Белки растворимость в сульфате аммония

Высаливание. Классический метод разделения альбуминов и глобулинов сыворотки крови основан на осаждении последних, 2 М сульфатом аммония (50%-ное насыщение). Альбумины осаждаются лишь 4 М сульфатом аммония (100%-ное насыщение). Вместо сульфата аммония могут быть использованы и другие нейтральные соли — сульфат натрия, сульфат магния, смеси одно- и двухзамещенных фосфатов и др. Однако наибольшее распространение в качестве солевого осадителя - белков получил именно сульфат аммония. Это обусловлено главным образом тем, что высокая растворимость в воде сочетается у него с практической независимостью растворимости от температуры. Так, концентрация насыщенного раствора сульфата аммония при переходе от 25 к 0° снижается лишь с 4,1 до 3,9 М. Напротив, такие осадители, как, например, сульфат натрия, имеют ограниченную область применения из-за низкой растворимости при температуре, близкой к 0°. Сульфат аммония весьма удобен также тем, что не оказывает денатурирующего воздействия на самые лабильные из известных белков. [c.17]

Выделение белков из клеток растений очень сложно и обычно заключается прежде всего в экстрагировании их изучаемого материала соответствующими растворителями. Как увидим дальше, отдельные группы белков растворимы в различных растворителях, и для их экстракции из растений в качестве растворителей используют воду, растворы солей, спирта, кислот и щелочей. Экстрагированные белки могут быть осаждены из растворов различными реактивами. В качестве осадителей белков используются органические растворители — спирт, ацетон концентрированные растворы минеральных солей, чаще всего растворы сульфата аммония кислоты — трихлоруксусная, фосфорновольфрамовая, пикриновая дубильные вещества, например таннин соли тяжелых металлов — ртути, меди, свинца. После осаждения белки отмывают и высушивают. [c.212]

Альбумины — нейтральные белки, растворимые в воде и ненасыщенном растворе сульфата аммония обратимо осаждаются в насыщенном растворе сульфата аммония. [c.19]

В основу работы по выделению и очистке белков положены такие свойства белков, как растворимость, наличие заряда, молекулярная масса. На различиях в растворимости белков основаны методы высаливания, а именно осаждение белков сульфатом аммония или хлоридом натрия. Такое осаждение представляет собой обратимую денатурацию, так как белки при добавлении воды вновь растворяются и не теряют нативных свойств. [c.24]

Фиг. 20. Растворимость белков в растворах сульфата аммония, фибриноген II — гемоглобин III — псевдоглобулин IV—сывороточный альбумин С V-

Некоторые фибриллярные белки практически нерастворимы в воде, так что все остальные компоненты препарата можно удалить растворением. Растворимые белки чаще всего осаждают из водных растворов путем высаливания, которое сводится к добавлению большого количества соли, например сульфата аммония. Разные белки осаждаются прн разных концентрациях соли, поэтому можно отделить фракцию белков, осаждающихся в заданном интервале концентраций, а затем очищать эту фракцию дальше. Методы, основанные на таком поэтапном осаждении, широко используются как первый шаг очистки, поскольку они позволяют получать сразу большие количества материала. [c.159]

Малоселективными являются классические методы высаливания белков, когда растворимость белка понижается путем добавления соли, чаще всего сульфата аммония, в результате чего начинается выпадение белка из раствора. Так как растворимость различных белков зависит от концентрации соли несколько по-разному, то с помощью сульфата аммония производится частичное фракционирование белковых смесей. Когда-то это был почти единственный известный прием разделения белковых смесей. Он требовал бесчисленного повторения процедуры высаливания белка солями. Первые производства чистых белковых препаратов, например белков кровяной сыворотки или чистых протеолитических ферментов, нашедших значительные применения в медицине, были целиком основаны на высаливании белков солями. Одна пз трудностей этой технологии заключалась в необходимости избавляться от больших количеств прибавленных солей путем диализа. Поэтому в дальнейшем было предложено заменить осаждение белков солями осаждением с помощью органических жидкостей — спирта и ацетона. От последних можно избавиться путем испарения, что [c.132]

В этом разделе будут в широком аспекте рассмотрены два опубликованных обзора [119, 75]. Совокупность, которую принято называть растворимыми белками, оказывается разнородной, даже если альбумины и глобулины рассматривать по отдельности. Их можно фракционировать, а некоторые компоненты — очищать методами, традиционно применяемыми для белков, среди которых наиболее популярными являются высаливание сульфатом аммония, ионообменная хроматография и препаративный электрофорез. [c.181]

К азотным удобрениям относят сульфат аммония, натриевую, калиевую и аммиачную селитры. Все они растворимы в воде и содержат азот в связанном виде. Азот является исключительно важным элементом для органической жизни, так как основой всех живых организмов является белок, а белки содержат около 17% азота. [c.426]

Свойства. Является представителем альбуминов. Альбумины — простейшие природные глобулярные белки, присутствующие во всех растительных и животных тканях в виде соединений с липидами, углеводами и другими компо- нентами клетки. Содержатся в белке яиц, сыворотке крови, молоке, семенах-, растений и др. Альбумины входят вместе с глобулинами в группу-растворимых белков, но отличаются от них способностью растворяться в дистиллированной воде и в полунасыщенном (50% насыщения) растворе сульфата аммония. Способны к образованию хорошо оформленных кристаллов, при нагревании кри- сталлы белков свертываются. При гидролизе альбуминов образуются различные аминокислоты (характерно наличие серусодержащих и дикарбоновых аминокислот и отсутствие или относительно низкое содержание гликокола), [c.26]

Обе эти формулы основаны на допущении, что раствор 100%-ного насыщения соответствует 4,05 М раствору. Следует отметить, чхо на практике из-за присутствия в растворе других солей и белка истинная растворимость сульфата аммония в образце будет несколько меньше, чем 533 г-л при 20°С. Количество необходимого сульфата аммония можно найти в приложении А в таблице I, где оно дано с интервалом в 5%. Значения для других степеней насыщения можно получить исходя из этих цифр путем интерполяции. Значение pH может быть важным при осаждении, однако в большинстве случаев при незначительном изменении pH от эксперимента к эксперименту разница оказывается несущественной. Лучше всего работать при нейтральных значениях pH (6—7,5). Сульфат аммония обладает слабым подкисляющим действием, поэтому раствор должен содержать буфер (например, фосфатный) примерно 50 мМ концентрации. [c.68]

В то время как одни белки выпадают из растворов при диализе, другие осаждаются при добавлении нейтральных солей (метод высаливания). Обычная процедура высаливания состоит в предварительном доведении pH раствора до изоэлектрической точки осаждаемого белка, ибо в изоэлектрическом состоянии растворимость белков минимальна. Затем к перемешиваемому белковому раствору добавляют насыщенный раствор соли (или твердую соль) до тех пор, пока не появится легкая опалесценция. После этого раствор оставляют при комнатной температуре или в рефрижераторе. Если концентрация солей очень высока, часто можно работать при комнатной температуре, так как в этих условиях размножение бактерий резко заторможено. Для осаждения белков чаще всего употребляют сернокислый натрий или сернокислый аммоний. Так, например, если доведенные до изоэлектрической точки растворы сывороточного или яичного альбумина обработать сульфатом аммония [9] или сульфатом натрия [10], то происходит медленное образование кристаллов альбумина, которые оседают на дно сосуда. Образование кристаллов обусловлено медленным испарением раствора. При избытке соли образуется аморфный осадок белка. В таких случаях кристаллы белка можно получить путем диализа белкового раствора против насыщенного раствора сернокислого аммония. [c.12]

Огромное количество работ по очистке и фракционированию ферментов выполнено с применением сульфата аммония, который чрезвычайно эффективен в качестве осаждающего агента и в первую очередь вследствие своей хорошей растворимости, которая к тому же мало изменяется нри снижении температуры. Соль не только не оказывает денатурирующего действия на ферментные белки, но, наоборот, стабилизирует большинство из них. Поэтому при ее использовании нет надобности вести фракционирование системы при низкой температуре. Даже самые чистые препараты сульфата аммония имеют слабокислую реакцию и во всех случаях при использовании его необходим тщательный контроль pH в растворах. Обычно для того чтобы не увеличивать объемов при высаливаниях, вводят сухую соль или пользуются наиболее концентрированными, насыщенными растворами ее. Характеризуя концентрацию сульфата аммония при осаждении ферментных белков, ее часто выражают десятичной дробью, считая полное насыщение за 1,00. Иногда ту же величину показывают [c.147]

Глобулины — глобулярные белки, обладающие низкой растворимостью в солевых растворах и совершенно не растворяющиеся в воде. Полностью высаливаются раствором сульфата аммония в пределах насыщения 50%. Широко распространены в природе, в организме высших организмов выполняют защитную функцию. Так, глобулинами являются специфичные антитела, защитный белок крови (фибриноген) также глобулин. По химической природе глобулины близки к альбуминам, однако они несколько богаче аминокислотой глицином. [c.19]

Альбумины — нейтральные белки, растворимые в воде и полунасыщен-иом растворе сульфата аммония. Обратимо осаждаются в насыщенном растворе сульфата аммония. Содержат мало остатков глицина (не более 2 %), [c.549]

Плазма крови. Общее количество крови у взрослого человека в норме составляет примерно 5 л. Из них на долю плазмы приходится 2,75 л, а на долю эритроцитов —2,22 л. Лейкоциты занимают объем 0 мл, тромбоциты — около 20 мл. Основным компонентом плазмы являются белки. В плазме всего идентифицировано более 70 различных белков. В основе классификации белков лежат их растворимость и методы выделения. Например, если к плазме добавить равный объем насыщенного раствора сульфата аммония, выпадают глобулины. Если затем удалить глобулины и добавить твердый сульфат аммония, выпадают альбумины. Хотя этот метод классификации кажется произвольным, белки, находящиеся в этих фракциях, близки не только по растворимости, но и по функции. [c.438]

Не потерял своего значения и метод кристаллизации белков с использованием сульфата аммония, а также метод определения растворимости белка. Последний, предложенный еще Д. Нортропом, основан на правиле фаз Гиббса, согласно которому растворимость чистого вещества при данных условиях опыта зависит только от температуры, но не зависит от количества вещества, находящегося в твердой фазе. Метод может быть выполнен сравнительно легко и быстро в микромасштабах. Обычно определяют растворимость увеличивающегося количества исследуемого белка при постоянном количестве растворителя. [c.33]

Белки, которые растворимы в 50-процентном растворе сульфата аммония, относят к альбуминам те белки, которые выпадают в осадок при доведении концентрации сульфата аммония до 50% от насыщения, называют глобулинами. Глобулины в свою очередь делят на нерастворимые в чистой воде эуглобулины и растворимые в воде псевдоглобулины. [c.60]

В одной из классификаций предлагалось группировать белки на основе их растворимости в различных растворителях. Те, которые растворялись при 50%-ном насыщении раствором сульфата аммония, называли альбуминами те же, которые в этих условиях выпадали в осадок, были названы глобулинами. Последние разделили на псевдоглобулины, растворимые в свободной от солей воде, и эуглобулины, которые в ней не растворялись и могли находиться в растворе только при наличии в нем некоторого количества солей. Однако явление растворимости в солевых растворах очень сложно, здесь играют роль pH среды и температура не ясно, какие структурные элементы молекул белков и как они влияют на него. [c.36]

Хорошо растворимые белки, такие, как яичный альбумин или гемоглобин, легко образуют поверхностные пленки на воде или на разбавленных солевых растворах. Менее растворимые белки, такие, как миозин, образуют пленки только после кратковременной обработки их трипсином [46]. Желатина совершенно не образует пленок на свободной от солей воде, но может образовывать пленки на поверхности раствора сульфата аммония. [c.115]

Этот метод заключается в постепенном осаждении белков на колонке с инертным носителем и последующем элюировании отдельных фракций подходящим элюентом. Отдельные белки существенно различаются по растворимости, которая может варьировать в широких пределах в зависимости от концентрации солей, детергентов и органических растворителей. Метод разделения, основанный на постепенном элюировании белков подходящим элюентом, в сущности является антиподом дробного осаждения, также применяющегося для разделения белков. В отличие от эксперимента в статических условиях элюирование в колонке дает более высокое разрешение, поскольку в плавном градиенте удается создать оптимальную концентрацию, достаточную для элюирования и в то же время препятствующую закупорке колонки осадком белка. Кайл с сотр. [68] разработали метод разделения, основанный на различной растворимости белков в растворах сульфата аммония, получивший название колоночная градиентная экстракция белков. Вначале белки переводят в осадок в виде слоев (или зон) на кизельгуре (Hyflo Super el) с возрастающей концентрацией сульфата аммония. Затем носитель с зоной выпавшего в осадок белка переносят в колонку и промывают все более разбавленными растворами сульфата аммония. По мере снижения концентрации соли белки постепенно растворяются и вымываются из колонки. Эффективность метода была продемонстрирована на ряде примеров. На рис. 35.4 приводится разделение белков сыворотки лошади. [c.451]

Растворимость сульфата аммония очень мало меняется в области температур от О до 30°С концентрация насыщенного раствора в воде составляет приблизительно 4 М. Плотность этого насыщенного раствора равна 1,235 г-см з, а плотность белкового агрегата в таком растворе—1,29 г-см- (разд. 1.2). Раствор 3 М фосфата калия при pH 7,4 имеет плотность 1,33 г-см Так как белковый осадок в этом растворе обладает такой же плотностью, его невозможно отделить центрифугиро- ванием. Однако отделение осадка можно осуществить с помощью фильтрации или же путем адсорбции на амфифильном носителе, например агарозе (разд. 4.8). Осаждение белков 3—4 М сульфатом аммония иногда также может быть затруднено из-за избыточной плотности, создаваемой присутствием в грубых экстрактах других солей и компонентов. [c.67]

Сульфат аммония доступен в достаточно чистом виде и довольно дешев даже при использовании его в больших количествах. Однако незначительное загрязнение тяжелыми металлами, особенно железом, может повредить чувствительные к ним ферменты. Перед осаждением белков солями аммония необходимо добавить в раствор какие-либо металлсвязывающие агенты, например ЭДТА. Важно отметить, что даже в том случае, когда содержание тяжелого металла в препарате соли составляет всего лишь одну часть на миллион, концентрация его биохимически активной формы в 3 М растворе сульфата аммония будет равна нескольким мкМ. Количество сульфата аммония, которое нужно добавить для получения необходимой концентрации, можно подсчитать с помощью простой формулы (уравнение 3.5а). Эта формула учитывает увеличение объема при добавлении соли. Так, хотя растворимость сульфата аммония составляет 533 г-л > при 20°С, для получения насыщенного раствора к 1 л нужно добавить 761 г соли. Объем такого раствора будет равен 1,425 л, а его плотность составит 1761/1425=1,235 г-см . Концентрацию сульфата аммония обычно выражают в процентах насыщения, допуская, что обрабатываемый раствор эквивалентен воде по способности растворять сульфат аммония. Для этого используют уравнение (3.56). [c.67]

Многие реагенты способны вызывать осаждение или коагуляцию коллоидно-растворимых белков. Осаждение может быть обратимым и необратимым иными словами, выпавшее в осадок вещество может снова растворяться или же становится нерастворимым. Кипячение растворов белков, особенно при добавлении уксусной кислоты и хлористого натрия или других электролитов, приводит к необратимой коагуляции белка. Эта реакция является одной из наиболее часто применяемых для обнаружения растворенных белковых веществ (например, для открытия белка в моче). Необратимое осаждение вызывают также минеральные кислоты (азотная, платимохлористоводородная, фосфорновольфрамовая, фосфорномолибдеповая, метафосфорная, железосннеродистая), пикриновая кислота, таннин и соли тяжелых металлов. Белки сохраняют растворимость, если их осаждать из водных растворов спиртом и ацетоном кроме того, обратимое осаждение может быть вызвано различными нейтральными солями, например сульфатами аммония, натрия и магния. Для этого необходимы определенные концентрации солей, минимальная величина которых зависит от вида белка (ср. альбумины и глобулины). [c.397]

Для фракционирования экстрагированных белков можно применять также осаждение сульфатом аммония. Жубер [58] выделил фракцию (11 12) S из подсолнечника осаждением сульфатом аммония при насыщении 22—30 % и фракцию альбумина при насыщении от 40 до 80 %. Симард и Буле [107] предложили метод фракционирования посредством фракционного растворения для белков сои, конских бобов и рапса. Метод состоит в осаждении сульфатом аммония при 90 %-ном насыщении суммарных белков, экстрагированных раствором (NH4j2S04 при 57,5 %-ном насыщении, а затем в последовательном экстрагировании из полученного осадка растворами сульфата аммония уменьшающихся концентраций. У конских бобов предпочтительные зоны растворимости фракций 7S и 11S соответственно 85—75 %-ного и 70—65 %-ного насыщения, а для глобулинов сои — соответственно 90—75 %-ного и 65—55 %-ного насыщения. Наконец, зона растворимости фракции 12S белков рапса располагается между 35 и 10 %, а зона растворимости фракции альбумина 2S распадается на две соответственно 60— 35 %-ного и 20—О %-ного насыщения. [c.153]

Вместо последовательного экстрагирования можно полностью перевести в растворимую форму весь набор белков клейковины до разделения их на отдельные группы. Так, Орт и Бу-шук [142] солюбилизировали 98 % белков клейковины в смеси УМЦ — 0,1М уксусной кислоты, ЗМ мочевины, 0,01М цетилтри-метиламмоний бромида. Затем этот раствор титровали этанолом до конечной концентрации 70 % и подводили pH до 6,4, что позволяло отделить глиадины, которые оставались растворимыми, от глютенинов, нерастворимых в этой среде. Их можно также разделять методом гель-фильтрации [78]. Предложен метод [175] получения из муки очищенных глютенинов последовательными осаждениями сульфатом аммония. [c.179]

Как известно, растворимость многих биополимеров уменьшается в присутствии больших количеств неорганических солей. На этом свойстве основано, например, широко распространенное в химии белка фракционированное осаждение сульфатом аммония. Этот реагент может служить осадителем и для полисахаридов. Примером служит фракционирование с помощью сульфата аммония смеси полисахаридов, извлекаемых водой из ячменной муки . Фракционирование полисахаридов растворами солей используется не очень часто, хотя является, по-видимому, довольно перспективным, ибо соли, ныгывакщие разрыв межмолекулярных водородных связей, должны вызывать меньшее соосаждение, чем органические растворители. [c.484]

Глобулины — слабокислотные белки, нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в разбавленных нейтральных растворах солей (например, раствор Na l с массовой долей 5%) и в растворах щелочей. Обратимо осаждаются из раствора при его насыщении сульфатом аммония. [c.83]

Мы уже видели, что йз мышечной ткани некоторые белки можно извлечь лишь солевыми растворами (Ш. работу 1). Однако чаще с помощью солей о с а ж д а ю т белки из раствора — высаливание. Поскольку разныё белки осаждаются при разной концентрации соли, sTof метод используется для фракцибнирования белков. Для высаливания чаще всего используют сульфат аммония, отличающийся очень высокой растворимостью в воде (75,4 г в 100 мл). Иногда оказывается более удобным Использовать сульфат натрия, хлорид натрия и другие соли. [c.24]

Глобулины —слабокислотные белки, не растворимые в воде, но хорошо растворимые в разбавленных нейтральных растворах солей (таких как 5 %-ый раствор хлорида натрия) и в растворах щелочей. Обратимо осаждаются из раствора при его насыщении сульфатом аммония (до 50 %). Содержатся в бобовых и злаковых растениях (главнейшие источники растительных белков для человека), в плазме крови (серумглобулин, фибриноген), в тканях (клеточный глобулин), молоке (лактоглобулин) и яйцах (овоглобулин). [c.549]

Препарат выпускается в виде суспензии мелких кристаллов в 2,0 AI рас< тБоре сульфата аммония, концентрация белка в суспензии — 20—50 мг/мл,-Легко растворима в воде. Катализирует гидролиз 1 -фруктозо-1,6-дифоефата дЬ 1)-глицеральдегид-3-фосфата и дигидроксиацетонфосфата, Изоэлектрическая точка при pH = 6,05. Оптимальные условия действия препарата температура за С, pH = 7,5—8,5, активатор — глицилглицин, ингабиторы — Ag+, u +, Zn + [c.27]

На фиг. 20 приведена зависимость логарифма растворимости (в растворе сульфата аммония) от ионной силы для нескольких белков, подчи-НЯЮПЗ.ИХСЯ уравнению (111.36). Легко видеть, что небольшие изменения ионной силы приводят к значительным изменениям растворимости. Этот факт часто с успехом используется при очистке белков (см. иин е). Значение константы слабо зависит от природы белка, ио в сильной степени зависит от природы соли (фиг. 19). Что же касается константы 3, то она зависит от природы белка весьма сильно. [c.75]

Осаждение солью. 1гак показывает фиг. 20, растворимость белков в концентрированных солевых растворах может быть весьма различной. Это свойство используется при фракционировании смеси белков. Добавлением определенного количества соли осаждают часть загрязняющих белков и удаляют эти белки центрифугированием. Дальнейшее повышение концентрации соли может привести уже к осаждению нужного белка вместе с некоторой частью оставшихся загрязняющих белков. Очищенный белок (вместе с другими белками, выпавшими в осадок после второго добавления со. ш) отделяют центрифугированием. Удобнее всего применять д,пя такого осаждения белков сульфат аммония, однако нередко для этой цели испо 1Ьзуется также сульфат патрия. [c.80]

Альбумины растворимы в воде и в полунасыщенном растворе сульфата аммония. Молекулы этих белков представляют собой свернутые пептидные цепи, так что форма частиц белка близка к шарообразной или элипсоидной (глобулярные белки). [c.62]

В сыворотке крови содержатся и другие растворимые белки — глобулины. Глобулины и образуют вторую половину белков плазмы крови 15% приходится на а-глобулин, 19% на р- и 11% на у-глобулин. Все эти белки осаждаются при различных концентрациях сульфата аммония а-глобулин осаждается при концентрации 2,05 м л, р-глобулины — при 1,64 м1л и Y-глoбyлины прн 1,34 м1л. В а-глобулинах содержатся белки, связанные углеводами и липидами, р-фракция неоднородна — в нее входят белки, содержащие железо и медь (транс-ферритин и церулоплазмин). у-глобулины также представляют собой смесь белков. Белки этой фракции играют важную роль в развитии иммунитета антитела представляют собой у-глобулины. [c.63]

Пептиды растворимы в воде, не свертываются при нагревании, ие осаждаются сульфатом аммония и обычно не дают биуре-товоп реакции. Эти вещества, представляющие собой продукт , конденсации аминокпслот, образуются при гидролизе белков многие из них получены также синтетически. В зависимости от числа алпгаокислот, из которых построены молекулы пептидов, они в свою очередь подразделяются на дипептиды, трипептиды, тетрапептиды и т. д. [c.419]

Альбумины — широко распространенные в природе простые белки. К ним относится основная масса бедков цитоплазмы клетки. Хорошо растворимы в воде и солевых растворах. Высаливаются в растворе сульфата аммония в пределах насыщения 80—100%. Это гидрофильные белки, бсгаты аминокислотой лейцином. [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология