Белки, денатурация кислотами

Концентрированные минеральные кислоты вызывают денатурацию белка. Выпадение белка в виде осадка связано с денатурацией белковых частиц и образованием комплексных солей белка с кислотами. Ортофосфорная кислота осадка не дает. В избытке всех минеральных кислот, за исключением азотной, выпавший в осадок белок растворяется. В связи с этим реакция осаждения белков азотной кислотой особенно распространена при клинических исследованиях мочи (проба Геллера). Эта качественная реакция с концентрированной азотной кислотой лежит в основе количественного определения белка в моче по методу Робертса—Стольникова—Брандберга. [c.28]

Другие реагенты — соли тяжелых металлов (сернокислая медь, уксуснокислый свинец), а также кислоты (азотная, уксусная, трихлоруксусная, пикриновая) вызывают необратимое осаждение белков под их воздействием происходит значительное изменение свойств денатурация) белков, и они после осаждения теряют способность растворяться в воде и в разбавленных солевых растворах. [c.296]

Подобно белкам, нуклеиновые кислоты могут денатурировать. Этот процесс состоит в расхождении цепей двойной спирали ДНК и двухспиральных участков молекулы РНК (в частности, тРНК рис. 2-24). Денатурацию можно вызвать добавлением кислоты, щелочи, спиртов или удалением стабилизирующих структуру молекулы противоионов, например Mg +. В результате денатурации каждая из цепей молекулы приобретает форму беспорядочно свернутого клубка, поэтому данный процесс называют переходом спираль—клубок. Тепловая денатурация нуклеиновых кислот, как и белков, носит кооперативный характер (гл. 4, разд. В.7) и происходит в довольно узком интервале температур характерным параметром процесса является температура плавления. [c.142]

При выделении фермента используют метод фракционирования белков путем изменения pH. Очистка фермента на этой стадии достигается за счет денатурации белков, которые отделяют центрифугированием. Изменение pH белкового раствора следует осуществлять осторожно, по возможности не использовать сильные кислоты и щелочи. Рекомендуется добавлять уксусную кислоту, трис-буфер, карбонат натрия и др. Добавление соответствующего буфера или кислоты проводят на холоде. Их вносят по каплям, по стенке сосуда, при постоянном перемешивании. После нейтрализации раствора проводят короткую инкубацию при 25—30° С, чтобы перед центрифугированием произошла полная агрегация денатурированных белков. [c.199]

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]

С пространственным упорядочением молекулы белка связано и представление о денатурации белков. Под этим понимают разрушение пространственной структуры в результате действия физических или химических факторов (нагревание, облучение, действие кислот и т. д.). Иногда процесс денатурации [c.193]

Осаждение белков минеральными кислотами. Концентрированные минеральные кислоты (ааотнан, серная, соляная) ы.1 , 11шают резкую дегидратацию белковых частиц и нейтрализацию их заряда, при этом происходит обра ование комплексных соединений. Все это иедет к необратимой денатурации белка. Ортофосфорная кислота не образует осадкой с белками. [c.23]

Мы увидели, что белки тела, особенно ферменты, очень чувствительны к изменениям температуры, кислотности или концентраций посторонних веществ, таких, как ионы тяжелых металлов. Но кислоты и другие вещества непрерывно поступают в клетки и выводятся из нее. Как это может происходить без денатурации ее белков Это - тема следующего раздела. [c.458]

При нагревании водородные связи разрываются — вторичная структура белка при 60—70° С разрушается, происходит его денатурация. Нуклеиновые кислоты выдерживают нагревание до 100° С и действие разбавленных щелочей и кислоты. Отсюда видно, что их строение более прочное, что характерно для структур, играющих роль матриц. [c.41]

При исследовании нативных белков было показано, что для проявления каталитического эффекта сульфгидрильные и ди-сульфидные группировки в белках не должны быть замаскированы, в связи с чем требуется предварительная обработка белка щелочью, кислотой, ультрафиолетовыми лучами или нагреванием, т. е. необходима либо денатурация белков, либо их протолитическое расщепление. В дальнейшем было выявлено, что каталитическое действие серосодержащих соединений проявляется и в присутствии ионов N1 [332]. [c.239]

Такого рода изменения конформации называют денатурацией. Этот термин применим не только для глобулярных белков, но и для аналогичных реакций нуклеиновых кислот, вирусов, а также белков, макромолекулы которых в исходном состоянии имели палочкообразную форму, и т. д. Однако большинство работ в этом направлении было посвящено глобулярным белкам, денатурация которых и будет рассмотрена в настоящем разделе. [c.703]

Изменения в серологической специфичности белков при денатурации также свидетельствуют о нарушении их специфической структуры. Денатурированный яичный альбумин гораздо хуже реагирует со специфическим антителом, и количество образуемого им соединения составляет лишь 1—2% того количества, которое образуется нативным яичным альбумином [154, 159]. Тот факт, что сложное специфическое расположение пептидных цепей меняется при денатурации, сам по себе не вызывает удивления. Почти каждый физический или химический агент способен менять лабильную структуру нативных белков. Денатурирующее действие минеральных кислот и едких щелочей может быть объяснено их влиянием на ионные группы белков. Минеральные кислоты превращают отрицательную группу —СОб в группу [c.150]

Как показали исследования, высокомолекулярные вещества, выделенные из раствора высаливанием, после отмывки их от электролитов могут быть снова переведены в раствор (явление обратимо). Коллоиды, которые при устранении фактора, вызвавшего коагуляцию, способны переходить из состояния геля в состояние золя, носят название обратимых коллоидов. Однако высокомолекулярные вещества могут при определенных условиях осаждаться и необратимо. Такое необратимое осаждение высокополимеров, в частности белков, иод влиянием высокой температуры, цри воздействии концентрированных кислот и щелочей, дубильных веществ, лучистой энергии называется денатурацией. При денатурации происходит не только осаждение полимеров, но и изменение их химической природы. Белки при денатурации становятся нерастворимыми и в большинстве случаев утрачивают способность к набуханию. [c.383]

Ортоборную кислоту применяют в качестве антисептического средства. Высокая растворимость борной кислоты в липидах обеспечивает быстрое проникновение ее в клетки через липидные мембраны. В результате происходит свертывание белков (денатурация) цитоплазмы микроорганизмов и их гибель. [c.312]

Денатурация (разд. 25.2)-потеря биологической активности белком вследствие разрушения его третичной структуры при нагревании, воздействии кислот или оснований или при каком-нибудь ином воздействии. [c.465]

Скорость денатурации в кислых или щелочных условиях не совпадает со скоростью стадии протонирования, показанной на рис. 3.16. Протонирование и депротонирование заряженных групп происходят практически мгновенно. Скорость всего процесса определяется стадией разворачивания глобулы. Последний процесс протекает, в сущности, так же, как и при тепловой денатурации. Таким образом, температура — это очень важный фактор. При экстремальных значениях pH температура в области О—10°С может оказывать более сильное денатурирующее воздействие, чем в области 50—60 °С. Так как значительные изменения могут происходить даже при изменении температуры всего на несколько градусов, рН-денатурация должна проводиться при тщательно подобранной температуре. Поскольку pH можно быстро снизить до требуемой величины и вновь повысить (или, наоборот, повысить его и снова снизить), не возникает трудностей, обусловленных медленным приближением к выбранным условиям при проведении этой процедуры в больших масштабах. Кроме того, pH следует доводить до нужного значения подходящим основанием или кислотой (см. разд. 6.1). Необходимо по возможности набегать сильных кислот и щелочей. В области pH 5—8,5 можно использовать трис и уксусную кислоту более сильные кислоты и щелочи нужны только за пределами этих значении pH. Молочной кислотой можно доводить pH приблизительно до 4,0, для более низких значений может потребоваться фосфорная или даже серная кислота. Если фермент стабилен при pH 2, мало вероятно, что кратковременный контакт с каплей сильной кислоты повредит именно этому ферменту, а не белку, денатурация которого происходит при pH 5. Для создания высоких значений pH используют диэтаноламин (до pH 9) или карбонат натрия (до pH 10,5) для доведения pH до 11 и выше применяют гидроокиси калия и натрия. Вполне вероятно, что в области этих экстремальных значений pH существенная часть денатурированных белков остается в растворе даже при средней концентрации соли. Но при последующем доведении значения pH до нейтрального денатурированные белки обычно осаждаются. Рекоменду- [c.88]

Принято считать, что процесс денатурации сопровождается раскручиванием полипептидных цепей, изменением структуры, характерной для природного белка. В коагуляте денатурированного гемоглобина или денатурированного овальбумина раскрученные полипептидные цепи различных молекул данного белка настолько переплетены между собой, что их уже нельзя разделить, чем и объясняется нерастворимость денатурированного белка. Некоторые химические реагенты, к числу которых относятся сильные кислоты, сильные щелочи и спирты, служат сильными денатурирующими средствами. [c.394]

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]

Так, изучалась [14] оптическая активность поли- -глут-аминовой кислоты и оказалось, что при изменении pH от 7,0 до 4,5 происходит обратимое изменение [а]54б от —120° до —8°. Это сопоставляется с изменением оптического вращения, наблюдаемым при денатурации некоторых белков. [c.638]

С печенью, в ряде случаев удоОно предварительно отделить цитоплазму от ядер и использовать только цитоплазму. Это можно осуществить путем экстрагирования гомогенизированной ткани 0,14 М раствором Na l, приводящего к отделению цитоплазматических рибонуклеопротендов от содержащего ДНК ядерного материала. Рибонуклеонротеид осаждают затем из экстракта при pH 4,5 и вновь растворяют его в растворе бикарбоната натрия. Продолжительное встряхивание с несколькими последовательно сменяемыми порциями хлороформа, содержащего небольшое количество октилового спирта, приводит к удалению белка нуклеиновую кислоту, остающуюся в водном растворе, осаждают в виде натриевой соли при добавлении спирта. Можно поступить и иначе вызвать спиртом денатурацию рибонуклеопротеида и экстрагировать нуклеиновую кислоту 10%-ным раствором хлористого натрия, из которого затем осадить ее добавлением двух объемов спирта [1—4]. Примерно аналогичный метод существует и для выделения РНК из животных тканей [5]. В этом случае нуклеиновую кислоту осаждают из раствора солянокислого гуанидина, в котором белок нерастворим для удаления белка можно использовать также додецилсульфат натрия [6, 7]. [c.40]

Денатурация является сложным и еще недостаточно изученным физико-химическим процессом. Денатурация сложной коллоидной молекулы белка не предусматривает глубоких нарушений ее структуры, как-то разрыва пептидной связи — СО — МН—, освобождения отдельных аминокислот, разрушения полипептидной цепочки первичной структуры белка и др., что может происходить при гидролизе ферментами, сильными кислотами, щелочами и др. [c.208]

Под влиянием высокой и низкой температуры, при действии высококонцентрированных кислот и щелочей, дубильных веществ, лучистой энергии, ультразвука, механического воздействия, высокого давления происходит специфическое необратимое осаждение белков, которое называется денатурацией. [c.369]

Некоторые факторы разрушают вторичную и третичную структуры белков — происходит так называемая денатурация белка. Сущность денатурации белка сводится к разрушению связей, обусловливающих вторичную и третичную структуры молекулы (водородных, солевых и других мостиков). А это приводит к дезориентации конфигурации белковой молекулы (рис. 18.1, б). Реагенты и условия, вызывающие денатурацию белков, весьма различны действие сильных кислот и щелочей, этилового спирта, солей тяжелых металлов, радиация, нагревание, сильное встряхивание и др. [c.353]

Белки, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), полисахариды являются биологическими полиэлектролитами. В вОдном растворе Na l ДНК находится в виде двойной спирали, состоящей из двух закрученных относительно друг друга полинуклеотидных цепей. Полиэлектролитные свойства ДНК обусловлены наличием фосфатных групп. Эти группы нейтрализованы противоионами — ионами Na+. Коионами являются ионы С1". Из-за высокой плотности зарядов фосфатных групп в двухспиральной ДНК доля Диссоциированных противоионов равна л 0,24. Разрушение ДВОЙНОЙ спирали (денатурация) сопровождается уменьшением плотности заряда. При этом доля диссоциированных противоионов существенно увеличивается. [c.175]

Белки в монослоях часто переходят в нерастворимое состояние (поверхностная денатурация) и приобретают упруговязкие свойства (Трапезников). Площадь белков, нуклеиновых кислот и нуклеопро-теидов в монослоях заметно изменяется в зависимости от величины pH в результате изменения конфигурации и гидратации белковых молекул в поверхности. [c.82]

Свою биологическую функцию белки выполняют, только если сохраняются вторичная и третичная структуры. Разрушение третичной и вторичной структур называется денатурацией белка. При денатурации сохраняется только первичная структура белка, т. е. пептидная цепь. Денатурация белков мох<ет произойти под действием химических веществ (кислот, щелочей, спиртов, ацетона), при нагревании, повышепии давления, радио-акгнвном облучении. [c.449]

Денатурация белков — это разрушение третичной и частично вторичной структур путем разрыва дисульфидных и слабых нековалентных взаимодействий (водородных, ионных, гидрофобных), сопровождающееся потерей функции белка. Иными словами, денатурация — это потеря нативной структуры. При денатурации не разрываются пептидные связи, т.е. первичная структура сохраняется. Денатурацию белков вызывают любые агенты, действующие на нековалентные взаимодействия. При этом белок выпадает в осадок, если теряются основные факторы устойчивости — заряд и гидратная оболочка. Если после удаления денатурирующего агента восстанавливается нативная структура белковой молекулы, то это явление называется ренатурацией (ренативацией). В пищеварительном тракте денатурация пищевых белков соляной кислотой приводит к доступности пептидных связей для ферментативного гидролиза первичной структуры (пепсин в желудке трипсин, химотрипсин, карбоксипеп-тидазы в двенадцатиперстной кишке дипептидазы, трипептидазы и аминопептидазы в тонком кишечнике). [c.37]

Денатурация. Третичная структура белка более чувствительна по сравнению с его вторичной структурой к внешним воздействиям, вызванным присутствием слабых окислителей и некоторых других реагентов, изменением природы растворителя, ионной силы и pH среды, температуры, а также к воздействию облучения. Разрушение нативной структуры белка под действием внешних факторов называется денатурацией (рис. 1.18). Денатурацию белков можно вызвать нагреванием до 60 — 80 °С или действием агентов, разрушающих нековалентные связи в нативной структуре белка. Денатурация происходит на поверхности раздела фаз, в щелочных или кислых средах (например, денатурация белка пищи в желудке под действием соляной кислоты), при действии ряда органических соедиь -ний — спиртов, фенолов и др. Часто для денатурирования белков исполь- [c.75]

Перед окрашиванием белки необходимо фиксировать на носителе путем их денатурации в кислой среде (если они еще не денатурированы). Для фиксации обычно используют либо смесь метанол/уксусная кислота/вода в соотношении 3 1 6, либо-осадитель белка — трихлоруксусную кислоту, либо надхлорнук> кислоту в концентрации 5—10%. За исключением электрофоре- [c.325]

Пример 13-А. Определение общей формы белков. Как уже обсуждалось в гл. 1, белки можно условно разделить на очень компактные, статистические клубки, спиральные и полужесткие (или комбинацию трех последних). Представление об общей форме может быть получено из сравнения вязкости нативного и денатурированного белка. (Денатурацию можно вызвать действием кислоты, высокой температуры или денатурирующих агентов, таких, как хлорид гуанидиния). Поскольку денатурированная форма представляет собой статистический пли около-статистический клубок (см. пример 13-Б для их различия), можно определить, является ли нативная форма более или менее компактной по сравнению со статистическим клубком по тому, увеличивается или уменьшается вязкость при денатурации. Например, т1отп рибонуклеазы заметно увеличивается в процессе термической денатурации в кислоте отсюда следует, что она имеет компактную нативную структуру (которая характерна для большинства глобулярных белков). С другой стороны, вязкость поли -у-бензил- -глутамата, имеющего форму жесткого стержня, в 4 раза уменьшается, если его поместить в условия, в которых он превращается в статистический клубок. Аналогично вязкость [c.373]

Молекулы белков состоят из аминокислот, содержат ионогенные группы —СООН, —NHзOH) и обладают амфотерными свойствами. Белки растворимы в растворах щелочей, некоторые из них растворимы в воде и разбавленных растворах солей и кислот. Растворы белков очень нестойки к действию температур при нагревании происходит денатурация многих белков и переход их в нерастворимую форму. Белки осаждаются из растворов электролитами, спиртом и ацетоном. До сих пор многие белки из-за сложности строения не получены синтетическим путем. [c.418]

В заключение отметим, что для изучения тепловых эффектов процессов денатурации белков и нуклеиновых кислот и взаимодействия этих биополимеров с ионами металлов и гидроксония в последнее время щироко и успешно применяется микрокалори-метрия. Тепловые эффекты этих процессов довольно малы. Так, теплота денатурации (т. е. перехода спираль—клубок) ДНК составляет около 4,0 ккал на моль мономерных единиц. Поскольку исследования обычно проводятся при концентрациях биополимеров порядка 10 М (в расчете на мономерные единицы), а объемы составляют 1—2 мл, измеряемые теплоты крайне малы (де- [c.47]

S —S-— между двумя ветвями полипептидной цепи. Действие кислот и щелочей, повышение температуры приводит к нарушению TpexMopfioH структуры. В этом случае говорят о денатурации белка. Глобулярные белки растворимы в воде и легко денатурируют. [c.732]

Стадии гидролиза обычно предшествует денатурация, приводящая к разворачиванию белковой глобулы Во избежание получения дополнительных артефактных пептидов за счет наличия или образования в процессе расщепления дисульфидных связей 5Н-группы в белке до гидролиза модифицируют различными способами (окисление надмуравьиной кислотой — с. 124, карбоксиметилирование, обработка тиосо-единениями и др.). [c.139]

Определение. 0,5—1 мкмоль белка растворяют в 10—20 мл воды и осаждают на холоде, добавляя трихлоруксусную кислоту до конечной концентрации 5%- Осадок промывают 5%-ным раствором трихлоруксусной кислоты, а затем 3—4 раза ацетоном для удаления ее следов. Указанные стадии позволяют удалить свободные аминокислоты, которые могут загрязнять препарат белка, и приводят к денатурации белка, повыщающей доступность С-концевых аминокислот к действию карбоксипептидаз. При определении С-концевых аминокислот в пептидах первые стадии необходимо опустить. Промытый осадок белка или пептид растворяют в 0,2 М аммоний-бикарбонатном буфере или в [c.155]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология