Молекулярные константы белко

Существует несколько физических методов абсолютного измерения молекулярных масс, в первую очередь основанных на использовании седиментации или рэлеевского рассеяния света. Они требуют существенно большего количества индивидуального биополимера, чем описанные химические и биохимические методы, проводятся путем прецизионных измерений на дорогостоящем оборудовании и применительно к задаче измерения молекулярных масс белков и нуклеиновых кислот постепенно утрачивают свое значение. Седиментационные методы основаны на использовании уравнений (7.2) или (7.3). В первом случае измерению подлежат константа седиментации биополимера и коэффициент диффузии. Во втором случае нужно достичь состояния седиментационного равновесия и измерить распределение концентрации исследуемого биополимера вдоль центрифужной ячейки, т.е. концентрацию биополимера на нескольких разных расстояниях г от оси ротора. Оба метода требуют определения парциального удельного объема, или, что то же самое, плавучей плотности биополимера в условиях, используемых для седиментации. [c.267]

В настоящем разделе мы рассмотрим проблему измерения важнейших молекулярных констант белков. Знание этих констант служит для идентификации каждого белка, для суждения о его чистоте и, наконец, для понимания процессов, в которых участвуют белки и в которых проявляется функциональная активность. [c.111]

В табл. 35 (стр. 542—545) дана сводка молекулярных констант белков [79], составленная Педерсеном [77]. [c.541]

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ КОНСТАНТЫ БЕЛКОВ [c.542]

Нуклеиновые кислоты в свободном состоянии и в виде соединени с белками так называемых нуклеопротеидов содержатся в клеточных ядрах и цитоплазме. К нуклеопротеидам относятся также многие виды вирусов. Их молекулярные веса, определенные по константам седиментации, очень велики у вирусов растительного происхождения они колеблются между 3 и 40 миллионами. [c.1044]

Определив константы изомеризации, нетрудно затем восстановить распределение каждого компонента С (х, 1) на выходе из хроматографической системы и, воспользовавшись ее калибровкой, найти молекулярную массу белка. При этом для изомера в клубкообразном состоянии можно применять универсальную калибровочную зависимость Бенуа, а для глобулярного изомера — специальную калибровку по стоксовым радиусам белковых молекул [89] или по их молекулярным массам (рис. IV.28, IV.29). [c.176]

Из физико-химических констант белков важнейшая — это молекулярный вес. Сейчас имеется много методов измерения молекулярного веса белков. В частности, химический анализ зачастую дает возможность очень точного определения молекулярного веса. Так, например, в ципк-ннсулине один атом цинка связан с одной молекулой белка, п потому достаточно точно определить весовое содержание цинка в кристаллическом инсулине, чтобы рассчитать молекулярны11 вес. Таким же образом в мио-глобине имеется геминовая группа, т. е. один атом железа на белковую макромолекулу. Иногда белок содержит очень мало какой-либо одной аминокислоты и можно воспользоваться анализом на содержание этой аминокислоты, чтобы рассчитать молекулярный вес. Часто этот метод применяется в сочетании с другими. [c.111]

Зная константы ассоциации и количественный состав белковой смеси из хроматографического эксперимента нетрудно найти молекулярную массу белка, используя одну из ранее упоминавшихся калибровочных зависимостей. [c.183]

Правильная ориентация активированных аминокислот на матричной РНК—м-РНК достигается в частицах с молекулярной массой около 3-10 —так называемых рибосомах. На поверхности рибосомы определенные участки фиксируют в оптимальном расположении активированные аминокислоты (включающие и т-РНК, и м-РНК) и продукт реакции, т. е. белковую цепочку. Для синтеза кроме особых ферментов требуется еще присутствие ионов магния. Рибосома — двойная частица рибосома кишечной палочки имеет общий размер около 20,0 нм, причем одна из составляющих рибосому частиц примерно в два раза больше другой свойства этих частиц (константы седиментации) не вполне одинаковы. Оба типа частиц содержат РНК и белки в основном структурного типа. Матричную функцию выполняют лишь м-РНК, доля которой от общего содержания РНК в рибосомах довольно мала (несколько процентов). [c.392]

Обе константы не зависят от геометрии колонки и могут использоваться для оценки молекулярной массы белков. Поскольку более неопределенной является величина У,, а величину Уг определить несложно, на практике предпочитают пользоваться константой /Сау. Если белок не сорбируется матрицей геля оба коэффициента Кл и Кач могут приобретать значения от О до 1. [c.423]

Растворы белков обладают многими свойствами, которые характерны для лиофильных коллоидных растворов. Молекулы белков не проходят через полупроницаемые мембраны, и это используется для их очистки от низкомолекулярных примесей при помощи диализа. Представляет большой интерес определение размеров, формы белковых молекул и молекулярных весов белков. Для этой цели используется целый ряд физико-химических методов. Так, белки в растворах седиментируют в ультрацентрифугах при ускорениях до 200 ООО g , величины констант седиментации колеблются от 1 Ю до 90—100 сек. Коэффициенты диффузии — в пределах от 0,1 10 до 10- 10 средний удельный объем — около 0,75 см г. Размеры и форму (асимметрию) частиц белка определяют, кроме того, методами светорассеяния, двойного лучепреломления в потоке, измерениями вязкости, коэффициента вращательной диффузии, но, по-видимому, наиболее точно — прямым наблюдением в электронном микроскопе в тех случаях, когда молекулы белка достаточно велики и когда удается преодолеть технические затруднения. Молекулярные веса, кроме названных выше способов, определяют методами осмометрии, гель-фильтрации, исследованием монослоев белков на поверхности жидкой фазы, светорассеяния и др. [c.30]

Константа высаливания зависит от природы соли. Так, Кз (при равенстве эквивалентов) имеет следующее значение цитрат Ыа—1,29, фосфат К—1,15, сульфат Ка—1,08, сульфат МН4 — 0,84, сульфат Мд — 0,62. Константа высаливания не зависит от концентрации водородных ионов, а высаливающее действие соли вблизи изоэлектрической точки белка усиливается и возрастает с увеличением (молекулярного веса белка. [c.139]

ИЗМЕРЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЕСОВ И ДРУГИХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ КОНСТАНТ БЕЛКОВ [c.110]

В настоящее время мы не сомневаемся в том, что белки могут быть исследованы в химически чистом виде, т. е с содержанием различных прпмесей, не превышающим 0,01%. Прп среднем молекулярном весе белков порядка 100 ООО подобные концентрации загрязнений не искажают существенно ни анализов, ни физико-химических констант белков. Ясно, что сама [c.110]

Большое внимание было уделено изучению различных белковых компонентов наиболее интересного из миксовирусов — вируса гриппа и различных его штаммов. По имеющимся данным, молекулярный вес белка нуклео-капсида этого вируса (38% от суммарного белка) составляет примерно 40 000 [283]. Пептидные карты, полученные в результате триптического гидролиза капсидиого белка из различных штаммов этого вируса, очень сходны между собой. В отличие от этого гемагглютинин оболочки (37%) у разных штаммов сильно различается. Он состоит, но-видимому, из пептидных цепей с аспарагиновой кислотой на N-конце средний молекулярный вес составляет в этом случае 60 ООО. Почти ничего не известно о химической природе нейраминидазы этого вируса. Ее константа седиментации намного выше, чем у соответствующих белков бактерий или клеток куриного эмбриона (9S против 5,5 и 3S) [97, 542]. Локализация этих белков в вирионе и их биологическая роль будут рассматриваться ниже (см. гл. VII). [c.84]

В первом случае измеряют скорость перемещения в ячейке ультрацентрифуги границы растворитель—белок, относя ее к величине развиваемого центробежного ускорения,. т. е. находят константу седиментации 5=у/о) г, где V—скорость перемещения границы растворитель—белок, см/с, ю г—центробежное ускорение, см/с . Размерность 5 выражают в секундах. Величина константы седиментации, равная 10 с, принята за единицу и названа сведбергом (8, или Св). Вводя значение экспериментально найденной константы седиментации в формулу, рассчитывают молекулярную массу белка [c.36]

Для расчета констант скорости из данных стационарной кинетики и определения стехиометрии связывания необходимо знать концентрацию активных центров ферментов. Рассчитать эту величину исходя из молекулярного веса белка и его концентрации нельзя, поскольку не всегда удается выделить абсолютно чистый фермент. Проблема определения концентрации была решена путем применения метода титрования активных центров и сочетанием исследования ферментативных реакций в стационарных и предстационарных условиях, позволяющих связать концентрацию активной формы фермента с начальным всплеском концентрации продукта. Начальный всплеск наблюдается в тех случаях, когда по ходу реакции происходит накопление связанного с ферментом промежуточного соединения. Первый моль субстрата быстро реагирует с ферментом с образованием стехиометрических количеств фермент-содержащего промежуточного соединения и продукта, а дальше реакция замедляется, поскольку идет медленный распад промежуточного соединения с высвобождением свободного фермента [c.152]

В качестве примера на рис. 29.8 представлены зависимости П/с от с для двух разных ВМВ. Кривые / и 2 относятся к линейному полимеру (каучуку) в двух разных растворителях они имеют неодинаковый наклон, а следовательно, разные значения константы Ь, однако экстраполяция приводит к одному и тому же значению (П/с), - что дает постоянную величину молекулярной массы. Кривая 3 изображает зависимость П/с от с для глобулярного ВМВ (белка) примерно с той же молекулярной массой, что и у линейного изомера. Вследствие отсутствия вращения отдельных сегментов здесь П/с не зависит от с. [c.470]

Серьезное ограничение при использовании методов ЯМР для исследования белков связано с увеличением времени корреляции молекулярной переориентации для больших молекул. Поскольку наибольший вклад в константу скорости релаксации вносит чаще всего 1/Тг, узкие сигналы в спектре ЯМР появляются лишь при исследовании небольших белков, мол. вес которых не превышает 20 ООО . [c.346]

Для вычисления молекулярной массы (М), помимо константы седиментации, необходимы дополнительные сведения о плотности растворителя и белка и другие согласно уравнению Сведберга [c.45]

Сам по себе резонанс на ядрах азота не играет большой роли в исследовании полимеров, однако влияние на присоединенные к нему протоны полиамидов, полипептидов и белков представляет большой интерес и является предметом многочисленных исследований (см. гл. 13 и 14). Константа спин-спинового взаимодействия с непосредственно присоединенными протонами составляет 50—65 Гц. (Соответствующие константы для —Н-взаимодейст-вия пропорциональны константам —Н . коэффициент пропорциональности 1>41.) В разд. 1.10 мы уже отмечали, что при тетраэдрической симметрии молекулярного окружения (как, например, в КН4) не возникает эффективной связи электрического поля молекулы с квадрупольный моментом ядра В этих усло- [c.52]

Та же группа авторов позднее нашла связь между стоксовым радиусом и молекулярной массой для денатурированных таким образом белков. Она может быть представлена формулой а = где К — константа [Fish et al., 1970]. [c.153]

Молекула киназы фосфорилазы состоит из субъединиц четырех типов ар б. Молекулярная масса фермента — 1,3-10 Да — отвечает формуле (аРуб)4- Киназа фосфорилазы играет, как показано, ключевую роль в регуляции обмена гликогена и в сопряжении гликогенолиза и мышечного сокращения. В скелетной мускулатуре она существует в двух молекулярных формах нефосфорилированной ( неактивированная ) и фосфорилированной ( активированная ). Первая активна лищь при pH 8,2, вторая — при pH 6,8 и 8,2. При активации фермента отнощение активностей, измеренных при pH 6,8/8,2, возрастает от 0,05 до 0,9—1,0. Активация киназы достигается фосфорилированием а- и р-субъединиц, которое катализирует цАМФ-зависимая протеинкиназа. Каталитическую роль выполняет -субъединица б-субъединица идентична a +- вязывaющeмy белку — кальмодулину. Ферментативная активность киназы фосфорилазы полностью зависит от ионов На р-субъединице фермента имеется регуляторный центр, обладающий высоким сродством к АДФ. Константа Михаэлиса для АТФ равна [c.223]

Чаще всего молекулярный вес биополимеров определяют по нх константе седиментации s (разд.3.1.д). Значение s зависит не только от молекулярного веса, но и от плотности и формы молекулы. Однако в рамках предположения, что молекулы белка являются сферами, s примерно пропорционально мол. весу в степени 2/3. Графически зависимость logs от log (мол. вес) должна представляться прямой. На рис. 2-38 приведен график такого рода, построенный по данным для целого р да белков. Заметим, что точки, полученные для нуклеиновых кислот (во многих случаях эти молекулы имеют форму палочек, а не сфер), ложатся на другую прямую. Кроме того, константа седимента- [c.181]

В настоящее время имеется ряд новых методов определения молекулярного веса, которые могут соперничать с ультрацентрифугированием. Один из них — это простая гель-фильтрация. Колонку тщательно заполняют гелем (например, сефадексом) и калибруют, пропуская ряд белковых растворов. Измеряют Уе — объем элюата, собранного с момента нанесения вещества на колонку до момента его выхода из колонки, и делят этот объем на Уо — объем элюата для очень крупных частиц, совершенно не проникающих внутрь частиц геля. Далее строят зависимость Уе/Уо ОТ логарифма мол. веса для ряда белков с известным молекулярным весом. Как и при оценке молекулярных весов по константам седиментации, здесь предполагается, что молекулы всех белков имеют примерно сферическую форму для неизвестного белка значение молекулярного веса определяют по местоположению отвечающей ему точки на описанном выше графике [153, 154]. Модификацией этого метода служит хроматография при высоких концентрациях гуанидинхло-рида — соли, вызывающей денатурацию белков. Предполагается, что в таком растворителе белковая молекула представляет собой статистический клубок [154]. [c.182]

Сравнение биохимических свойств большинства 115-глобули-нов бобовых показывает, что у многих из них имеются большие аналогии. Так, легумины конских бобов и гороха имеют одинаковые константы седиментации, близкие к 125, и молекулярные массы около 350 ООО Да. Кроме того, как и в случае с соей, речь идет о белках, состоящих из 12 субъединиц — шести а-субъединиц с кислотными свойствами и шести р-субъединиц с основными свойствами (с молекулярными массами соответственно 40 000 и 20 000 Да), связанных дисульфидными мостиками. Райт и Боултер [123] предположили, что легумин конских бобов имеет структуру оерб. Мосс и Пернолле [84] полагают, что здесь речь идет скорее о структуре (а—р)б, в которой субъединицы аир представляют собой половинки двухцепочечных белков, соединенных дисульфидными мостиками. [c.160]

Свободный EF-Tu может связывать как ГТФ, так и ГДФ, причем константа сродства к последнему на порядок выше. Свободный EF-Tu может взаимодействовать также с другим белком с молекулярной массой около 30 ООО дальтон, обозначаемым как фактор элонгации Ts (EF-Ts) между EF-Tu и EF-Ts образуется комплекс EF-Tu Ts (EF-T). Если EF-Tu связан с ГДФ, то EF-Ts, комплексируясь с EF-Tu, освобождает ГДФ [c.162]

С помошью этого метода были измерены константы скорости реакций с ОН, с анионами, присоединения Н+ и ОН к различным основаниям и кислотам, ферментативных реакций, реакций белков, антител, образования и диссоциации ряда ион-молекулярных и катион-анионных комплексов и др. [c.64]

Следующие свойства рецептора особенно интересны для иейрохимиков химический состав (т. е. состоит ли он из белка углевода, глико- или липопротеина) молекулярная масса и четвертичная структура аминокислотный состав и последовательность углеводная последовательность пространственная организация молекулярных компонентов число лигандов и константы диссоциации лигандов со связывающими их участками независимость или кооперативность связывающих участков взаимодействие рецептора как со своим окружением (т. е. с мембранными липидами, с другими мембранными белками), так и с компонентами вне- и внутриклеточного пространства. Эти данные могут стать основой для попытки построения модели механизма функционирования рецептора. [c.243]

Изотерма адсорбции радикала 8 на белке хорошо описывается уравнением Ленгмюра (рис. 2) В1Р=пК11И- -Ки, где К — константа связывания п — число центров адсорбции на единичной молекуле белка Р — концентрация альбумина В — молекулярная концентрация связанного зонда II — молярная концентрация свободного зонда. Иэ изотермы следует, что связывающая емкость белка Кп) по отношению к этому радикалу при концентрации альбумина АЛО М составляет 3,75-10 М. , К 1,5-10 М , а га=2,5 на молекулу белка- [c.115]

Что касается самих рецепторов, то они представляют собой белки молекулярной массы 40 000—100 000 (клетка содержит до 10 000 рецепторов), которые связывают стероидный гормои с константой связывания порядка 10 "М и очень высокой специфичностью. [c.714]

Хо и сотр. [88, 89] наблюдали ЯМР в а-казеине (молекулярная масса около 27300) и в фосвитине. Последний белок содержится в желтке куриного яйца его молекулярная масса не определена, но минимальное значение составляет около 45000. Он содержит около 10% фосфора, т. е, приблизительно 119 фосфатных групп, и приблизительно столько же остатков серина. На основании значений констант спин-спинового взаимодействия Н— Р и того факта, что наблюдается уменьшение зкранирования Р при повышении pH, был сделан вывод о том, что в обоих белках атомы фосфора входят в состав серинмонофосфата. [c.386]