Денатуранты

Спирт, используемый в производстве, должен быть непригодным для питья денатурированный спирт), для этого к нему добавляют специальные вещества — денатуранты, которые придают ему неприятный вкус или даже делают его ядовитым (например, добавки метанола). [c.406]

Во многих случаях при этом наблюдается полная аналогия поведения таких линейно-кристаллических систем с истинными трехмерными кристаллами. Эта аналогия становится очевидной, если рассмотреть, как изменится Г при введении в растворитель (воду) денатурирующего агента типа мочевины, способного к специфическому взаимодействию с пептидными связями неупорядоченных участков цепи и с граничными звеньями. В уравнении для свободной энергии такой тройной системы появляется дополнительный член, определяемый свободной энергией взаимодействия денатуранта с СОЫН-группами и соответственно зависящий от термодинамической активности а денатуранта. Рассмотрение соответствующего видоизмененного уравнения показывает, что переход спираль — клубок может быть осуще- [c.80]

Поскольку этиловый спирт потребляют в виде различных спиртных напитков и он широко используется в промышленном синтезе, возникает проблема спирт, используемый в промышленности, должен быть непригоден для питья. Эта проблема решается прибавлением к спирту денатуранта — вещества, которое придает ему неприятный вкус или даже делает его ядовитым. Двумя из восьмидесяти с лишним таких денатурантов являются, например, метиловый спирт и авиационный бензин. [c.485]

Значительное количество метанола употребляется в производстве простых и сложных эфиров, как добавка к растворителям, в производстве формальдегида, как добавка к жидкому топливу и как денатурант этилового спирта. [c.195]

Если не считать множителя 2К, это выражение идентично классическому выражению для понижения температуры замерзания раствора по сравнению с чистым растворителем. Поскольку активность денатуранта пропорциональна его концентрации с, ясно, что ДГ будет возрастать с увеличением с. [c.81]

Полипептид может быть и полиэлектролитом, если боковые радикалы / , содержат ионогенные группы. В этом случае электростатическое взаимодействие одноименно заряженных звеньев может вызвать тот же эффект, что и добавление денатуранта. При заданной температуре переход спираль — клубок происходит в очень узком интервале pH и сопровождается ионизацией (или связыванием протонов), приводящей к увеличению эффективного заряда макромолекулы. При умеренной ионизации этот эффект приводит к понижению температуры плавления Г(. [c.81]

Наличие а-спиралей позволяет проследить на глобулярных белках переходы спираль — клубок в водной среде. На рис. 1.25, а такой переход изображен для яичного альбумина при двух различных pH [52]. Мы видим, что температура перехода сильно зависит от pH. Рис. 1.25,6 показывает, в согласии с (1.153), смещение точки перехода в присутствии денатуранта (мочевины). Специальный интерес представляет эффект, изображенный на рис. 1.25, в. В чистом диметилформамиде (ДМФ) яичный альбумин превращается в моно-а-спираль. ДМФ, взаимодействуя с гидрофобными группами белка, ослабляет третичную структуру и способствует раскрытию складок. Поэтому, казалось бы, ДМФ должен способствовать укреплению вторичной структуры за счет третичной структуры. Однако это не так в присутствии ДМФ переход спираль — клубок происходит так же, как в присутствии денатуранта. Очевидно, взаимосвязь вторичной и третичной структур не ограничивается взаимными помехами (это было бы непонятно и с биологической точки зрения), но носит более сложный характер, в частности, по-видимому, третичная структура, хотя и препятствует развитию максимальной степени спирализации, но зато стабилизирует стери-чески разрешенные спиральные участки, например, создавая [c.84]

За последние годы стало все более очевидным, что ультрафиолетовая спектроскопия представляет также ценный метод изучения конформационных превращений в белках, нуклеиновых кислотах и их синтетических аналогах. Ультрафиолетовый спектр белков возникает главным образом за счет фенольных групп тирозина и индольных групп трипто-фановых остатков. Намного меньший вклад вносит фенилаланин. Поскольку фенольный гидроксил тирозина существенно не ионизуется при pH ниже 8, то следует ожидать, что спектр будет оставаться неизмененным при увеличении кислотности среды. Однако было обнаружено, что УФ-поглощение чувствительно к изменению pH даже в кислых растворах, а также к изменению ионной силы раствора нри добавлении таких денатурантов, как мочевина, или при частичном гидролизе белка [495, 496]. Следует отметить, что хотя изменение оптической плотности, вызванное этими переменными, и невелико, за ним можно легко наблюдать путем непосредственного сравнения спектров раствора белка в стандартном состоянии и при некоторых других условиях. Типичные результаты наблюдаемых эффектов представлены на рис. 58, на котором изображена зависимость от длины волны повышения оптической плотности раствора инсулина в результате каталитического гидролиза под действием трипсина. Многочисленные попытки истолкования таких данных [c.173]

Еще в работах Анфинсена (1973) было показано, что пространственная структура белка способна к спонтанной самоорганизации. Денатурированная белковая глобула после возвращения к нормальным температурным условиям и удаления денатуранта из раствора снова за несколько минут восстанавливает исходную первоначальную нативную структуру, в которой каждый атом занимает свое определенное место. [c.245]

Диссоциация олигомерных белков на субъединицы. При действии многих денатурантов (мочевины, детергентов, кислот, нагревании и т. п.) на олигомерные белки происходит их диссоциация на отдельные субъединицы. Процесс этот, в принципе, обратимый. Однако, как правило, вслед за стадией диссоциации происходят другие процессы конформационные изменения в отдельных субъединицах, диссоциация кофакторов из активных центров, модификация (например, окисление) тех функциональных групп, которые в олигомерном белке были экранированы от контакта с растворителем, агрегация субъединиц. Эти процессы часто являются необратимыми в результате и сама диссоциация приобретает кажущийся необратимый характер. В связи с этим необходимо отметить, что установление механизмов инактивации (кинетических и особенно молекулярных) олигомерных белков является одной из наиболее сложных задач в современной энзимологии. [c.125]

Реактивация агрегированных белков. Ее часто удается осуществить, разрушив межмолекулярные нековалентные контакты (гидрофобные, электростатические, водородные связи). Для этого используют те же денатуранты, которые разрушают нековалентные взаимодействия в нативных белках, вызывая их обратимую денатурацию концентрированные растворы мочевины и гуанидинхлорида, экстремальные значения pH и т. п. [c.135]

Второй фрагмент (рис. 8, Б) с двумя участками изменения подвижности содержит три домена плавления. Два низкоплавких домена соответствуют участкам перегиба в геле. Первый плавится при концентрации денатуранта 38% , второй — 68%. Поскольку эти два домена находятся далеко друг от друга, лучше анализировать каждый независимо, в отдельном геле. Первый домен исследуют в денатурирующем геле с градиентом концентраций от 25 до 50%, второй — в геле с градиентом от 55 до 80%. В первом геле, как и в случае на рис. 8,Л, фрагмент входит в гель в двунитевой форме, и в середине геля, где концентрация денатуранта примерно 38%, происходит уменьшение его подвижности. Во втором геле (55—80%) первый домен начинает плавиться, как только фрагмент ДНК входит в гель, и такая частично расплавленная молекула медленно проходит через гель до тех пор, пока не достигнет участка, где плавится второй домен. Здесь фрагмент еще больше замедляется. [c.162]

