Выделение белков в чистом виде

Инсулин выделен из препаратов поджелудочной железы в чистом кристаллическом виде. Это простой белок, молекулярный вес которого 12 ОО О. Однако имеется доказательство того, что минимальный вес инсулина, соответствующий наименьшей элементарной частице, которая объединяется ковалентными связями, — 6000 (Нейрат, Сангер). Молекула инсулина построена из 16 аминокислот (нет триптофана, метионина и оксипролина) и содержит 51 аминокислотный остаток, если молекулярный вес принять равным 6000. Эти аминокислоты образуют две полипептидные цепи, так как удалось обнаружить два N-концевых аминокислотных остатка (фенилаланин и глицин) и два С-концевых аминокислотных остатка (аланин и аспарагин), причем полипептидные цепи соединяются друг с другом поперечными мостиками, образованными дисульфидными группами. Фенилала-ниновая цепь содержит 30 аминокислотных остатков, а глициновая — 21. В настоящее время последовательность соединения аминокислот в молекуле инсулина полностью расшифрована. Схематически структуру инсулина [c.187]

Молекулы белков очень сложны и обладают уникальными свойствами, поэтому нет универсальных методов выделения и очистки белков каждый белок требует индивидуального подхода и специальных методов. Подходящей процедурой будет та, которая позволяет получить максимальное количество белка в наиболее чистом виде и с сохранением природных свойств (как принято говорить - в нативном состоянии). При выделении ферментов очень важно сохранить их активность. [c.24]

Белок, находящийся в растворе, способен при определенных условиях выпадать в осадок. Это явление используется для обнаружения белков в исследуемом материале и для выделения белков в чистом виде. Выше уже было отмечено, что возможность пребывания белка в растворенном состоянии связана с определенным состоянием его вторичной и третичной структуры. Важно также, что молекулы белков в растворе несут электрический заряд и окружены водными оболочками. Как присутствие водной оболочки, так и наличие электрического заряда препятствуют выпадению белка в осадок. Белки, как и аминокислоты, являются амфотерными электролитами и представлены в растворах в виде амфионов, которые схематически можно изобразить так [c.60]

Очень давно было замечено, что ферменты каким-то образом связаны с белком. Вначале думали, что белок является примесью, и старались отделить его от фермента. Наконец, в 1926 г. американский биохимик Самнер получил высокой чистоты кристаллы фермента уреазы, расщепляющего мочевину. И кристаллы эти оказались чистым белком, не содержащим ничего другого. Выделение индивидуального препарата доказало, что фермент есть не что иное, как белок. В настоящее время из биологического материала в чистом виде выделено примерно 200 ферментов, в достаточной степени стандартизованных и устойчивых в хранении. А известно около 1000 ферментов, катализирующих такое же число индивидуальных реакций. [c.32]

Известно, что с повышением степени очистки фермента или иного белка его устойчивость обычно падает. Так как белки могут стабилизироваться другими белками (часто балластными или примесями ), поскольку их стабилизируют продукты реакции, коферменты, продукты распада белков или даже нейтральные соли, то при производстве ферментного препарата следует учитывать возникающие при их удалении опасности. Излишняя степень очистки почти всегда нежелательна. В каждом отдельном случае необходимо ясно представлять себе, в какой мере белок должен быть освобожден от примесей, не снизит ли это резко его устойчивости как при выделении, так и при хранении и использовании фермента в производстве. Кстати, высокая очистка обычно и сильно удорожает выпускаемый препарат. Несмотря на все эти замечания, еще раз подчеркиваем, что будущим в ферментной промышленности, как и в большинстве других областей использования ферментов, является, по-видимому, применение их чистых препаратов. При решении возникающих задач, следовательно, надо учитывать различные стороны вопроса. Можно иметь в виду, что часто применяемые наполнители [c.168]

Выделить и охарактеризовать белок гораздо труднее, чем большинство других органических соединений. Число выделенных в относительно чистом и гомогенном виде белков до последнего времени было так невелико, что возникли сомнения в том, являются ли многие белки индивидуальными химическими веществами [11]. По мере усовершенствования методов выделения белков было обнаружено, что многие белки, считавшиеся ранее индивидуальными веществами, представляют собой смеси. Некоторые из этих смесей впоследствии были разложены на составляющие компоненты, и пришлось затратить очень много труда для того, чтобы полностью определить их состав и структуру. В настоящее время существует мнение, согласно которому все большее число сложных природных смесей может быть подвергнуто успешному фракционированию, позволяющему провести полное разделение этих смесей на составляющие компоненты. Изучение выделенных веществ должно пролить свет на взаимосвязь между структурой и свойствами как в случае чистых соединений, так и в случае исходных смесей. [c.6]

Методы выделения и идентификации мономеров дают информацию о молекулярной массе олигомера и его субъединиц, их количестве и свойствах, позволяют получать препараты для определения первичной структуры. Если удается получить белок в виде кристаллов, изучение первичной структуры удобно вести параллельно с помощью секвенирования и физических методов (например, рентгеноструктурного анализа), поскольку сопоставление получаемой информации существенно ускоряет ход анализа [158]. Однако такая возможность представляется редко. Часто именно получение достаточно чистых препаратов белка или субъединиц, пригодных для проведения аминокислотного анализа, и составляет одну из главных проблем, поскольку исследуемый белок может присутствовать лишь в незначительных количествах в сложной смеси сопутствующих белков и продуктов их деградации или же исходная смесь может содержать белки с очень близкими свойствами. Если белок плохо растворим и требует более жестких условий для солюбилизации, гетерогенные препараты могут быть получены уже на начальном этапе выделения. Причиной появления гетерогенности можег быть, по-видимому, изменение суммарного заряда из-за дезамидирования амидных групп аспарагина и глутамина, карбами-лирование е-аминогрупп некоторых остатков лизина ионом цианата, присутствующим в растворах мочевины [38], неспецифическая модификация остатков метионина и гистидина при алкилировании цистеина. [c.16]

В настоящее время общепринято, что ферменты являются белками. Финский биохимик А. И. Виртанен выдвинул обратное положение, что белки представляют собой ферменты. Если это второе положение нужно рассматривать как преувеличение, то первое справедливо без исключений, хотя, правда, каталитической активностью могут обладать и фрагменты белковой молекулы. Первое доказательство белковой природы ферментов было получено в 1926 г., когда фермент уреазу выделили в виде чистого кристаллического препарата и установили, что этот фермент является белком глобулином. Эти результаты американского ученого Самнера противоречили взглядам выдающегося немецкого химика Рихарда Вилльштеттера. Вилльштеттеру в некотором отношении не повезло, так как он работал с ферментом пероксидазой, обладающей чрезвычайно высокой каталитической активностью. В процессе очистки были получены активные препараты пероксидазы, не содержащие заметных количеств азота, а в ряде случаев в них не удавалось обнаружить ни углерода, ни азота. После выделения кристаллической уреазы Вилльштеттер считал, что полученный белок был лишь неспецифическим носителем лабильной и каталитически [c.9]

Пролактин выделен (из гипофиза рогатого скота) в чистом кристаллическом виде. Это — белок, молекулярный вес которого около 25 ООО. Его физиологический эффект проявляется в двух направлениях он стимулирует и поддерживает функцию л<елтого тела, действуя таким образом на яичники с другой стороны, способствуя секреции молока, пролактин влияет на молочные железы. Стимулирующее действие пролак-тина на лактацию обусловлено разрастанием эпителия, сецерпирующего молоко (гистиотропное действие), и ускорением обменных реакций, в частности тканевого дыхания, как это было показано в опытах со срезами молочной железы. [c.200]

Для гиалуроновой кислоты Огстон и сотр. [30—32] получили данные, свидетельствующие о том, что гиалуроновая кислота из синовиальной жидкости быка представляет собой комплекс с белком, содержание которого равно 26—30%. При выделении в мягких условиях (дифференциальное фильтрование, использование хлористого цетилпиридиния) гиалуроновую кислоту не удается освободить от этого белка. Белок не отделяется и при электродиализе. Огстон и Шерман [33] сообщили, что электродиализ синовиальной жидкости быка при 37 ма (5,6 ма/см , 0,025 М фосфат, pH 7,0, 2°) вызывает быстрое удаление белка через мембрану (миллипоровые мембраны с диаметром пор 0,4 мк), но даже после 36 час содержание белка в комплексе не уменьшается. Тот же результат был получен при электродиализе чистого комплекса белка с гиалуроновой кислотой при 37 ма в течение 12 час — времени, которое необходимо для удаления 90% общего белка синовиальной жидкости. Сывороточные альбумин и углобулин легко проходят через мембрану. Огстон и Шерман так объяснили свои результаты Поскольку есть основания считать, что присутствующий в комплексе белок обладает нормальным размером молекул, и, следовательно, в свободном виде он должен легко проходить через миллипоровую мембрану (как проходят все остальные белки синовиальной жидкости быка и два исследованных белка сыворотки), полученные данные указывают, что этот белок нельзя выделить из комплекса простым электрофорезом . [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология