Белки как адсорбенты

Углеродные адсорбенты, полученные на основе продуктов полукоксования асфальтитов, оказались эффективными иммуносорбентами [198]. Они имеют наиболее высокое содержание мезопор и необходимое количество транспортных пор, что дает возможность удерживать на их поверхности до 50—80 % белка, т. е. они являются наиболее перспективными носителями иммунных сывороток (табл. 122). Адсорбенты, полученные из сополимеров асфаль- [c.353]

Адсорбция ионов характерна для гетерополярных адсорбентов как естественного (почвы, глины, глауконит, белки и др.), так и искусственного (силикагель, синтетические смолы) происхождения и носит обменный характер. [c.123]

Влияние на адсорбцию полимеров химии поверхности адсорбента и природы растворителя. Влияние на адсорбцию полимеров размеров пор адсорбента. Адсорбция из растворов и адсорбционная хроматография олигомеров. Адсорбционная и ситовая хроматография полимеров. Адсорбция и хроматография белков и вирусов. [c.332]

Подбором структуры нор и химии поверхности адсорбента, а также оптимальных условий элюирования можно осуществить концентрирование и очистку биополимеров методами адсорбционной и (или) ситовой хроматографии. В последнем случае крайне важно устранить сильную адсорбцию белков и вирусов на внешней поверхности макропористых зерен. [c.343]

Вулканическая деятельность во всех ее проявлениях играла в этом отношении выдающуюся роль. Обогащая обширные зоны поверхности, в том числе и те, которые граничили с водоемами, соединениями металлов, вулканы способствовали развитию каталитических реакций. Вещества, выбрасываемые во время извержений, получаются в активном состоянии это, например, оксид кремния (IV) в форме высокопористой массы —пемзы, образующейся при застывании кислых лав (ее пористость достигает 80%) и др. Другой важной породой, которая могла функционировать и как адсорбент, фиксирующий на своей поверхности разнообразные частицы, и как катализатор, является глина. Глины относят к числу древнейших пород. Глинистые минералы (например, монтмориллонит) имеют пластинчатое строение силикатные слои, максимальное расстояние между которыми равно приблизительно 1,4 нм, разделены слоями молекул воды толщина этих слоев может изменяться в широких пределах. Глины обратимо связывают катионы и таким образом могут служить в качестве регулятора солевого состава окружающей водной среды. Скопление органических веществ на поверхности глинистых минералов, возможно, сыграло решающую роль в появлении предбиологических структур и возникновении жизни (Д. Бернал). По Акабори, из формальдегида, аммиака и циановодорода в абиогенную эру образовался амино-ацетонитрил, который подвергался гидролизу и полимеризации на поверхности глин, образуя вещества, близкие к белкам. Акабори показал, что нагревание аминоацетонитрила с кислой глиной ведет к появлению продукта, дающего биуретовую реакцию (реакция на белок). Твердые карбонаты, которые входят в большом количестве в состав земной коры, вероятно, катализировали процесс образования углеводов. Гидроксид кальция также может служить катализатором в таких процессах. Исходным веществом для синтеза углеводов служит формальдегид. Прямым опытом доказано (Г. Эйлер и А. Эйлер), что гликолевый альдегид и пентозы получаются из формальдегида в присутствии карбоната кальция. Схему образования углеводов из простейших соединений предложил М. Кальвин. [c.377]

Для избирательности адсорбции несомненное значение имеют электрические заряды адсорбента и адсорбтива, так как разноименно заряженные частицы будут легче соединяться. Именно этим объясняется хорошее окрашивание щелочных белков клеточных ядер, заряженных в нейтральной среде положительно, кислыми (отрицательно заряженными) красителями, а кислых белков протоплазмы — основными (положительно заряженными) красителями. [c.142]

Весьма важное направление в проблеме изучения адсорбции полимеров — это исследование взаимодействия белков и гуминовых кислот с глинистыми минералами, коллоидно-химические свойства которых подробно изучены школой Овчаренко . Эти адсорбенты используются для очистки сточных вод заводов пищевой промышленности, ввиду их дешевизны и большой поглощающей способности. [c.316]

Многократное повторение актов адсорбции и десорбции при течении раствора через слой адсорбента приводит к отставанию наиболее поверхностно-активных компонентов, что позволяет определить их содержание в исходном растворе или отделить их от других, менее адсорбционно-активных веществ. Методы адсорбционной хроматографии широко применяются для фракционирования аминокислот, нуклеиновых кислот, белков и других биополимеров, для выделения различных ферментов и лекарственных препаратов (пенициллина, тетрациклина, алкалоидов и др.). [c.93]

Вещества, имеющие большую поверхность частиц (гель фосфата кальция и гель гидроокиси алюминия), характеризуются высокой адсорбционной способностью. Разные белки адсорбируются и элюируются по-разному, что и дает возможность использовать адсорбенты для очистки ферментов. Различают негативную адсорбцию, когда при добавлении адсорбента фермент остается в растворе, и положительную адсорбцию, когда фермент адсорбируется, а часть балластных белков остается в растворе. Наибольший эффект достигается при их совместном использовании, т. е. сначала адсорбируют возможное ко- [c.203]

Катионактивные ПАВ меньше снижают поверхностное натяжение, чем анионактивные, но они могут взаимод. химически с пов-стью адсорбента, напр, с клеточными белками бактерий, обусловливая бактерицидное действие. Взаимод. полярных групп катионактивных ПАВ с гидроксильными группами волокон целлюлозы приводит к гидрофобизации волокон и импрегнированию тканей. [c.587]

Весьма важное место принадлежит аффинной хроматографии [116, 117]. Она основана на использовании особых адсорбентов, специфически взаимодействующих с макромолекулами и избирательно удерживающих данный вид макромолекул (отсюда и название метода). Примером, о котором уже говорилось в разд. Г.10, служит адсорбция комплементарных фрагментов молекулы нуклеиновой кислоты на иммобилизованной ДНК. Аффинная хроматография используется также для очистки ферментов, антител и других белков, способных прочно связываться со специфическими малыми молекулами. [c.161]

В медицине адсорбенты применяют с нанесенным на них кофеин-бензоатом натрия для извлечения из крови токсина — билирубина. Не менее важной задачей медицины является удаление из организма токсинов белковой природы. Введение лечебных сывороток непосредственно в организм человека часто осложнено аллергическими реакциями, поэтому иммунные белки (чаще всего глобулины) наносят на адсорбенты и через полученный иммуносорбент пропускают кровь. При этом важно, чтобы глобулин не только эффективно сорбировался адсорбентом, но и удерживался на нем. [c.601]

В последние годы, помимо обычных физических и химических критериев, поведение белков при хроматографировании стали использовать как важную характеристику для оценки чистоты белков. Опубликовано несколько превосходных обзорных статей по хроматографии белков [94, 122]. Разделение белков хроматографическими методами усложняется склонностью многих белков денатурироваться во время хроматографирования. Это ограничивает исследование мягкими адсорбентами и средами, свободными от таких детергентов и других органических растворителей, которые в других случаях являются желательными проявителями. Чувствительность методики была продемонстрирована рядом тщательно проведенных исследований. [c.331]

Тизелиус [126] сообщил, что белки, ферменты и другие высокомолекулярные вещества в присутствии растворов солей адсорбируются весьма сильно на некоторых адсорбентах, которые в растворах, не содержащих соли, имеют очень слабое сродство к этим веществам или вообще не адсорбируют их. Шепарду и Тизелиусу [114] удалось полностью адсорбировать овальбумин и сывороточный альбумин на колонке из силикагеля путем увеличения ионной силы растворов, из которых адсорбировались белки. В той же лаборатории была исследована распределительная хроматография ряда белков на колонках из фосфата кальция [128]. [c.331]

Гидроксилапатит — неорганический адсорбент, состава ЗСаз(Р04)2-Са(0Н)2. Он обладает хорошей стабильностью в щелочной среде, широко применяется для хроматографии белков. Оптимальное отношение Са/Р в гидроксилапатите составляет 1,67. Это отношение колеблется от 1,30 до 2,00 в зависимости от способа получения. [c.112]

ПодготоЕ ленная путем модифицирования реакцией с -амино-пропилтриэтоксисиланом поверхность достаточно крупнопористого силохрома или силикагеля может быть использована для иммобилизации белков и, в частности, ферментов, нужных для проведения -биокаталитических реакций. Для этого, как указывалось в лек-дии 5, надо провести дальнейшее модифицирование поверхности адсорбента-носителя прививкой агента (глутарового альдегида), способного вступить в реакцию с аминогруппами как модификатора, так и балка. Адсорбент-носитель с привитыми теперь уже альдегидными концевыми группами вводится в реакцию с различными белками. Ра ссмотрим иммобилизацию уреазы — важного фермента, находящего также применение в аналитическом определении мочевины и в аппарате искусственная почка . На рис. 18.9 представлена зависимость активности иммобилизованной уреазы от количества иммобилизованного белка. Адсорбентом-носителем является макропористый силохром со средним диаметром пор 180 нм. Этот размер пор значительно превышает размер глобулы уреазы. Вместе с тем удельная поверхность этого силохрома еще достаточно высока (5 = 41 м /г), чтобы обеспечить иммобилизацию значительного количества уреазы. Из рис. 18.9 видно, что при этом удается иммобилизовать до 120 мг белка на 1 г сухого адсорбента-носителя (это составляет около 3 мг/м ). Активность уреазы снижается не более, чем наполовину, даже при большом количестве уреазы в силикагеле, зато иммобилизованный так фермент можно многократно применять в проточных системах, и он не теряет активности при хранении по крайней мере в течение полугода. [c.341]

Принципиальная возможность создания таких гемосорбентов, а также сорбентов для препаративного выделения из крови некоторых ее компонентов продемонстрирована в многочисленных работах. Иммобилизованный в полимерной матрице лизин используют для выделения из сыворотки крови плазминогена. При этом для повышения специфичности связывания этого белка адсорбент предварительно насыщают гепарином. Ковалентно связанные с полимером углеводородные фрагменты с 12—йЬ атомами углерода избирательно сорбируют из плазмы сывороточный альбумин и могут быть использованы для получения [c.264]

Рис. 18.9. Зависимость активности иммобилизованной уреазы (в единицах активности на 1 г сухого адсорбента-носителя) от количества белка, иммобилизованного на макропористом силохроме (<г= 180 нм, 5 = = 41 м /г), поверхность которого была модифицирована сначала реакцией с у-аминопропилтриэтоксисила-ном, а затем реакцией с глутаровым альдегидом

Биоспецифическая хроматография применяется для очистки ферментов, так как она позволяв извлекать ферменты из сложных смесей в одну стадию с высокой степенью очистки и с большим выходом. В последнее время в качестве адсорбентов-носителей в биоспецифической хроматографии находят применение как макропористые неорганические адсорбенты (силикагели, силохромы, пористые стекла), так и макропористые органические сшитые сополимеры, например макропористые сополимеры глицидилме-такрилата с этилендиметакрилатом типа сферой (см. лекцию 6) со сферическими зернами разных размеров. Эти адсорбенты-носители обладают разной удельной поверхностью и крупными порами разных размеров. На рис. 18.10 представлен пример биоспецифической хроматографии химотрипсина на сфероне с иммобилизованным химической прививкой белком — ингибитором трипсина (являющегося также ингибитором химотрипсина). Из колонны, заполненной обычным макропористым сфероном без иммобилизованного ингибитора, химотрипсин выходит вместе с остальными белками, а из колонны, заполненной сфероном с привитым ингибитором, сопутствующие белки выходят приблизительно за то же время, а химотрипсин прочно удерживается. Это позволяет отделить [c.342]

Гели играют важную роль в практической деятельности человека и в биологических процессах. В частности, значение гелей велико в процессах почвообразования и жизни почвы, так как в почве коллоиды находятся преимущественно в состоянии геля. К гелям относятся различные пористые и ионообменные адсорбенты, ультрафильтры, искусстэенные мембраны, волокна мышечных тканей, хрящи, клеточные оболочки, оболочки эритроцитов и различные мембраны в организмах. Основным содержанием любой живой клетки является протоплазма, которую можно рассматривать как весьма подвижный студень, построенный в основном из молекул белка. [c.371]

Фракционирование бентонитом. Определяют содержание белка во фракции 5 и загем разводят ее так, чтобы концентрация белка была равна 7 мг/мл. Для этого используют 0,05 М раствор ацетата магния, pH доводят до 7,4, добавляя охлажденный 0,2 н. раствор уксусной кислоты. Тщательно перемешивая раствор белка, вносят в него бентонит (4 г на 1 г белка). Перемешивание продолжается 10 мин, после чего адсорбент немедленно удаляют центрифугированием при 15 000 в течение 30 мин. Получают светлый супернатант фракция 6). [c.235]

Очистка. Очистку водных вытяжек, содержащих значительное количество балластных веществ, осуществляют кипячением в присутствии адсорбентов (талька, каолина, бентонитов, порошка целлюлозы), поглощающих смолы, пигменты, слизи, белки и другие вещества, коагулирующие в результате кипячения. Широко практикуется спиртоочистка водных вытяжек. Она заключается в упаривании вытяжки под вакуумом до приблизительно 7з объема с добавлением 96% спирта в количестве [c.405]

Иммуноадсорбция. Абсолютно специфическим адсорбентом для любого фермента или белка является антитело к этому белку, которое связано с нерастворимой матрицей. Антитела обладают высокой избирательностью только к тем белкам, против которых они были получены. Поэтому при использовании иммуноадсорбентов можно получить препараты фермента более чистые, чем при использовании на других типах аффинных адсорбентов. [c.56]

В растительном сырье каротин содержится в особых внутриклеточных образованиях, известных под названием пластид и входящих в состав межклеточного сока. Биологическое значение ка(5ъ-тина для растений до настоящего времени твердо не установлено. Полагают, что каротин является одним из агентов окислительновосстановительной системы растительной клетки. Еще менее изве- стна взаимосвязь между каротином и другими веществами, входя-1 щими в состав пластиды и межклеточного сока, в частности — с белковыми веществами. Возможно, что каротин соединяется с не- которыми белками, образуя соединения типа витаиротеидов. Однако рядом исследователей р несомненностью установлено, что при змельчении моркови и отжимании сока почти весь каротин переходит в сок. Далее рядом исследователей [А. Вечер и др. 3, 16] было установлено, что каротин, содержащийся в морковном соке, почти полностью адсорбируется различными адсорбентами. Это-явилось замечательным открытием, позволившим на данном принципе создать новую технологию производства каротина. [c.92]

Изучение воды в сорбированном состоянии представляет большой интерес. Например, предполагается, что значительная часть воды, содержащаяся в тканях живых организмов, сорбционно структурирована белком и может во многом отличаться по своим свойствам от воды или льда в обычном состоянии [1, 2]. Об особых диэлектрических свойствах связанной воды еще Маринеско [3] сделал предположение, что ее диполи в поле поверхности адсорбента фиксируются, и ее диэлектрическая проницаемость снижается до значения, обусловленного электронной поляризацией, т. е. до величины, близкой квадрату показателя преломления. Из многочисленных работ по адсорбции воды и некоторых других веществ известно, что в образовании сорбционной структуры первостепенную роль играет водородная связь. По этой же причине молекулам воды вообще свойственна широко известная ассоциация, которая у жидкой воды ограничена ближним порядком, а у льда распространяется на весь объем кристалла [4, 5]. [c.235]

Очень перспективным методом очистки воды от всевозможных загрязняющих ее веществ, особенно синтетических, является использование иммобилизованных (закрепленных, нерастворимых) ферментов — ферментов второго поколения . Идея закрепления ферментов на нерастворимом в воде носителе и применения таких мощных катализаторов в технологических процессах и медицине возникла давно. Еще в 1916 г. осуществлена адсорбция инвертазы на активированном угле в свежевыделенной гидроокиси алюминия. С 1951 г. для фракционирования антител и выделения антигенов используют конъюгацию белков с целлюлозой. До недавнего времени существовал единственный метод закрепления ферментов — обыкновенная физическая адсорбция. Однако адсорбционная емкость известных материалов относительно белков явно недостаточна, а силы адгезии невелики, и разрыв связи между ферментом и поверхностью адсорбента может наступать от малейших изменений условий процесса. Поэтому такой метод иммобилизации не нашел широкого применения, но, поскольку он прост и может, по-видимому, способствовать выяснению механизма действия ферментов в живых системах, илах и почве, а в некоторых случаях применяться на практике, некоторые исследователи занимаются изучением адсорбции ферментов, поиском новых, эффективных носителей и т. д. [104, 206]. [c.176]

Весьма важное направ ление в проблеме изучени адсорбции полимеров — эт исследование взаимодейст ВИЯ белков и гуминовых кислот с глинистыми минералами, кол лоидно-химические свойства которых подробно изучены школо] Овчаренко . Эти адсорбенты используются для очистки сточны вод заводов пищевой промышленности, ввиду их дешевизны и боль шой поглощающей способности. [c.316]

Такие эффекты нельзя объяснить, исходя из представлений химической кинетики. Исследуя скорость адсорбции воды на лиофилизованных белках, Бенсон и др. [71] ПГ1ИИГЛИ к выводу, что на наблюдаемые скорости адсорбции сильное влияние оказывает разогрев образцов теплом, выделяющимся при адсорбции. Создается впечатление, что фактическая скорость адсорбции очень велика и что медленное изменение давления пара над адсорбентом обусловлено просто медленным охлаждением образца по-с.те первоначального нагрева при приведении адсорбата в контакт с адсорбентом. [c.492]

Адсорбция. В настоящее время имеется множество данных относительно образования Н-связей целым рядом адсорбентов, в особенности силикагелями, гелями смешанных окислов (SiOg — AI2O3 и т. д.), твердыми целлюлозой и белками, глинами и, как это ни странно, углем. Этот вопрос прекрасно освещен в кратком обзоре Кассиди [2148]. [c.285]

Основные научные работы относятся к коллоидной и неорганической химии. Установил явление седимеитациониой тиксотропни при адсорбции органических кислот из их смеси в растворе. Предложил количественное выражение, характеризующее роль пассивированной поверхности адсорбента. Разработал рефрактометрический метод обнаружения в растворах солевых смесей комплексных соединений. Исследовал проблему технического использования растительных белков, в частности люпина. Разработал метод получения новых видов фанерных клеев. Установил явление коагуляции в поверхностных слоях, названное им ламинарной коагуляцией. Предложил теорию периодического отложения осадков при испарении растворителя из разбавленных растворов твердых веществ. [6, 22] [c.185]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология