на изменение внешних условий. Различия в растворимости представляют собой один из важнейших принципов, на которых основано разделение белков. [c.41]

Если белок, нормально растворимый в разбавленных кислотах, щелочах или растворах солей, хотят превратить в водонерастворимый продукт, используемый в технике, то для этого известны следующие пути 1) изменение первоначальной пространственной конфигурации [c.346]

Изоэлектрический белок содержит положительно и отрицательно заряженные группы в равном количестве и суммарный сводный заряд, равный нулю. В таком состоянии растворимость белков минимальна, а осаждение максимально. Это обусловлено взаимным притяжением положительно и отрицательно заряженных групп соседних молекул. Растворимость белков зависит от pH и от концентрации солей в растворе. Различные концентрации нейтральных солей оказывают неодинаковое действие низкие концентрации препятствуют осаждению и повышают растворимость. Ионы нейтральных солей нейтрализуют противоположно заряженные ионные группы на поверхности белка, устраняют тем самым причину агрегации белковых частиц. [c.49]

Некоторые белки растворимы в воде и в разбавленных растворах щелочей, кислот и солей. Растворы многих белков нестойки против действия тепла нагревание денатурирует многие белки и переводит их в нерастворимую форму (например, яичный белок). Белки осаждаются из растворов электролитами, спиртом и ацетоном. [c.180]

В молоке содержится специфический белок казеин, содержащий фосфор 80% всех белков молока приходится на долю казеина. Этот белок обладает кислыми свойствами и находится в молоке в виде растворимой кальциевой соли. При подкислении казеин выпадает в осадок в виде белых рыхлых хлопьев, которые фильтрованием легко отделить от раствора. [c.8]

Для растворенных веществ несложной структуры можно ожидать изменений в проявляемой ими тенденции удаляться из раствора или изменений коэффициентов активности под действием одновременно присутствующих в растворе веществ, влияющих на их растворимость летучесть и реакционную способность. Взаимодействия между макромолекулами в растворе, напротив, часто обратимо (и необратимо) влияют на структуру, что проявляется, например, в утрате активности при денатурации ферментов и изменениях точек плавления гелей. В равновесии кроме твердой фазы могут участвовать следующие типы частиц в растворе нативные макромолекулы, олигомерные или полимерные агрегаты, денатурированные макромолекулы. На рис. 1. 19 показаны структурные соотношения между этими типами частиц. К, е-т к пониманию наблюдаемого влияния солей и других растворенных веществ па эти равновесия состоит в том, что в каждом из состояний, изображенных на рис. 1.19, для растворителя доступны в различной степени те или иные группы молекул [253, 287, 351]. Хорошо известно, что конформации, которые макромолекулы,принимают в растворе, определяются стремлением к сближению всех гидрофобных групп между собой и к обеспечению доступа растворителя к гидрофильным группам [338]. В целом степень доступности молекулы для растворителя возрастает в ряду твердый белок < агрегированный или полимерный белок < нативный мономерный белок < денатурированный белок [287]. Однако, по-видимому, в каждом из этих случаев для растворителя оказываются доступными различные совокупности полярных и неполярных групп, причем степень доступности и состав групп зависят от природы макромолекулы. Влияние растворенных веществ на денатурацию, высаливание, деполимеризацию и т.д. можно объяснить, если учесть взаимодействия разных индивидуальных групп (заряженных, неполярных, полярных) [2871. [c.138]

Денатурация и свертывание некоторых белков могут быть предотвращены прибавлением концентрированных растворов глюкозы или других сахаров [177]. Свертывание сывороточного альбумина при нагревании тормозится также щелочными солями жирных кислот [178], кислыми красками, например конго красным [152], мочевиной и некоторыми другими соединениями. Действие всех этих веществ, возможно, обусловлено тем, что они адсорбируются на глобулярной молекуле белков, в связи с чем белок представляет собой центр большого растворимого комплекса. В некоторой степени денатурация белков может быть заторможена повышением вязкости растворителя, так как высокая вязкость замедляет движения пептидных цепей и затрудняет их развертывание. В этом же направлении действует и повышение давления [179]. [c.155]

Экстракты, полученные любым из описанных выше методов, центрифугируют для удаления нерастворимых белковых частичек. Неорганические соли удаляют диализом, промыв белок дистиллированной водой. Некоторые белки нерастворимы в дистиллированной воде и выпадают в осадок. После экстрагирования из клеток жира, эфиров, углеводов и растворимых белков водой и органическими растворителями можно легко получить нерастворимые клеточные белки. Все нерастворимые белки можно также перевести в растворимые нагреванием с разбавленными растворами едкого натра, однако часть из них разрушается с образованием иизкомолекулярных продуктов. [c.7]

Белок пшеницы—клейковика (содержащий также углеводы и липоиды) — получается при замешивании муки в токе воды последняя уносит зерна крахмала, оставляя клейковину в виде липкой массы, напоминающей каучук. В отличие от других растительных белков клейковина нерастворима в воде и в растворах солей. Классическое исследование клейковины (Осборн, 1907 г.) привело к заключению, что она представляет собой смесь двух белков —глютенинаж глиадина. Последний является единственным белком, растворимым в 70%-ном спирте, и таким образом его можно отделить от глютенина. Глютенин растворим в очень разбавленных едких [c.445]

Кислотные альбуминаты, образующиеся при энергичном действии кислот на белки, нерастворимы в воде и разбавленных растворах солей, но хорошо растворимы в растворах шелочей и разбавленных кислотах. Кислотные альбуминаты связывают значительно большее количество щелочи, чем исходный белок. [c.322]

Большая часть методов выделения основывается на методике Чарльза и Скотта [5], которые использовали бычью печень и бычьи легкие как недорогой источник гепарина. Ткань подвергают автолизу и затем экстрагируют щелочным раствором. Растворимый белок удаляют, разрушая его с помощью ферментов, а жиры извлекают спиртом. Эта методика была упрощена обработке протеолитическими ферментами подвергалась непосредственно ткань [6, 7]. Предложен ряд методик окончательной очистки гепарина. Наибольшую ценность имеет метод, предусматривающий приготовление бензидиновой соли, которую затем превращают в кристаллическую кислую бариевую соль [8]. Кристаллическую кислую или нейтральную бариевую соль фракционируют. Новейшие методы заключаются во фракционировании цетилпиридиниевой соли [9 — 10] (см. также стр. 288) и адсорбции на колонках с различными ионообменными смолами [11 ] и ЭKTEOЛA-цeлJtюлoзoй [12]. Приведенная ниже методика основана на первоначальной методике Чарльза и Скотта [5, 8], и очистка проводится с использованием кристаллической кислой бариевой соли [13]. [c.365]

Если белок взаимодействует с одним из ионов соли (в разбавленном растворе соли), то значение рН, соответствующее минимальной растворимости, не обязательно должно совпадать с изоионяой точкой. С. Сервисен и М. Сервисен 202 сообщили о том, что в концентрированном растворе сернокислого аммония растворимость карбоксигемоглобина лошади, обнаруживает один минимум при рН 6,6, соответствующий изоионной точке, и другой минимум при рН 5,4. Эти исследователи предполагают, что минимум при рН 5,4 является результатом образования менее растворимого сульфата гемоглобина, содержащего 12 или 13 сульфат-ионов на 1 молекулу гемоглобина. [c.49]

Выше было уже упомянуто об образовании слабо растворимых солей (например, хлоридов и сульфатов) белковых катионов з кислой по отношению к изоэлектрической точке области [195, 202] и об использовании этого явления, например, для выделёнйя кристаллического сульфата альбумина плазмы [106]. Было получено также несколько кристаллических солей лизоцима [204]. Белковые соли, содержащие тяжелые комплексные анионы, например воль-фрамат-, фосфовольфрамат-, трихлорацетат- или метафосфатионы, а также соли, содержащие катионы тяжелых металлов — цинка, меди или ртути, — известны уже давно и применялись для освобождения раствора от белков перед некоторыми анализами [10, 78]. Предполагалось, что эти реагенты при их применений действуют на белки сильно денатурирующим образом. Вслед з-а кристаллизацией цинковой соли инсулина [205, 206] и метафос-фата яичного альбумина [207] недавно последовало приготовление серии кристаллических производных инсулина [208] и сывороточных альбуминов человека [209, 210]. Последние были получены в присутствии ионов, концентрация которых была недостаточна для высаливания (если не добавлять в количестве 5—30% органического растворителя и во избежание денатурации не вести процесс при низких температурах). В этих условиях многие из указанных солей менее растворимы, чем свободный белок или соли с такими катионами, как натрий или калий, и, следовательно, могут найти применение при выделении белков [51] (4). Были получены также кристаллические додецилсульфатпроизводные Р-лактоглобулина [211]. [c.51]

Большие количества нейтральных растворимых солей, например (ЫН4)2504 и N325 0 4, высаливают белок из раствора. Очевидно, ионы солей забирают воду, необходимую для дисперсии белка, и нарушают гидратацию его молекул. В щелочных растворах молекулы белка ведут себя как анионы и реагируют с ионами тяжелых металлов (Ag , 2п +, Hg Си + или РЬ +) с образованием нерастворимых солей — протеинатов металлов. В кислых растворах молекулы белка ведут себя как катионы. Они реагируют с таннином, фосфорновольфрамовой и пикриновой кислотами с образованием таннатов, фосфовольфраматов и пикратов соответственно. Некоторые красители, действующие как положительные (метиленовый голубой) или отрицательные (нафтиламин коричневый) ионы, также способны осаждать белки. 291 [c.291]

На основании очень старых работ Чика и Мартина растворы белков считались термодинамически неустойчивыми системами. Авторы констатировали, что осаждение альбумина сульфатом аммония происходило тем полнее, чем больше была первоначальная навеска альбумина, при прочих равных условиях. Из этого следовало, что в данном случае имеет место явление аномальной растворимости белка. Опыты по осаждению альбумина сульфатом аммония были повторены Зёренсеном Зёренсен исходил из того, что белки являются амфотерными электролитами. Следовательно, в растворе белка всегда присутствуют или ионы ОН или ионы Н+, т. е. в системе белок-вода—соль всегда в свободном виде присутствует либо основание, [c.59]

Физико-химические основы явления высаливания белков в Koti-центрированных растворах солеи достаточно сложны [163]. Одна из причин высаливания связывается со снижением активности ассоциированных с белком молекул воды, с их более слабым взаимодействием с полярными группами белка. К существенным факторам, определяющим растворимость белка, относят также поверхностное натяжение на границе между белковыми молекулами и на поверхности раздела белок — вода, причем лиотропный эффект объясняют влиянием посторонних ионов на величину поверхностного натяжения [27]. Растворимость 5 многих белков (при высокой солевой концентрации) уменьшается по мере увеличения ко1щентрации соли по логарифмической зависимости [c.48]

Групповое разделение белков. Высаливание — разделение белков на фракции по их растворимости. Принцип метода заключается в дегидратации белков (обычно с помощью сернокислого аммония) при pH, близком к Р1. Различные белки выпадают в осадок при разных концентрациях соли. Это грубый метод разделения на группы. Например, глобулины выпадают в осадок при полунасыщении, а альбумины — при полном насыщении (НН4)2804. Избирательная денатурация — это выпадение в осадок при нагревании раствора до 50 °С или при подкислении среды до pH 5,0. Если выделяемый белок устойчив к нагреванию и изменению pH, то часть ненужных белков можно удалить таким простым способом. Органические растворители при низких температурах используются для щадящего группового разделения белков. По методу Кона белки плазмы крови фракционируют спиртом при температуре 3—5 °С альбумины — спирт 40%, pH 4,8, при 1-5 °С р, у-глобулины — спирт 25%, pH 6,9, при 1-5 °С а-глобулины — спирт 18%, pH 5,2, при 1-5 °С фибриноген — спирт 8%, pH 7,2, при 1-3 °С а2-глобулин — спирт 40 , pH 5,8, при 1—3 °С. Диализ — освобождение белковых растворов от низкомолекулярных соединений (например, от сернокислого аммония (NH4)2S04). Белки не проходят через полупроницаемую мембрану, а низкомолекулярные вещества проходят, что и позволяет очистить раствор белков от низкомолекулярных примесей. Получаем группу (смесь) белков, обладающих близкими физико-химически-ми свойствами. [c.50]

Глобулины не растворяются в чистой воде, но растворяются, например, при небатьших концентрациях солей. Встречаются в крови, например растворимый фибриноген, который в процессе свертывания крови, превращается в нерастворимый белок фибрин. [c.80]

Актин —белок, растворимый в воде, образующий комплекс с миозином (актомиозин), составляет около 15% всех белков. Актомиозин, образование которого характеризуется высокой вязкостью растворов, диссоциирует в присутствии солей и АТФ, причем миозин переходит в раствор. Чистый миозин растворим в воде, обладает аденозинтрифосфатазным действием и составляет около 40% всех белков мышцы. [c.233]

И. а) При добавлении высоких концентраций солей из молекул белка удаляется гидратная вода, в результате чего растворимость белка уменьшается, б) Выберите такую концентрацию (NHJjSO , при которой белок А осаждается, а белок В остается в растворе. Соберите осажденный белок А центрифугированием. [c.356]

Осаждение солью. 1гак показывает фиг. 20, растворимость белков в концентрированных солевых растворах может быть весьма различной. Это свойство используется при фракционировании смеси белков. Добавлением определенного количества соли осаждают часть загрязняющих белков и удаляют эти белки центрифугированием. Дальнейшее повышение концентрации соли может привести уже к осаждению нужного белка вместе с некоторой частью оставшихся загрязняющих белков. Очищенный белок (вместе с другими белками, выпавшими в осадок после второго добавления со. ш) отделяют центрифугированием. Удобнее всего применять д,пя такого осаждения белков сульфат аммония, однако нередко для этой цели испо 1Ьзуется также сульфат патрия. [c.80]

Картофельный белок относится к группе глобулинов, т. е. растворимых в солях -белков, и получил название туберина. В кислых растворах (рН<4) туберин заряжен отрицательно, а в растворах с рН>4 он заряжен положительно и может соединяться с кислотами. Температура коагуляции туберииа в соке, в зависимости от сорта картофеля, лежит в пределах 71—100°. [c.15]

Растворяющее действие солей особенно четко проявляется в тех случаях, когда белок нерастворим в дестиллированной воде. Так эвглобулины сыворотки крови или растительные глобулины нерастворимы в воде, но легко растворяются после добавления хлористого натрия к суспензии белка в воде. Способность нейтральных солей стимулировать растворение белков объясняется электростатическим взаимодействием между их ионами и заряженными группами белка [37]. Как упоминалось в гл. V, растворы белка в изоэлектрической точке содержат не только изоэлектрические молекулы Р с нулевым свободным зарядом, но также анионы и катионы белков с формулами Р , Р , Р. .. и Р+, Р++,. .. Растворимость этих ионов выше, чем растворимость белка в изоэлектрической точке [36]. Так, например, вычисленная растворимость незаряженных молекул карбоксигемоглобина лошади равна г па л воды при ионной силе, равной нулю, в то время как истинная растворимость смеси незаряженных и заряженных молекул составляет 17 г на 1 л [36]. Количество ионизированных молекул белка увеличивается не только при добавлении кислот или оснований, по также и при добавлении нейтральных солей [36]. Это увеличение может быть причиной повышения растворимости белков, т. е. причиной растворяющего действия солей. Нет необходимости считать, что при этом образуются постоянные прочные связи между ионами белка и ионами добавленных солей [37]. Вероятно, каждая из ионных групп белка окружается, в силу ее электростатического действия, атмосферой солевых ионов противоположного знака. Трудно решить, ведет ли это к образованию постоянных связей между белком и неорганическими ионами (см. гл. V). [c.113]

Эта реакция послужила основой препаративного метода получения меркаптанов. При проведении реакции соответствующих дисульфидов с избытком сульфида калия с последующим подкислением равновесной смеси и перегонкой с паром из дистиллята выделяют с хорошими выходами меркаптаны. В течение длительного времени эта обменная реакция представляла собой практически и экономически важный метод, так как она являлась основой процесса удаления волос со шкур путем обработки последних сернистым кальцием перед проведением дубления. Применение щелочных моносульфидов для перевода в растворимое состояние кератиноподобных белков основано на взаимодействии сульфид-ионов с дисульфидными группами цистина, содержащегося в белке, в результате чего образуется соль цистеина, и белок за счет этого солюбилизируется. Водные растворы неорганических моносульфидов — весьма эффективные агенты расщепления дисульфидных связей в дисперсиях алкилдисуль-фидных полимеров [118]. [c.478]

Высаливание. Растворы нейтральных солей широко используются не только для повышения растворимости белка, но и для избирательного осаждения разных белков, т. е. их фракционирования. Процесс осаждения белков нейтральными солями называется высаливанием. Характерной особенностью белков, осажденных в процессе высаливания, является то, что после удаления соли они сохраняют свои нативные биологические свойства. Сушность процесса высаливания заключается в том, что ионы забирают на себя гидратную оболочку белка, одновременно нейтрализуя заряд белковой молекулы. Способность к высаливанию наиболее ярко выражена у многозарядных анионов, в частности у сульфатов. На практике для высаливания чаше всего применяют сульфаты натрия и аммония. Помимо солей для осаждения белков могут быть использованы органические водоотнимаюшие (гидрофильные) растворители — этанол, ацетон, метанол и др. Высаливание достаточно широко применяется для разделения и очистки белков. Для каждого белка существует своя зона высаливания, т. е. диапазон концентраций соли, позволяющий дегидратировать и осадить белок. После удаления высаливающего агента белок сохраняет все свои природные свойства и функции. [c.72]

Проба с кипячением. Слабокислые растворы белков в присутствии нейтральных солей (например, Na l) при кинячении свертываются. Обычно для подкисления пользуются разбавленной уксусной кислотой (крепкие минеральные кислоты, за исключением HNOj, при этой реакции могут вызвать образование альбуминатов, растворимых в воде, и поэтому обычно эти кислоты применять пе рекомендуют). Проба с кипячением в присутствии разбавленной уксусной кислоты и Na l дает возможность открыть белок при наличии одной его части на 100 ООО частей воды. [c.344]