Кислые отбросы долгое время расценивались только как материал, из которого соответствующей переборкой можно выделить значительное количество серной кислоты, т. е. регенерировать последнюю. Органический материал являлся отбросом, и его приходилось удалять механически (разведением кислотной смолы бодой) отчасти и химически, раскисляя часть серной кислоты. Впоследствии приобрело большой интерес извлечение сульфонафтеновых и нафтеновых кислот (особенно из щелочных отбросов). В технике однако совсем не находят применения органические вещества кислых отбросов, получаемые, нанр., перегонкой с перегретым водяным паром и другими способами. Между тем в этих веществах содержатся соединения, которые представляют пока значительный научный интерес и, возможно, найдут применение в технике. Предлагалось, напр., применять нейтральные продукты перегонки кислотной смолы в 1сачестве денатуранта для спирта. [c.344]

КАЗЕИН (от лат. aseus-сьф), осн. белковая фракция коровьего молока относится к запасным белкам. Представляет собой смесь неск. фосфопротеидов (осн. компоненты-а , - и к-К.) сходной структуры. В коровьем молоке содержание К. составляет 2,8-3,5% по массе (от всех белков молока-ок. 80%), в женском-в два раза меньше. Содержание а -, - и к-К. от всего К. составляет соотв. 54,2, 30,1 и 13,3%. В фракцию К. входит также у-К. (2,5% от всего К.)-продукт частичного протеолиза -K., катализируемого протеиназой молока. Осн. компоненты К. имеют генетич. варианты, отличающиеся неск. аминокислотными остатками. Изучена первичная структура всех К. и их физ.-хим. св-ва. Эти белки имеют мол. массу ок. 20 тыс., изоэлектрич. точку (р/) ок. 4,7. Содержат повыш. кол-ва пролина (полипептидная цепь имеет -структуру), устойчивы к действию денатурантов. Остатта фосфорной к-ты (обычно в виде Са-соли) образ)тот сложноэфирную связь гл, обр. с гидроксигруппой остатков серина. Высушенный К.-белый порошок без вкуса и запаха, практически не раств. в воде и орг. р-рителях, раств. в водных р-рах солей и разб. шелочей, из к-рых выпадает в осадок при подкислении. [c.284]

Распл. крист. рК 13,6. Раств-сть х.р. HjO, EtOH H. p. эф. Раств. свободного основания имеют щел. р-цию поглощают Oj из возд. Раств. гидрохлорида имеют нейтр. р-цию. Использ. в виде 6 М раств. для разрушения РНКаз при экстракции РНК деградация РНК меньше, чем в случае экстракции фенолом (см.). Методика экстракции см. [Meth. Enzymol. 12В, 120 (1968)]. Хорошо связывает водород. Общий белковый денатурант и солюбилизирую- [c.266]

Большой экспериментальный материал, который мы кратко рассмотрим Б этом разделе, показывает, что оптимальные конформации динуклеозидфосфатов зависят, прежде всего, от осевых взаимодействий. Даже если учесть только взаимодействия валентно не связанных атомов оснований, находящихся одно под другим, а также электростатические взаимодействия, то мы найдем, что стопкообразная структура имеет большой выигрыш в энергии по сравнению с другими структурами, и это определяется, в первую очередь, дисперсионными взаимодействиями (см. табл. 5). Однако такой стабилизации (5—8 ккал моль основание) еще недостаточно, чтобы сделать свободную энергию системы нуклеотид—растворитель минимальной для этой конформации. Действительно, в органических растворителях (например, поли-Ц в этиленгликоле [72]), которые, ак известно, являются эффективными денатуранта-ми, минимум свободной энергии соответствует беспорядочной конфигурации нуклеотида. Следовательно, главными взаимодействиями, стабилизирующими стопкообразную структуру нуклеотидов в водных растворах, являются гидрофобные взаимодействия. [c.187]

Осуществлено также приготовление из ацетилена жидких продуктов конденсации, содержащих азот и серу Полученные таким путем продукты можно применять в качестве денатурантов для спиртов и в качестве реагентов для флотации. Жидкие продукты конденсации можно тотовить, пропуская омесь ацетилена и аммиака над железными пиритами при 350—450°. Они состоят из смеси нитрилов, пиридиновых и других азотистых оснований и таких органических сернистых соединений, как этилмеркаптан, тиофен, а равно и горчичные масла, характеризующихся группой — N S. Так например смесь равных частей ацетилена, аммиака и пара пропускают над гранулированными пирита.ми при 350°. Конденсат состоит из двух слоев водный слой содержит ацетонитрил, растворимые в воде пиридиновые основания, сернистые соединения и аммиак, маслообразный же слой состоит из 20% тиофена, до 30%> пиридиновых оснований, помимо нитрилов, меркаптанов и высококипящих сернистых соединений неиззестной природы. Фракция маслянистого слоя, кипящая ниже 200°,. может быть применена в качестве дена-туранта для этилового спирта. Требуется около 5 на 1 л спирта. [c.747]

В работе [130] измерены теплоемкости производных карбамида в воде и ДМФА при 298 К. Карбамид и его производные являются, как известно, денатурантами протеинов по этой причине цель изучения их— получение информации о взаимодействии денату-рант—протеин, причеи [c.82]

Рис. 1.25. Переход спираль — клубок в яичном альбумине а) влияние pH на температурный переход (/ — pH 9,4 2 — pH 1,8 ионная сила в обоих случаях 0,1 моль/л), б) смещение точки перехода в присутствии денатуранта — четырехмолярной мочевины 1 — боратный буфер, pH 9,4 2—раствор мочевины в этом буфере) в) воздействие на переход слабополярных растворителей (/ — ДМФ, 2 — ди-оксан).

Конечно, ценность такого рода оценок снижается вследствие того, что влияние растворителя в них никак не учитывается, и полученные цифры справедливы для вакуума. В водных растворах полинуклеотидов гидрофобные взаимодействия должны дополнительно стабилизировать укладку оснований в стопку. Действительно, стабилизации невалентными взаимодействиями (5— 8 ккал/моль-основание) еще недостаточно, чтобы сделать энергию системы полинуклеотид — растворитель минимальной для этой конформации в органических растворителях (например, поли-С в этиленгликоле [36]), которые, как известно, являются эффективными денатурантами, минимум свободной энергии соответствует беспорядочной конформации полинуклеотида. За Еозникновение беспорядочной конформации ответственна при этом конфигурационная энтропия, которая резко повышается при размораживании вращений вокруг одинарных связей рибозофосфатного скелета. [c.413]

Физические основы оптической активности заставляют предполагать, что изменения конформации приводят к соответствующим изменениям [а]я, но тот факт, что изменения почти во всех случаях должны происходить в одном и том же направлении, кажется сомнительным. На другую закономерность было указано Линдерштром-Лангом и Шеллманом [575], которые показали, что на графике Друде критическая длина волны Ас, как правило, выше для нативного белка, чем для денатурированного. Тогда было высказано предположение [576] о том, что изменение оптической активности, характеризующее переход от нативного белка к денатурированному, может обусловливаться существованием спиральных конформаций в нативных белках. Такие спирали вследствие их асимметричной формы должны вносить в оптическую активность вклад, который бы накладывался па вклад, обусловленный асимметрическими атомами углерода цепи главных валентностей. Поскольку полагают, что такие спирали, как правило, закручиваются в одном и том же направлении, следует ожидать, что их разрушение под действием денатуранта всегда будет вносить в наблюдаемую оптическую активность вклад того же знака. [c.197]

Денатурация белков — процесс обычно обратимый. Однако разные белки очень сильно различаются по своей способности к восстановлению исходной конформации после удаления денатуранта. В связи с тем, что конкурентные реакции неспецифической агрегации белков обычно вызывают образование нерастворимых осадков, сдвигая равновесие в растворе, многие белки с трудом поддаются ренатурацни. Следовательно, диссоциацию вирусных белков следует проводить таким образом, чтобы свести сопутствующий ей процесс денатурации к минимуму. [c.49]

К. Пейс исследовал гидрохлоридгуанидиновую денатурацию у ряда белков при различных значениях pH [32]. На основе полученных данных автор рассчитал свободную энергию денатурации, приведенную к нулевой концентрации денатуранта. Найденная свободная энергия миоглобина (pH 6,0), миоцима (pH 2,9), а-химотрипсина (pH 4,3), рибонуклеазы (pH 6,6) и (3-лактоглобулина (pH 3,2) имела следующие [c.347]

Известны случаи прямого, вполне очевидного несоответствия процесса денатурации двухстадийному приближению. Это проявляется, например, у карбоангидразы при ее денатурации гуанидингидрохлори-дом в различном характере экспериментальных кривых и типичных для двухстадийного процесса зависимостей [41]. У стафилококковой пени-циллиназы отклонения от модели Брандтса обнаруживаются в несовпадении характера изменений при денатурации различных физических параметров. Так, если судить по вязкости и УФ-поглощению, белок совершает свой единственный конформационный переход и полностью денатурирует при 0,5 М гуанидингидрохлорида, а согласно спектрам дисперсии оптического вращения (ДОВ), первые конформационные изменения происходят только при 1,5 М концентрации того же денатуранта. Проводившие эти исследования Б. Робсон и Р. Пейн сделали вывод, что в интервале концентраций 0,5—1,5 М гуанидингидрохлорида в растворе существует в заметном количестве третье промежуточное конформационное состояние белка [42]. [c.351]

Т. Крейтон установил линейную зависимость между логарифмом константы скорости второго порядка (1пК) и значением pKrsh> наклон которой, а следовательно, и активность S-S-связи и тиольной группы зависят от окружения [69]. Как и следовало ожидать, при использовании в качестве денатуранта сильного электролита -гуанидингидрохлорида (6 М раствор) - связь между 1пК и pKrs ослабляется (прямая близка к параллельной оси абсцисс), а неэлектролита - мочевины (8 М раствор) - влияние почти не обнаруживается (прямая находится под углом 45° к оси абсцисс). [c.362]

Отобранная совокупность объектов дальнейшего исследования составила 64 мутанта, из которых 59 отличались от дикого типа барназы одним остатком, четыре — двумя и один — тремя. Замещение произведено не только в местах скопления гидрофобных остатков (Nu l, 3), но и во всех других областях трехмерной структуры. Далеко не всегда это были замены остатков с более объемными алифатическими боковыми цепями на менее объемные, типа Пе на Val или Val на Ala. Часто мутировались остатки, несущие положительные (Arg, Lys) и отрицательные (Asp, Glu) целочисленные заряды, соответственно на Gly, Ala и Ala, Gly, Asn, а также остатки с гидроксильными группами (Thr, Ser, Tyr) на Gly, Ala, Val, Arg, Phe. Почти во всех экспериментах денатурация белковой цепи проводилась под действием мочевины. Многие исследования показали, что свободная энергия развертывания в этом случае изменяется пропорционально концентрации денатуранта [(H2N)2 O] и может быть определена по формуле [c.396]

Ранее, при изучении денатурации барназы был сделан вывод, что по ходу своего развертывания белковая цепь сначала преодолевает переходное состояние, определяющее скорость процесса при всех концентрациях денатуранта (мочевины), а затем последовательно принимает ряд промежуточных форм, из которых идентифицировать удается лишь одну (1) [131]. Поэтому минимальная кинетическая схема, согласующаяся с существующими опытными данными, имеет вид [c.400]

Если образование агрегатов сопровождалось ковалентным сшиванием отдельных глобул между собой S—S-связями, то эти связи необходимо разрушить. Это достигается при действии относительно невысоких концентраций (порядка мкмоль/л) тиол-содержащих реагентов цистеина или дитиотреитола в этих условиях, как правило, не затрагиваются внутримолекулярные S—S-связи в белке. Если при образовании ковалентных агрегатов большую роль сыграли и нековалентные взаимодействия, то действие тиолов дополняется высокими концентрациями денатурантов типа мочевины. [c.136]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология