Раствор денатурирующий

Ранее (разд. Л.7) мы рассмотрели расшепление яичного белка, сваренного вкрутую, который являлся денатурированным альбумином. Альбумин — глобулярный белок, растворимый в воде и жидкостях организма. При нагревании в растворе он денатурирует и осаждается в виде белой желеобразной массы. Вы исследуете действие на 2%-ный раствор альбумина следующих факторов [c.457]

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]

При нагревании многие белки также денатурируются — свертываются (например, яичный белок) и тоже осаждаются из растворов, теряя способность растворяться в воде. [c.296]

Денатурирующими агентами могут быть различные химические факторы кислоты и щелочи, изменяющие реакцию среды белковых растворов, выходящую за пределы значения pH от 3 до 10, т. е. лежащего вне зоны устойчивости белковых молекул разные легко гидратирующиеся соли, которые могут не только высаливать белки, по и денатурировать их в этом отношении остается справедливым лиотропный ряд для анионов Гофмейстера, в котором роданид и близлежащие к нему анионы вызывают денатурацию, в противоположность сульфатному концу ряда органические растворители, например ацетон, этиловый и метиловый спирты и др., снимающие водную оболочку у белков соответствующие окислители, производящие разрыв дисульфидных мостиков в белковой молекуле гуанидин и карбамид (мочевина), изменяющие количество водородных связей и, следовательно, конфигурацию белка (как бы производят плавление его комплексной спиральной структуры) и др. [c.209]

Белок, сохраняющий свои характерные специфические свойства, называется нативным белком гемоглобин в том виде, в каком он находится в эритроцитах или в тщательно приготовленном растворе гемоглобина, в котором он все еще продолжает сохранять свое свойство обратимо соединяться с кислородом, называется нативным гемоглобином. Многие белки очень легко теряют присущие им специфические свойства. Тогда говорят, что они денатурированы. Гемоглобин можно денатурировать просто нагреванием его раствора до 65 °С. В результате такого нагревания он коагулирует, образуя нерастворимый коагулят кирпично-красного цвета. Большинство других белков также денатурируется при нагревании приблизительно до такой же температуры. Яичный белок, например, представляет собой раствор, состоящий главным образом из белка овальбумина с молекулярной массой 43000. Овальбумин — растворимый белок. При нагревании его раствора примерно до 65 °С и выдерживании в течение некоторого времени при этой температуре овальбумин денатурируется, давая нерастворимый белый коагулят. Это явление наблюдается при варке яиц. [c.394]

Для хроматографического фракционирования смеси молекул, не сильно различающихся по своим массам, следует ориентироваться на линейный участок графика селективности, так чтобы для крайних значений молекулярных масс разделяемой смеси веществ значения оставались в интервале 0,2—0,8. То же самое относится и к определению самих молекулярных масс методом гель-фильт-рации. Впрочем, если это определение ведут в денатурирующем буфере (6 М раствор гуанидинхлорида), то надо учесть, что благодаря рыхлой упаковке денатурированных биополимеров вся область фракционирования смещается в сторону меньших значений молекулярных масс, чем те, которые приведены в таблицах для нативных глобулярных белков. Коррекцию на деформацию (и изменение размеров) белков следует вводить и в случае использования детергентов, применяемых для улучшения растворимости. Детергенты разворачивают белковые глобулы, увеличивая их эффективные размеры, и, кроме того, связываются с белками, что приводит иногда к заметному увеличению массы. [c.134]

Адениловые нуклеотиды переходят в раствор при обработке тканей хлорной или трихлоруксусной кислотой. Белки при этом денатурируют. В безбелковом экстракте компоненты адениловой системы разделяют хроматографическими и электрофоретическими методами. [c.183]

При предельных значениях pH молекула белка начинает разматываться и, как говорят, теряет свои естественные свойства. Этот процесс может быть либо обратимым, либо необратимым в зависимости от природы белка и его обработки. Денатурация (потеря естественных свойств) часто необратима, так как она сопровождается значительным уменьшением растворимости, и белок осаждается из раствора. Белки можно также денатурировать нагреванием, даже при нейтральных pH, либо добавлением мочевины (НгЫ)2С0 или других веществ, которые ослабляют связи, удерживающие белок в глобулярной форме. [c.603]

Физически денатурация может быть вызвана механическими (сильное перемешивание, встряхивание) нли физическими воздействиями (нагревание. ультрафиолетовое, рентгеновское и радиоактивное облучение, обработка ультразвуком и абсорбция иа границе раздела). Химическая денатурация достигается прежде всего с помощью соединений, разрывающих" водородные связи (6 — 8 М раствор мочевины, 4 М раствор гидрохлорида гуанидина), обработкой кислотами и щелочами (3 > pH > 9), а также воздействием поверхностно-активных веществ, например, 1%-ным раствором додецилсульфата иатрия. Чувствительность отдельных белков к денатурирующим средствам различна. [c.359]

На рис. 9.19 [105] представлены изменения показателя диспергируемости белков соевого концентрата при pH 6,5 в зависимости от концентрации спирта. Во всех указанных случаях водные растворы спирта снижают этот показатель. Наиболее сильное денатурирующее действие оказывают водно-спиртовые растворы средних концентраций так, при содержании в смеси 60 % метанола и 40 % этанола и изопропанола показатель диспергируемости белков минимален (28—30), тогда как в воде он равен 90 и близок к этой величине при очень высоких и очень низких концентрациях спирта в растворах. [c.397]

Тепловая коагуляция. Регенерация растворимых белков посредством изоэлектрического осаждения не является полной. В частности, альбумины могут оставаться в растворе. Для белков, которые от природы растворимы (преимущественно белки листьев и клубней у растений, белки крови у животных), один из способов регенерации состоит в коагуляции под действием тепла. Действительно, за пределами определенного порога температуры белки денатурируются (они теряют свои функциональные свойства растворимости, ферментативную активность и т. п.) и образуют осадок. Это осаждение позволяет выделять их из водной среды, в которой остаются в растворенном состоянии растворимые продукты (углеводы, минеральные соединения). Как и при применении осаждений, следует уточнить оптимальное значение рн, которое необходимо обеспечить, помимо тепловой обработки. [c.427]

Достоинства этих способов в возможности регенерировать растворимые белки, которые не осаждаются под действием pH или температуры. В таком случае выход белков при регенерации больше, чем при осаждении. Но независимо от этого количественного аспекта указанные способы могут обеспечить производство изолятов со специфическими функциональными свойствами, поскольку хранимые в растворе белки не денатурированы. [c.441]

Растворитель очень важен. В применении к вакууму взаимосвязь между связываюш,ей энергией и энтропией очевидна, однако такая ситуация мало связана с реальными биологическими условиями. Белкам необходим растворитель, более того, для стабильности белков предельно важны физические свойства растворителя. Так, почти все белки денатурируются в этаноле или в водных растворах, содержаш,их достаточные количества додецилсульфата натрия (ДСН) или мочевины. Рассмотрим поэтому систему из полипептидной цепи и растворителя обш,ая свободная энергия приобретает вид [c.50]

По мере увеличения молекулы спектры ЯМР соответствующим образом усложняются, однако из них можно извлечь сведения о конформации, в особенности об изменении конформационных свойств с изменением физических свойств среды, в которой исследуется поведение полипептида. Сигнал протона группировки НН из трех кластеров протонированного бокового радикала аргинина в лизоциме становится более острым (в лизоциме семь остатков аргинина) еще до того, как это происходит с сигналами других протонов по мере того, как раствор фермента приводят к pH 2,8. Это явление связано со ступенчатостью процесса возрастания неупорядоченности белка, включающего развертывание кластеров аргинина еще до того, как это происходит с остальной частью молекулы [52]. В последующей части этой работы на основе изменения спектров ЯМР показано, что а-лактальбумин денатурирует легче, чем лизоцим [52]. [c.440]

Концентрирование растворов ферментов достигают, избавляясь прежде всего от балластных белков. Если фермент термостабилен, например рибонуклеаза, то от белков освобождаются нагреванием раствора. Осадок отделяют центрифугированием. Иногда от белков освобождаются денатурируя их кислотами или воздействуя на ферментный раствор хлороформом или смесью хлороформа и спирта при низкой температуре. [c.202]

Природные белковые тела наделены определенной, строго заданной пространственной конфигурацией и обладают рядом характерных физико-хими-ческих и биологических свойств при физиологических значениях температуры и pH среды. Под влиянием различных физических и химических факторов белки подвергаются свертыванию и выпадают в осадок, теряя нативные свойства. Таким образом, под денатурацией следует понимать нарушение общего плана уникальной структуры нативной молекулы белка, преимущественно ее третичной структуры, приводящее к потере характерных для нее свойств (растворимость, электрофоретическая подвижность, биологическая активность и т.д.). Большинство белков денатурирует при нагревании их растворов выше 50—60°С. [c.47]

Все белки денатурируются под действием кислот или при нагревании, что проявляется в коагуляции и уменьЩенин растворимости, а также в потере специфических биологических свойств. Определение молекулярного веса белков является трудной задачей. Исходя из содержания железа в гемоглобине крупного рогатого скота, было найдено, что молекулярный вес этого белка лежит в пределах 16 000— 17 000. Молекулярный вес казеина, определенный по содержанию легко отщепляющейся серы, равен 16 000 и т. д. Подобные выводы, однако, справедливы лншь прн том условии, что данный белок однороден и содержит в своей молекуле только один атом того элемента, который используется для расчета молекулярного веса. Криоскопическое определение молекулярного веса затрудняется тем, что даже растворимые белки образуют коллоидные растворы наблюдаемое малое понижение точки плавления соответствует большому весу мицеллы. Более подходящими являются методы, основанные на определении скорости диффузии и вязкости. Помимо них практическое значение приобрел предложенный Сведбергом способ определения велич1п-1ы частиц по скорости седиментации в ультрацентрифуге. [c.396]

Было проведено исследование восстановления свойств сывороточного альбумина под давлением. Б данном исследовании раствор альбумина предварительно нагревался, вследствие чего мутнел, из-за частичной денатурации белка. Приложение давления свыше 100 МПа к этому раствору вызывало возрастание его прозрачности, что свидетельствовало о превращении денатуриро ванного продукта в нормальный белок. Степень осуществления процесса оценивалась оптическим путем по изменению плотности света, проходящего через реакционную среду. При давлении выше 500 МПа мутность раствора белка снова возрастала, что свидетельствовало о нарушении строения нормального белка. Такое явление восстановления свойств белка при определенном давлении и повторном денатурировании его при более высоком давлении не получило пока научного объяснения. [c.110]

Большая группа экспериментальных данных свидетельствует о том, что конформация молекулы лизоцима и ориентация функциональных групп его активного центра сходны, возможно идентичны, в кристалле и в растворе. К ним относятся, например, результаты сравнительного изучения денатурации растворимого и кристаллического (тетрагонального) лизоцима нод действием температуры и денатурируюпщх агентов с номон ью дифференциальной сканирующей калориметрии [35]. В этой работе было показано, что термодинамические параметры тепловой денатурации фермента и температура денатурацнп близки для фермента в кристалле и растворе. Далее, денатурирующее влияние алифатических спиртов также оказалось одинаковым по отношению к лизоциму в двух физических состояниях, и анализ данных показал, что конформация молекул лизоцима в растворе или кристалле одинаково зависит от гидрофобных взаимодействий с раствори- [c.155]

Белки, осажденные сульфатом аммония, почти не денатурируются после удаления соли из белкового осадка (диализом через целлофановую мембрану) его растворяют и используют для различных целей. На этом принципе основано приготовление некоторых видов концентрированных лечебных сывороток и нротивокоревого у-глобулина. [c.184]

Инсулин денатурируется и инактивируется в щелочных растворах. Физиологическая активность в значительной степени теряется при полном ацетилировании и частично восстанавливается при деацетилировании. Однако если ацетилирование проводить только по аминогруппам (например, кетеном), то замегного уменьшения активности не наблюдается следовательно, важным фактором в гормональной активности являемся фенольный гидроксил. [c.699]

Денатурацию чаш е всего осуществляют кратковременным нагреванием раствора ДНК в 0,12 М Ка-фосфатном буфере до 97°, ренатурацию — охлаждением до так называемой критической температуры , которая на 20—25° ниже температуры плавления данной ДНК. Эту операцию, по аналогии с технологией обработки стали, называют отжигом . В отсутствие денатурирующих добавок температура отжига обычно близка к 60° в случае высокого содержания в ДНК ГЦ-пар она может быть заметно выше. Степень ренатурации пропорциональна произведению исходной концентрации раствора ДНК и времени отжига, которое обозначают символом ozf. Перед денатурацией ДНК необходимо тем или иным способом раздробить на фрагменты длиной 400—500 нуклеотидных пар. Без такого дробления не только сильно замедлится процесс ренатурации, но и благодаря наличию разбросанных по длине ДНК одинаковых (повторяющихся) последовательностей нуклеотидов может образоваться пространственная сетка молекул ДНК. [c.241]

К сорбентам для высокоэффективной эксклюзионной хроматографии белков, ферментов и других биологических объектов предъявляются значительно более жесткие требования по инертности поверхности, чем к сорбентам для разделения синтетических полимеров. Кислые силанольные пруппы силикагеля обладают высокой адсорбционной активностью, проявляют слабые ионообменные свойства и способны денатурировать белковые молекулы. Поэтому поверхность жестких сорбентов очень тщательно модифицируют прививкой монослоев нейтральных гидрофильных органических групп. К таким сорбентам относятся ц-бондагель Е и материалы, содержащие глицерильные группы. Поверхность д-бондагеля Е модифицирована алифатически-ми эфирными группами. Колонки с этим сорбентом можно использовать с любыми растворителями от пентана до буферных растворов в области pH от 2 до 8. Они характеризуются высокой разрешающей способностью, но из-за малого рабочего объема (примерно 1,2 мл на колонку) требуется особо точная подача подвижной фазы. [c.108]

Высоколюлекулярные вещества, не проходящие через целлофан, можно упарить в целлофановом мешочке в токе холодного воздуха. Вода проходит через целлофан и испаряется на его поверхности, благодаря чему поверхность мешочка эффективно охлаждается. Охлаждение вещества при испарении имеет большое значение в случае веществ, изменяющихся при нагревании (например, белков, которые при нагревании денатурируются). Само собой разумеется, что при этом способе упаривания раствор предварительно должен быть полностью освобожден от неорганических солей и других низкомолекулярных веществ, которые при упаривании могут проходить вместе с водой через целлофан и образовывать на его внешней поверхности пленку. [c.312]

Молекулы воды образуют водородные связи не только друг с другом, но н с полярными группами растворенных соединений. В го же время любая группа, способная образовывать водородные связи с другой группой, может образовать водородные связи примерно такой же прочности и с молекулами воды. Именно поэтому водородные свяэи далеко не всегда способствуют ассоциации малых молекул в водных растворах. Если в неполярном растворителе какие-либо полярные молекулы прочно связываются друг с другом за счет водородных связей, это отнюдь не означает, что они будут ассоциировать и в воде. Что же в таком случае позволяет биохимикам утверждать, что водородные связи играют огромную роль в формировании структуры макромолекул и при взаимодействии биологически важных соединений Дело в том, что равновесие между состояниями, при которых пары взаимодействующих молекул в воде связаны друг с другом водородными связями или диссоциированы, легко смеш,ается в ту или другую сторону. Так, например, белки и нуклеиновые кислоты могут образовывать компактные структуры за счет внутримолекулярных водородных связей между определенными группами или же денатурировать вследствие образования водородных связей между данными группами и молекулами воды, причем разница в свободных энергиях этих двух состояний сравнительно невелика. [c.247]

Установление первичной структуры начинается с определения аминокислотного состава и молекулярной массы выделенного и очищенного белка. Белки, состоящие из нескольких полнпептидных цепей, разделяются с помощью денатурирующих реагентов (концентрированный раствор мочевины или ДСН) на мономеры. Дисульфидные мостики расщепляют восстановлением меркаптоэтанолом. Для предотвращения дисульфидного обмена и окисления образующихся свободных меркаптогрупп их блокируют каким-либо методом, например алкилированием иодуксусной кислотой с образованием 8-карбоксиметильного производного или цианэтилированием акрилонитрилом. После определения Ы- и С-концевых аминокислот полипептидная цепь расщепляется химически или ферментативно (в нескольких вариантах) на меньшие перекрывающиеся фрагменты. Для каждого фрагмента устанавливается аминокислотная последовательность. И наконец, комбинируя отдельные последователькости, приходят к полной последовательности исходной полипептидной цепи. [c.364]

Использование иммобилизованных антигенов позволяет выделить фракцию иммуноглобулинов, специфических антител против белка (рис. 4.ЮЛ). Полученный таким путем высокоочищенный специфический реагент может быть использован в случаях, когда Ьн требуется, как, например, в иммуногистологии. Существенным недостатком этих методов являются жесткие условия десорбции антител. Чтобы смягчить денатурирующий эффект от снижения pH до 2,8 (условие, нередко используемое для десорбции антител), десорбированные фракции необходимо собирать в буферном растворе, pH которого близок к нейтральному. В этих условиях восстановленные антитела обычно активны. В то же время, если иммобилизованный антиген чист, эта операция позволяет удалить неспецифические примеси антител, временами присутствующие во фракции иммуноглобулинов. [c.109]

С технологической точки зрения подбираемый растворитель должен переводить в растворимое состояние некоторые соединения, обусловливающие неблагоприятные окраски или вкусовые качества. Но, кроме того, он должен быть избирательным. Белки сырья также должны быть малорастворимы, насколько это возможно, в данном растворителе, чтобы конечное содержание белков в концентрате было повыщенным и максимальное количество белков было предназначено для питания человека. Действительно, хозяйственное использование белков, которые растворились и поэтому смешались с вредными экстрагируемыми соединениями, было бы невелико, по крайней мере, требовало бы применения дорогостоящей и экономически невыгодной обработки. Их использование могло бы ограничиться кормлением животных, особенно крупного рогатого скота, наиболее нетребовательного к виду корма, или выращиванием микроорганизмов, разбрасыванием в качестве удобрений. Наконец, растворитель и применяемый технологический процесс должны лищь минимально денатурировать белки, чтобы концентрат сохранял значительную часть функциональных свойств исходной муки. [c.396]

Первый этап влажного прядения волокон состоит в образовании очень вязкого белкового раствора, называемого прядильным раствором белка. Эта операция выполняется путем овод-нения порошка и повышения величины pH добавлением щелочи, обычно NaOH. Прядильные белковые растворы содержат от 10 до 30 % белков и имеют pH в пределах 10—12,5. В ходе перемешивания прядильного раствора белки сильно денатурируют. Четвертичные и третичные структуры постепенно разрушаются, а полипептидные цепи принимают конфигурацию статистического клубка. Такое изменение конформации молекул приводит к очень сильному загустению консистенции прядильного раствора. Затем [c.534]

Более ранние теории, в которых иредиолагалось, что некоторую роль играет растворимый кремнезем. Они базировались на том, что монокремневая кислота способна вступать во взаимодействие с ДНК или с РНК и вызывать изменение в ферментативных системах. Согласно наиболее распространенной теории, кварц растворяется с образованием растворимого мономерного кремнезема. Этот процесс сам по себе безвреден, однако мономерный кремнезем полимеризуется затем до поликремневой кислоты, которая, как известно, денатурирует белок и разрушает клеточные мембраны, т. е. в рез тьтате мономерный кремнезем оказывается цитотоксичным. [c.1067]

Если предполагается исполозовать синтетические образцы, то готовят смесь всех компонентов матрицы и к ней добавляют определенное количество следового компонента. Полученный таким путем образец анализируют изучаемым методом. Здесь основная проблема заключается в получении адекватных, достаточно чистых матриц, не содержащих данного следового компонента. Как, например, можно изготовить синтетический аналог сыра или мяса Матрицы такого типа частО трудно получить в нативной форме, в которой белки не были бы денатурированы и в которой следовые компоненты были бы включены и связаны точно так же, как и в исходном образце. Кроме того, в таких матрицах трудно гарантировать однородное распределение следовых компонентов иногда это может быть даже нежелательным, поскольку для исходной матрицы также может быть характерным неоднородное распределение следового Компонента. Таким образом, метод синтетических образцов полезен только в случае гомогенных систем, например растворов или газов. [c.61]

При высокой концентрации мочевины или гидрохлорида гуанидина в водном растворе происходит полная денатурация, которая в ряде случаев обратима после удаления денатурирующего вещества с помощью диализа. Отмеченные денатурирующие агенты находят широкое применение, поскольку можно достичь их высоких концентраций в водных растворах. Неупорядоченность вызывают также некоторые соли [23] и (в ограниченной степени) детергенты, например додецилсульфат [24]. Более широкие обобщения в этой области вряд ли возможны, поскольку для ряда аминокислот с функциональными группами в боковых радикалах наблюдались неожиданности, например, пoли(l-бeнзил- -ги тидин) в растворах, содержащих небольшие количества простых минеральных кислот, принимает неупорядоченную конформацию, тогда как в присутствии стехиометрического количества хлорной кислоты он существует в виде а-спирали. Кроме того, сообщалось [26], что присутствие додецилсульфата увеличивает упорядоченность фермента эластазы, начиная с довольно низкого уровня удаление детергента диализом приводит к глобулярному белку в предпочтительной р-форме. [c.433]

Хотя каротиноиротеиновые комплексы легко денатурируют ири избытке теила или органических растворителей, в водных растворах они значительно более стабильны ио отношению к свету или кислороду, чем свободные каротиноиды. [c.60]

Нельзя согласиться, чтобы все перечисленные агенты действовали в одинаковом направлении и приводили к тождественным результатам. Можно считать, что все они действуют коагулирующе путем дегидратации и все, кроме спирта, ацетона и таннина, снимают с протеинового золя электрический заряд. Отметим здесь некоторые особенности действия, присущие вышеперечисленным агентам денатурации. По исследованиям Леба действие анионов и катионов обусловливается зарядом протеина в кислую сторону от изоэлектрической точки при положительном заряде протеина происходит присоединение к нему аниона. В щелочную сторону от изоэлектрической точки при отрицательном заряде протеина присоединяется катион. Таким образом рассматривая денатурирующее действие солей тяжелых металлов, надо всегда иметь в виду заряд раствора протеина, в зависимости от которого происходит присоединение к протеину или катиона или аниона. Процесс протекает следующим образом при прибавлении соли тяжелого металла к раствору отрицательно заряженного протеина происходит коагуляция с поглощением катиона. Заряд протеина нейтрализуется или даже возникает противоположный заряд,-—происходит коагуляция. Дальнейшее прибавление соли тяжелого металла ведет к растворению коагулированного протеина и одновременно с этим последний перезаряжается,-—он получает положительный заряд- Следующее прибавление соли поведет к новой коагуляции протеина, при которой будет поглощаться анион соли- Изоэлектрический протеин не соединяется ни с катионами, ни с анионами 4 Следовательно. протеин, приведенный в изо-электрическое состояние, легко может быть отмыт от сопровождающих его примесей. Несмотря на мнение Леба, что присоединение [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология