Коэффициент растворимости седиментации

Химические методы, применяемые для выделения полинуклеотидов или нуклеиновых кислот, могут быть основаны на специфической реакционной способности минорных компонентов или концевых групп. Эти группы могут быть непосредственно или после предварительной химической модификации связаны с нерастворимым носителем или такой молекулой, которая резко изменяет физические свойства полинуклеотида (растворимость, коэффициенты распределения или седиментация и т. д.). Подобные методы нашли применение для выделения и фракционирования транспортных РНК. [c.16]

Растворимая РНК играет роль адаптера и переносчика аминокислот. Поэтому ее называют также транспортной РНК. На ее долю приходится около 10% клеточной РНК. Каждая аминокислота имеет, помимо своего собственного специфического активирующего фермента, по меньщей мере одну специфическую 5-РНК. Коэффициент седиментации 5-РНК равен примерно [c.371]

Из предыдущего рассмотрения ясно, что точного уравнения, связывающего электрофоретическую подвижность с молекулярными параметрами, не имеется. В пределах приближения, вытекающего из игнорирования всех членов, кроме первого, в правой части феноменологического уравнения [уравнение (24-4)], и не отличающегося от того, которое было сделано при анализе данных по седиментации и диффузии высокомолекулярных электролитов в солевых растворах, могут быть сделаны два определенных утверждения. а) Подвижность и всегда прямопропорциональна заряду 2-макроиона. б) Подвижность всегда обратно пропорциональна коэффициенту трения, как показывают уравнения (24-6), (24-7) и (24-8), которые все применимы только к сферическим ионам (поскольку в знаменателе стоит выражение бяг] ). Это делает электрофорез могучим средством полуколичественного анализа, которое имеет огромное значение в химии белков. Многие приложения такого подхода являются по своей природе аналитическими и выпадают из плана настоящей книги, но другие, дающие полезную информацию относительно молекулярных свойств, будут здесь кратко описаны. Обсуждение ограничено данными по растворимым белкам, потому что основная масса работ в этой области выполнена на белках. (Пример электрофореза синтетического полиэлектролита будет приведен в разделе 27.) [c.479]

Соответственно образуется растворимая фракция, состоящая из двух семейств субъединиц с коэффициентом седиментации (3-Ь4)5 (главная фракция) и 7S. По данным этих авторов, когда белковый раствор подвергается термическому воздействию в присутствии 0,01 М (З-меркаптоэтанола, осаждение ускоряется и обнаружить растворимые агрегаты невозможно. Поскольку осаждение происходит в присутствии восстановителя в концентрации 0,5 М, и Вульф и Тамура [45] предположили, что это явление не может быть следствием образования дисульфидных мостиков за счет реакции обмена SH/SS-rpynn. Однако если ал-килируют сульгидрильные группы, то осадок не появляется. [c.511]

Изменения активности некоторых белков коррелируются, как правило, с изменениями ряда физических свойств. Так, изменение формы белковой молекулы можно установить по изменению некоторых гидродинамических характеристик (например, коэффициента трения, инкремента вязкости), по изменению светорассеяния, поверхностных свойств, диффузии через полупроницаемые мембраны и скорости седиментации [90]. Изменения термодинамических свойств (энтальпии и энтропии), объема, растворимости, оптического вращения, поглощения в инфракрасной области, дифракции электронов, а также некоторые другие характеристики, приведенные Каузманом [90], используются для Оцейки изменений формы белковых молекул. Большинство этих измерений было проведено па макромолекулах неизвестной структуры, для которых не была установлена последовательность аминокислотных остатков. В настоящее время благодаря усовершенствованию методов деградации белков, аналитического определения Концевых групп, методов разделения и идентификации отдельных фрагментов можно успешно изучать белки с молекулярным весом порядка 20 ООО. Хотя эта работа еще не достигла молекулярного уровня, тем не менее она дает возможность лучше использовать значения физических констант белковой молекулы известной структуры для объяснения механизма взаимодействия фермента с субстратом. Структура такого белка, как фиброин (белковое вещество натурального шелка), в настоящее время хорошо изучена благодаря сравнению рентгенограммы и ИК-спектров нативного волокна с рентгенограммами [35, 38, 108, 140] и ИК-спектрами [168] небольших фрагментов белка известной структуры, полученных при деградации, а также синтетитегаихпмшнептидо [c.386]

Возможность исследования поведения фактически изолированных друг от друга макромолекул в очень разбавленных растворах стимулировала в течение многих лет попытки изучения деталей их цепного строения путем определения радиуса инерции в различных растворителях и при различных температурах и сравнения поведения различных макромолекул в одном и том же растворителе. Статистическая термодинамика полимерных растворов в своей ранней форме выявила принципиальную зависимость некоторых определяемых величин от степени сольватации свернутой случайным образом полимерной молекулы, например величины второго вприального коэффициента в выражении для осмотического давления, константы седиментации, константы диффузии и удельной вязкости как функции концентрации [1]. Показано также, что экспонента а в известном соотношении между молекулярным весом и характеристической вязкостью и параметр Хаггинса к, по-видимому, каким-то образом зависят от деталей структуры цепи. Однако установленные зависимости носили полуэмпирический и качественный характер и их нельзя было оцепить однозначно. Точно так же более ранние попытки трактовать существующие противоречия в поведении полистирола в растворе не основывались на надежных методах, достаточных для убедительного доказательства наличия разветвлений или макромолекулярной изомерии другого типа [2]. Трудно было даже установить в растворах наличие цис-транс-изомерии молекул, которая, как известно, преобладает в случае натурального каучука и гуттаперчи. Исследование этих двух природных полимеров в твердом состоянии привело ранее к установлению того факта, что каучук представляет собой почти целиком г мс-1,4-полиизопрен, тогда как гуттаперча и другие смолообразные полимеры того же происхождения состоят все из трансЛ, 4-цепей. Это различие в молекулярной структуре вызывает разную способность молекул к упаковке в конденсированном состоянии и приводит к заметно различному характеру твердой фазы, в том числе к различиям в структуре решетки, плотности, температуре плавления, теплоте плавления и т. п. Вследствие этого, когда раствор полимера находится в контакте с твердой фазой, такие показатели, как степень и скорость растворимости, степень и скорость набухания, различны для цис- и транс-жзомеров. Однако при сравнении поведения изолированных макромолекул двух изомеров в очень разбавленных растворах не удается обнаружить каких-либо заметных различий в таких величинах, как значение второго вириальпого коэффициента для приведенного осмотического давления или для удельной вязкости как функции концентрации. [c.87]

За исключением влияния молекулярного веса иа вязкость, седиментацию и связанные с ними физические свойства [347—349[, транспортные рибонуклеиновые кислоты по своему поведению сходны с микросомальиыми нуклеиновыми кислотами (рис. 8-34), хотя их нуклеотидный состав совершенно различен. Изменения коэффициента экстинкции и оптического врашения с изменением температуры вновь указывают на суш,ествование структуры, связанной водородными связями [344, 349, 352], и это подтверждается низкой скоростью реакции с формальдегидом [349[. То, что их структура несколько более стабильна и более упорядочена, чем у микросомальных РНК, видно из того факта, что они имеют более высокую температуру плавления и характеризуются более резким подъемом температурной кривой (т. пл. примерно 60 в 0,1 М растворе хлористого натрия, причем возрастание оптической плотности начинается с 40 ). Повышение или понижение ионной силы увеличивает или уменьшает температуру плавления, а мочевина в высокой концентрации заметно влияет на оптическое поглощение даже при комнатной температуре, что обусловлено понижением температуры плавления [349[. Увеличение оптического поглощения в бессолевом растворе фактически достигает того же значения, что и при максимальной температуре (24%). Эти изменения вновь полностью обратимы, и действительно, при нагревании до 70° при pH 6,8 ((X = 0,2) РНК не теряет своей биологической активности [344]. Хотя остаточным гипохромизмом зачастую можно пренебречь, особенно в случае ДНК, можно заметить, что в случае растворимой РНК из печени крысы [351 [ структурный (после нагревания или прибавления 6 М мочевины) гиперхромизм составляет приблизительно 21%, а гиперхромизм при щелочном гидролизе равен 49%. Это показывает, что и в отсутствие вторичной структуры с ее водородными связями значительная часть оснований остается в таком состоянии, что их плоскости параллельны. (Ср. с соответствующими данными для рибосомальной РНК из Е. oli.) [c.622]

Казеиногликопептид — фракция, хорошо растворимая даже в 12%-ной трихлоруксусной кислоте казеиногликопептид не диализуется. С помощью ультрацентрифугирования и электрофореза показана его гомогенность. Коэффициент седиментации го = 1,04 8, молекулярный вес равен приблизительно 8000 [123]. [c.49]

Коллоидные свойства выражены в гораздо большей степени у полимеров, чем у основной молекулярной формы ГТХ. Растворы полимеров даже при сильном разбавлении дают эффект тиксотропии. По характеру вязкости такие растворы в значительной степени отличаются от ньютоновских. Характеристическая вязкость равна 800 мл г. При исследовании в ультрацентрифуге рассматриваемые формы ГТХ дают один чрезвычайно острый пик с коэффициентом седиментации 65 8 [13]. При исследовании разбавленных растворов, содержащих тетрамеры и основные молекулярные формы ГТХ, можно обнаружить два пика ). В концентрированных растворах поведение тетрамерных компонентов ГТХ в ультрацентрифуге сходно с поведением эластичного геля без поперечных связей. При исследовании свободной диффузии найдено, что границы заметно скошены, так же как это имеет место при диффузии геля, поэтому константа диффузии не определена. Однако вряд ли приходится сомневаться в том, что рассматриваемые формы являются тетрамерами основных молекулярных форм ГТХ. Поведение тетрамеров при свободном электрофорезе не отличается от поведения основных форм ГТХ. Видимый и ультрафиолетовый спектры обеих молекулярных форм ГТХ, а также инкремент показателя преломления одинаковы, в то же время отношение оптической плотности при 252 ммк к оптической плотности при 278 ммк несколько выше для тетрамерных форм ГТХ вследствие повышения светорассеяния полимерами. Полимеры растворимы в воде, но в разбавленных растворах солей их растворимость значительно меньше и они агрегируют в форме плоских, похожих на мембрану, веретеновидных пара-кристаллических тактоидов, в которых молекулы ориентированы продольно. [c.154]

Гиббонс [84] предположил, что групповые вещества, выделенные из кисты яичника, могут рассматриваться как гомологичные полимеры, так как они значительно отличаются друг от друга по молекулярному весу, но имеют сходный химический состав. Подставив полученные ранее величины коэффициента седиментации и молекулярных весов этих веществ в соог ветствующие уравнения, Гиббонс показал, что форма молекул групповых веществ должна представлять неупорядоченный клубок. Позднее Крит и Найт [85] подробно изучили отношение концентрационно зависимого коэффициента Ks к характеристической вязкости [т1[ для высокоочищенных, легко растворимых групповых веществ. Величина К5 [ц оказалась постоянной и равной 1,5. Сравнив эту величину с величино11 С5/[т]] = 1,6 0,26, полученной для большого ряда синтетических полимеров, с молекулами в виде неупорядоченного клубка [86] и приняв во внимание, что для многих известных белков с компактной упаковкой и приближенно сферической формой величина А"8/[г ] близка 1,6, авторы пришли к выводу о приближенно сферической форме молекул групповых веществ крови. В дальнейшем из рассмотрения величин характеристической вязкости для сильно развернутых молекул Крит и Найт [851 заключили, что молекулы групповых [c.175]

Взаимосвязь между ингибиторами гемагглютинина вируса гриппа и группоспецифическими веществами крови была показана на высокоочищенном гликопротеине, выделенном из жидкости кисты яичника человека это1 гликопротеин обладает Ье -групповой специфичностью крови и ингибирует в высоком разведении гемагглютинины вируса гриппа [106]. Его молекулярный вес, рассчитанный из коэффициента седиментации и характеристической вязкости, равен 3,5-10 . Углеводный состав некоторых высокоочищенных препаратов ингибиторов гемагглютинина вируса представлен в табл. 2. По-видимому, для растворимых ингибиторов гемагглютинина вируса гриппа, клеточных гликопротеиновых рецепторов вируса гриппа, л группоспецифических веществ крови характерно то, что их полипептидные [c.247]

При исследовании растворимой митохондриальной Н+АТФазы из сердца быка (фактор Fi) как в сопряженной регенерирующей системе, содержащей пируваткиназу с ее субстратом фосфоенолпируватом + лактатдегидрогеназа (рис. 2 А, В), так и в системе с рН-индикатором нейтральный красный (рис. 2 Б, Г) (уд. активность соответственно 50 ед./мг и 20 ед./мг) было установлено, что коэффициент седиментации активного фермента (12,4+0.4 5) с точностью до ошибки измерений совпадает с данными, которые получаются при обычной скоростной седиментации в отсутствие субстрата Mg-АТФ. По-видимому, этот фермент не изменяет своей общей конфигурации при гидролизе АТФ. В ходе этой работы было обнаружено, что гидростатическое давление в ячейке ультрацентрифуги инактивирует F , причем тем скорее, чем выше скорость вращения ротора (измерения проводили при 48000, 60 000 и 68 000 об/мин). Инактивация приводила к искривлению графиков Inr(t), из наклона которых вычисляется s, и это вынудило искать пути к стабилизации фермента. Измерения удалось произвести в двух вариантах. 1. Фактор Fi был обработан бифункциональным сшивающим агентом — диметилсуберимидатом — в условиях, когда в среднем на молекулу фермента приходилась одна сшивка при этом сохранялось около 40% активности и исчезала чувствительность к давлению (по крайней мере до 300 атм). [c.186]

Метод ультрацентрифугирования основан на разделении частиц по их массе в гравитационном поле, Вируссодержащая суспензия содержит набор частиц, начиная от ионов неорганических солей до обломков клеток. Скорость осаждения в большей степени зависит от размера (диаметра) и плотности частицы. Так как плотность различных компонентов клетки и вирусов находится в сравнительно небольшом диапазоне — 1,1—1,4 г/см , то осаждение подобных частиц прежде всего зависит от их размера Например, ядра оседают при 800 g за 10—15 минут, митохондрия-дри 10000 g за 30 минут, а большинство известных вирусов — при 30000 — 100000 за 0,5—3 часа. При низкоскоростном центрифугировании из вируссодержащей суспензии удаляются обломки клеток и их компоненты. При ультрацентрифугировании надосадка вирусные частицы оседают, а основная часть растворимого белка и другие низкомолекулярные соединения остаются в надосадочной жидкости Таким образом, с помощью цикла дифференциального центрифугирования удается разделить вирусную суспензию на ряд фракций, содержащих однородные по скорости осаждения частицы. Но вирусный осадок в таком случае обычно содержит, кроме вируса, некоторое количество сопутствующих веществ с одинаковыми коэффициентами седиментации 293]. Большую часть этих сопутствующих веществ в дальнейшем можно отделить от вирусных частиц, так как они отличаются по своим свойствам. [c.55]

Цитоплазма бактерий занимает основной объем клетки и состоит из растворимых белков. Рибосомы бактерий имеют коэффициент седиментации 70 5 в отличие от рибосом, характерных для эукариотических клеток (80 8). Поэтому некоторые антибиотики, действие которых основано на подавлении синтеза белка путем связывания их с рибосомами бактерий, не оказывают влияния на синтез белка эукариотических клеток. В цитоплазме имеются различные включения — полисахариды, поли-р-масляная кислота и полифосфаты (волютин). Они накапливаются при избытке питательных веществ в окружающей среде и выполняют роль запасных веществ для питания и энергетических потребностей. Зерна волютина выявляются у дифтерийной палочки в виде интенсивно прокрашивающихся полюсов клетки. [c.25]