Тепловая денатурация обратимая

Разрушение природной (нативной) макроструктуры белка называется денатурацией. Первичная структура белка при денатурации сохраняется. Денатурация может быть обратимой, так называемая ренатурация, если, она приводит к легко восстанавливаемому изменению в структуре. Необратимая денатурация часто происходит при тепловом воздействии (например свертывание яичного альбумина при варке яиц), У денатурированных белков снижается растворимость, а главное — исчезает биологическая активность. [c.372]

Изучение процесса сворачивания — разворачивания белков позволяет понять, какие факторы определяют формирование иативной структуры этих молекул. Обратимая денатурация белков обычно является кооперативным процессом. Результаты многих термодинамических экспериментов можно объяснить в рамках модели двух состояний, где в качестве одного состояния выступает нативная структура, а другого — набор статистических клубков, известный как денатурированная форма. Для более глубокого проникновения в механизм формирования белка и процесса перехода (нативная структура) — (денатурированное состояние) применялись различные физические методы. Расхождения в результатах, полученных разными методами, можно объяснить образованием стабильных промежуточных состояний в процессе формирования структуры белка. Весьма полезным подходом является сравнение калориметрически измеренной полной энтальпии денатурации с энтальпией, полученной с помощью соотношения Вант-Гоффа по результатам измерения физических параметров (например, поглощения света) в процессе тепловой денатурации. Прн наличии промежуточных состояний первая величина будет больше второй. [c.236]

ДЕНАТУРАЦИЯ. Макроструктура белка определяется весьма хрупким равновесием между различными силами притяжения и отталкивания, которые действуют между этим биополимером и окружающей его водной средой. Стоит только нарушить это равновесие, как вся структурная организация полипептида, кроме первичной, исчезнет ппыми словами, произойдет денатурация. В зависимости от степени нарушения структуры и от природы белка денатурация может быть либо обратимой, либо необратимой. Классическим примером необратимой денатурации является коагуляция яичиого белка при варке яиц, когда яичный альбумин (белок) претерпевает тепловую денатурацию. [c.412]

Полученные в результате температурные зависимости для т и Ахх приведены на рис. 1У.19. Все приведенные на рисунке за-висимости оказались обратимыми по температуре обратимость пропадает после тепловой денатурации белка. [c.189]

При охлаждении оптическое поглощение понижается до более низкого значения, причем окончательная величина ма с зависит от скорости охлаждения и ионной силы. При этом полной обратимости обычно не наблюдается, а величина оптического поглощения у ДНК, полностью денатурированной нагреванием, составляет 70—80% (а не 60%) от вычисленной величины, т. е. емакс приблизительно равна 7500—8500 [264, 266]. Вследствие того, что это увеличение оптической плотности происходит при тепловой денатурации, кривые для критических температур денатурации могут быть также получены путем нагревания растворов ДНК в течение 1 час с последующим охлаждением до комнатной температуры и определением оптического поглощения, хотя этот метод и менее изящен [264[. Тем не менее в ранних работах, в которых использовался этот метод, было показано, что дезоксирибонуклеиновые кислоты из различных источников (зобная железа теленка, лягушка и оболочка морской звезды) различаются по своей чувствительности к нагреванию и что увеличение концентрации соли (от 10"- М до 1 М хлористого натрия) оказывает защитное влияние против денатурации при 100°. С полной очевидностью было показано-также, что при температурах вплоть до температуры денатурации оптическая плотность ДНК остается постоянной [264[. [c.585]

Было показано, что молекула белка может претерпевать обратимые конформационные переходы в частично дезорганизованное состояние не только при нагревании, но и охлаждении раствора (Привалов). В этом состоянии (холодовая денатурация) нарушена третичная структура, видимо, за счет уменьшения гидрофобных взаимодействий при охлаждении. При нагревании, наоборот, увеличение диссипативных сил происходит быстрее, чем гидрофобных, что вызывает денатурацию. В обоих случаях денатурация осуш ествляется как кооперативный переход между двумя состояниями — нативным и денатурированным — по принципу все или ничего . Однако при тепловой денатурации энтальпия и энтропия белка растут, а при ХОЛОДОВОЙ денатурации они уменьшаются. [c.180]

Денатурация растворенных белков обычно происходит при температуре 50—60°С и требует различного времени, но точное значение температуры, вызывающей конформационный переход, варьируется в широких пределах для различных белков. Например, некоторые ферменты инактивируются даже при охлаждении от 30 до 0°С (холод-лабильные ферменты). Тепловая денатурация часто оказывается обратимой, но во многих случаях агрегация белка сопровождается его осаждением из раствора. Причиной денатурации белков может быть также изменение pH. Понятно, что характер электростатических взаимодействий в полипептидных цепях белков существенным образом зависит от pH. Однако весьма сложно объяснить, почему данный белок денатурирует прп одном значении [c.204]

Состояние молекул белка в растворе характеризуется набором конформеров, обратимо переходящих друг в друга. Конформационные переходы молекулы определяются в значительной степени двумя параметрами — pH и температурой. При повыщении температуры происходит плавление некоторых участков белковой молекулы. Если такого рода процессы достигают значительной глубины, могут происходить необратимые изменения структуры, в большинстве случаев приводящие к потере функциональной активности. Этот процесс обычно называют тепловой денатурацией. При каждом значении pH белок характеризуется соответствующим распределением зарядов, создаваемым ионогенными группами. При очень низ- [c.231]

Очевидно, в белке могут происходить два типа конформационных изменений. Переходы одного типа температурно зависимы и аналогичны общему кооперативному разворачиванию белковой глобулы при обратимой денатурации с большими тепловыми и энтропийными эффектами (АС°, АЛ °, А5 ° 0). Конформационные переходы другого типа можно назвать локальными. Связанный с ними обмен про- [c.264]

При произвольном дисульфидном оомене, неспецифическом окислении и при образовании ковалентных связей иного вида денатурация необратима. Тепловая денатурация в начальной стадии ведет, например, к региоселек-тивиым изменениям конформации, которые могут быть обратимыми. На последующей стадии неконтролируемая агрегация ведет к образованию неупорядоченного клубка. [c.358]

Состояние молекул белка в растворе характеризуется набором конформеров, обратимо переходящих друг в друга. Конформационные переходы молекулы определяются в значительной степени двумя параметрами — pH и температурой. При повышении температуры происходит плавление некоторых участкоз белковой молекулы. Если такого рода процессы достигают значительной глубины, могут происходить необратимые изменения структуры, в большинстве случаев приводящие к потере функциональной активности. Этот процесс обычно называют тепловой денатурацией. [c.95]

Несмотря на то что обратимость при тепловой денатурации ДНК можно не принимать в расчет при быстром охлаждении растворов с низкой ионной силой, при понижении температуры при высокой ионной силе все же вновь происходит образование спиральных участков. Так как высокая вязкость нативной ДНК не восстана- [c.579]

Посмотрим, например, на типичную кривую изменения оптической активности при необратимой денатурации яичного альбумина теплом (рис. 27). Еще интереснее явление обратимой тепловой денатурации трипсина. Известно, что этот фермент может подвергаться кипячению, однако после охлаждения он восстанавливает свою функциональную активность. Такая стойкость к денатурации связана с наличием в нем 6 днсульфидных связей. Оптическая активность трипсина также восстанавливается почти до первоначального значения (рис. 28). Однако мы не можем а priori утверждать, что упорядоченная правовращающая структура белка, которую мы разрушаем при нагревании, — обязательно а-снираль. [c.70]

Денатурация может быть обратимой и необратимой. Известно, что если белок денатурирует в концентрированном растворе мочевины (8 М), то после диализа его первоначальные свойства, как правило, восстанавливаются. Напротив, тепловая денатурация является необратимым процессом. Любая денатурация сопровождается потерей биологическо активности белка. Большинство исследователей считают, что денатурация связана с дезорганизацией пространственной структуры белковых цепей (вторичной и третичной структуры). Это подтверждается появлением в белке после денатурации ранее скрытых функциональных группировок SH, ОН, NHg (см. раздел Пространственная структура белков ). [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология