Буферные свойства раствора белка

Амфотерный электролит—белок (ср. опыт 272) в растворе проявляет буферные свойства, т. е. может связывать как появляющиеся водородные, так и гидроксильные ионы. В результате окраска индикатора конго переходит от синей к красной (снижается кислотность), а розовая окраска фенолфталеина исчезает (снижается щелочность системы). В этих опытах особенно наглядно обнаруживается амфотерность белка, который в опыте А реагирует как основание, а в опыте Б—как кислота. [c.351]

Третий случай буферы — слабые кислоты или слабые основания в присутствии их солей. Буфером называют раствор, способный сохранять примерно постоянное значение pH при добавлении сравнительно больших количеств кислоты или основания. Конечно, ни один буферный раствор не имеет бесконечной емкости, и если выйти за пределы емкости, то pH раствора начнет заметно меняться. Одной из наиболее тонко отрегулированных буферных систем является кровь. Хотя какой-то вклад в буферные свойства крови вносит гемоглобин и другие белки, а также фосфаты, все же главным рабочим механизмом буферной системы служит пара бикарбонат натрия — угольная кислота. Истощение этой буферной системы при сильном повышении кислотности приводит к резкому изменению pH с вытекающими отсюда роковыми последствиями. [c.222]

Буферные растворы играют большую роль в биологии. В частности, водные системы в сооружениях биологической очистки сточных вод обладают буферными свойствами, что позволяет микроорганизмам находиться в условиях оптимальных для них значений pH. Буферные свойства обусловлены содержанием в системах ацетатных, фосфорных и карбонатных соединений, а также аминокислот и белков. Такими свойствами обладает почва, [c.21]

Буферные свойства раствора белка [c.351]

БУФЕРНЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРА БЕЛКА [c.316]

Прямые методы сводятся к наблюдению за поведением частиц в электрическом поле при электрофорезе. При этом исследуемый белок подвергают электрофорезу в буферных растворах с разными значениями pH. В буферном растворе со значением pH, равным изоэлектрической точке белка, последний электронейтрален и не перемещается в электрическом поле. Эти наблюдения проводят либо макроскопически в особых электрофоретических аппаратах, либо микроскопически в кювете ультрамикроскопа. Помимо прямых методов наблюдения изоэлектричеекого состояния белков существуют и косвенные методы, которые сводятся к наблюдению максимума или минимума того или иного физического свойства, изменяющегося с изменением дзета-потенциала испытуемого раствора. Все эти методы подробно описаны в соответствующих руководствах. [c.340]

Метод основан на использовании амфотерных свойств белков и их способности перезаряжаться в зависимости от реакции среды. В щелочной зоне белковая молекула движется к аноду, в кислой — к катоду. Реакция среды, избираемой для электрофореза, устанавливается по изоэлектрической точке белка. Например, если изоэлектрическая точка белка находится в кислой среде (при pH = 4 6), то электрофорез производят в щелочной среде (при pH = 8,6), устанавливаемой соответствующим буферным раствором. [c.45]

Кровь и другие физиологические жидкости представляют собой буферные растворы pH крови медленно отклоняется от нормального значения (около 7,4) при добавлении кислоты или основания. Наиболее важными веществами, определяющими буферные свойства крови, являются белки сыворотки (гл. 14), которые имеют основные и кислотные группы, способные соединяться с добавляемой кислотой или основанием. [c.346]

Опыт 140 Буферные свойства раствора белка [c.129]

Белковые смеси анализируют электрофорезом на бумаге. Хроматографическую бумагу пропитывают буферным раствором, поддерживая тем самым необходимое значение pH. Наносят анализируемую смесь и создают электрическое напряжение. По истечении определенного времени (оно зависит от свойств разделяемых белков, носителя и приложенной разности потенциалов) проявляют электрофореграммы химическими и биохимическими методами. [c.216]

Белки —амфотерные вещества. Они могут в растворе связывать как водородные ионы, так и гидроксильные (буферные свойства). В первом опыте белок реагировал как основание, во втором — как кислота. [c.129]

Подобно аминокислотам, белки могут нейтрализоваться как кислотами, так и основаниями и, следовательно, обладают буферными свойствами. Поэтому они содействуют поддержанию постоянного pH в жидкостях организма. Как уже отмечалось выше, в кислой среде белки растворяются в виде катионов, а в щелочной — в виде анионов. Это объясняет миграцию белка к катоду при электрофорезе в кислом растворе и к аноду в щелочном растворе. При изоэлектрической точке не происходит электрофореза это свойство служит для установления изоэлектрической точки. (О применении электрофореза для установления однородности белков было сказано выше.) [c.434]

Условия адсорбции и элюирования выделяемого соединения зависят от его специфических свойств. Если нужно выделить небольшое количество белка из неочищенной смеси с помощью аффинного лиганда, обладающего высоким сродством, то иногда сочетают обработку в стационарных условиях с элюированием после переноса сорбента в колонку [16]. Если же соединение, которое необходимо выделить, обладает незначительным сродством к специфическому адсорбенту, оно очень часто элюируется из колонки даже без смены буферного раствора. В этом случае получают разбавленный раствор этого соединения. При выделении высокомолекулярных соединений скорость потока жидкости, проходящего через колонку, должна быть достаточно низкой. На адсорбционное равновесие влияет не только число [c.12]

К сорбентам для высокоэффективной эксклюзионной хроматографии белков, ферментов и других биологических объектов предъявляются значительно более жесткие требования по инертности поверхности, чем к сорбентам для разделения синтетических полимеров. Кислые силанольные пруппы силикагеля обладают высокой адсорбционной активностью, проявляют слабые ионообменные свойства и способны денатурировать белковые молекулы. Поэтому поверхность жестких сорбентов очень тщательно модифицируют прививкой монослоев нейтральных гидрофильных органических групп. К таким сорбентам относятся ц-бондагель Е и материалы, содержащие глицерильные группы. Поверхность д-бондагеля Е модифицирована алифатически-ми эфирными группами. Колонки с этим сорбентом можно использовать с любыми растворителями от пентана до буферных растворов в области pH от 2 до 8. Они характеризуются высокой разрешающей способностью, но из-за малого рабочего объема (примерно 1,2 мл на колонку) требуется особо точная подача подвижной фазы. [c.108]

Несмотря на то что водные растворы белков обладают свойствами буфера, при физиологических значениях pH их буферная емкость довольно ограничена. Только растворы белков, содержащих много гистидина, обладают буферными свойствами при значениях pH, близких к физиологическому. Таких белков мало. Гемоглобин — чуть ли не единственный белок, который содержит до 8 % гистидина и является мощным внутриклеточным буфером в эритроцитах, благодаря чему значение pH крови поддерживается на постоянном уровне (см. главу 15). В общем случае кис- [c.72]

Смесь белков вносят в трубку или в объем пластины, заполненные электропроводящей жидкостью. Возможность конвекции устраняют либо полимеризацией в этой жидкости сетки ПААГ или агарозы, либо помещением в нее гранулированного сефадекса, либо, наконец, образованием в жидкости градиента плотности раствора сахарозы. Вдоль трубки или одного из линейных размеров пластины в электропроводящей жидкости создают и поддерживают линейный градиент pH в определенном, наперед выбранном интервале значений. Жидкость обладает буферными свойствами, так что установившиеся значения pH вдоль градиента не изменяются в присутствии фракционируемых белков. [c.4]

В качестве элюентов можно применять буферные растворы любого типа при условии сохранения свойств матрицы геля и нативного белка. Это означает, что не следует, например, работать в боратных буферах, а также в сильнокислой среде (при pH менее 2—2,5), поскольку в этих условиях идет гидролиз [c.425]

Опыт 207. Цветные реакции на белки. . Опыт 208. Буферные свойства раствора белка Опыт 209. Обратимое осаждение бе.пков из [c.184]

Возникновение потенциала асимметрии возможно при химических воздействиях на поверхность электрода (протравливание щелочами или плавиковой кислотой), механических повреждениях (стачивание, шлифование), адсорбции жиров, белков и других поверхностно-активных веществ. К наиболее важным причинам возникновения потенциала асимметрии относится изменение сорбционной способности стекла по отношению к воде при термической обработке в процессе изготовления электрода. Некоторый вклад вносит дегидратация набухшего поверхностного слоя (высушивание или выдерживание в дегидратирующем растворе). Возникновению потенциала асимметрии способствует неодинаковое напряжение на двух сторонах стеклянной мембраны. Если пустсЛ-ы кремнийкислородной решетки на одной ее поверхности отличаются по форме от пустот на другой поверхности, то нарушается равновесие переноса ионов между стеклом и раствором и возникает потенциал асимметрии. В общем, любое воздействие, способное изменить состав или ионообменные свойства мембраны, влияет на потенциал асимметрии стеклянного электрода и может привести к ошибкам в измерениях pH. Мешающее действие потенциала асимметрии компенсирзтот при настройке рН-метров по стандартным буферным растворам, имеющим постоянную и точно известную концентрацию ионов водорода. [c.188]

Карбоксильные группы различных органических кислот, аминокислот и белков гораздо слабее и характеризуются величинами рК, лежащими в пределах от 1,5 до 5. Еще более слабыми кислотными группировками являются сульфгидрильные (рК около 8—10) группы, гидроксильные группы (рК около 10) в нуклеози-дах и фенольные в тирозине. К сильноосновным группам относится в первую очередь гуанидиновая группировка в аргинине с рК 12,5 (сам гуанидин имеет рК около 14). Средней степенью основности рК от 8,0 до 10 обладают различные аминогруппы. Особое место занимает имидазольная группировка гистидина. Имея рК 6,0, т. е. близко к нейтральному pH физиологических жидкостей, эта группа играет большую роль, обеспечивая буферные свойства раствора белковых молекул. Аминные группы нуклеотидов являются крайне слабыми основаниями и имеют рК, как правило, ниже 5. Все эти группы испытывают влияние со стороны соседних ионизированных или просто полярных групп той же молекулы, внутренних связей в молекулах, о чем говорилось выше, и т. д. [1, 2, 10, 13]. Поэтому большое значение имеют экспериментальные методы определения рК групп и их количества в различных соединениях и изучение изменения рК в процессе конформационной перестройки одной и той же молекулы. Рассмотрим основные методы титрования различных групп. [c.25]

Разбавление буферного раствора не изменяет его pH, по снижает буферную емкость буферное действие прекращается, когда один из компонентов израсходован примерно на 90%. i Буферные растворы играют большую роль в биоло-д Г гии. В частности, водные системы в сооружениях биоло-i тической очистки сточных вод обладают буферными свойствами, что позволяет микроорганизмам находиться в условиях оптимальных для них значений pH. Буферные свойства обусловлены содержанием в системах ацетатных, фосфорных и карбонатных соединений, а также аминокислот и белков. Буферными свойствами обладает почва. [c.17]

Мы исследовали водорастворимую фракцию белков клубней картофеля. Как известно, ткани картофеля содержат значительное количество фенольных веществ, которые неблагоприятно действуют на белки, осаждая и денатурируя их. Поэтому мы вынуждены были принимать меры к устранению такого действия. Удовлетворительные результаты в этом направлении дало применение аскорбиновой кислоты в качестве составной части буферного раствора трис (оксиметиламинометан) — 18,41 г аскорбиновая кислота — 10 г версен (этилендпаминтетраацетат) — 40. иг вода — до 1 л рП 8,6. Ткани клубней растирали в ступке и экстрагировали указанным буферным раствором в отношенпи 1 4 на холоду (5° С) при постоянном помешивании в течение 30 мин. Экстракт центрифугировали и пропускали через сефадекс Г-25 (насыщенный тем же буферным раствором) для освобождения от низкомолекуляриых веществ. Собирали фракцию, содержащую белок, наличие которого определяли по реакции осаждения с 10%-ным раствором трихлоруксусной кислоты. К полученному раствору белка прибавляли сернокислый аммоний до 75% насыщения и оставляли в холодильнике на 1 час. Затем смесь центрифугировали и осадок растворяли в воде, после чего раствор пропускали через сефадекс Г-25 (насыщенный водой) для освобождения от соли. Собирали содержащую белок фракцию, которую высушивали лиофильно. Дальнейшее исследование полученных препаратов проводили методом электрофореза в синтетп-ческом полиакриламидном геле. Следует отметить, что полиакриламидный гель имеет ряд преимуществ перед другими носителями, применяемыми для электрофореза постоянные свойства [c.73]

Буферные свойства белков играют очень важную роль в поддержании постоянства pH крови и тканей организма. Кровь и ткани, если исключить воду, состоят преимуществешю из белковых венюств. Белковые молекулы имеют известное количество не связанных между собою карбоксильных и амиш1ых групп и являются поэтому амфотерными электролитами (стр. 36). Они способны связывать как водородные, так и гидроксильные ионы. В кислых растворах белки связывают водородные ионы, в щелочных растворах — гидроксильные ионы. [c.209]

Обычно используют буферные растворы с pH 6-f-8 и иошюй силой >0,1 (например, 0,1 М трис-НС1 — 0,1 М Na l, pH 8,0) иногда в зависимости от свойств исследуемого белка приходится изменять параметры буфера, например увеличить ионную силу [c.22]

Обычно больщинство белков и нуклеиновых кислот растворяют в 0,1 М буферных солевых растворах. Такая концентрация соли является достаточной, чтобы обеспечить избыток противоионов. При значительно более низких ионных силах возникают сильные злек-тпостатические эффекты, которые могут сильно повлиять на гидродинамические измерения. Так, например, вряд ли заряженная нуклеиновая кислота будет диффундировать отдельно от положительных противоионов. Для их разделения потребовалась бы огромная электростатическая энергия. Очевидно, больише макромолекулы и малые ионы движутся совместно, а наблюдаемые транспортные свойства их комплекса являются усредненными свойствами больщой и малой молекул. [c.188]

Изоэлектрическое фокусирование [42 — 45] в линейном градиенте pH позволяет разделить белки, характеризующиеся различными изоэлектрическими точками. Для создания градиента используют носители с цвнттер-ионными свойствами — алифатические полиаминополикарбоновые кислоты, имеющие М 200 — 700. При движении в градиенте pH суммарный заряд белка постоянно меняется, и в области pH, близких к изоэлектрической точке, становится равным нулю. Соответствующий белок фокусируется , образуя узкую зону. При препаративном фокусировании в колонке стабилизация градиента pH осуществляется с помощью градиента плотности используемого буферного раствора, однако чаще работают с плоскими слоями полиакриламидного или гранулированного геля. Опубликовано краткое сообщение о непрерьтном электрофокусировании без носителя [46]. Эффективность электрофокусирования высока. Так, возможно, например, разделить белки, различающиеся по ИЭТ лишь на 0,01 единицы pH. При разделении сыворотки образуется более 40 белковых полос. [c.351]

Теоретически существуют два общих метода элюции белков-(не считая аффинной элюции, разд. 4.4) а) изменение pH буфера до величины, при которой связывание белка с адсорбентом ослабевает для анионообменников используют более низкие значения pH, а для катионообменников — более высокие б) повышение ионной силы, что вызывает ослабление электростатического взаимодействия между белком и адсорбентом. На практике метод а не всегда дает хорошие результаты. Это объясняется тем, что цри недостаточно высокой буферной емкости резкое и значительное изменение pH по мере элюции белков приводит к плохому разделению индивидуальных компонентов. При-низкой ионной силе буферная емкость должна быть низкой, и попытка изменить значение pH, используя градиент pH, оказывается тщетной из-за буферной силы белков, адсорбированных на колонке, а в случае использования ДЭАЭ-адсорбентов— из-за буферных свойств самого адсорбента. Типичный результат показан на рис. 4.12. Градиент pH может быть успешно использован только тогда, когда интересующие нас белки первыми и очень прочно адсорбируются на ионообменнике. В этом случае можно использовать сильное забуферивание растворов при ионной силе 0,1 и больше. В одной из работ [29] была предложена схема получения сильных буферных градиентов pH при постоянной ионной силе. [c.113]

При фракционировании белков обычно применяют иониты, содержащие карбоксиметильную и диэтиламиноэтильную функциональные группировки, однако эти иониты не вполне подходят для разделения пептидов. Как правило, почти все кислотные пептиды адсорбируются на катионите при pH 3,0—3,5 в буфер ном растворе с низкой ионной силой, откуда могут быть элюи рованы при рн 6—9 и при более высокой ионной силе. Карбо ксилсодержащие иониты слабо диссоциированы при pH 3, и следовательно, обладают пониженной емкостью. Кроме того в разбавленных электролитах, т. е. в условиях проведения сорб ции, слишком велика буферная емкость ионита. Скачкообразное изменение pH элюента приводит на практике к одновременному элюированию группы пептидов. Аналогичные недостатки свойственны ионитам с ВЕАЕ-группой, особенно при работе с летучими буферными растворами. Изменение ионной силы и значения pH во время элюирования вызывает сжатие столбика сорбента, нарушение скорости потока и искажение профиля элюирования. В наибольшей степени этот эффект выражен у ионитов на основе слабосшитых гелей, однако в какой-то степени это свойство характерно и для модифицированных целлюлоз. И тем не менее некоторые типы ионитов на основе целлюлозы находят применение для разделения небольших пептидов. К ним относятся фосфоцеллюлоза, ЗЕ-целлюлоза, 8Р-целлюлоза и РАЕ-сефадекс. [c.411]

При фракционировании окрашенных белков часто можно наблюдать, что вначале узкая зона по мере продвижения вниз становится, как это показано на рис. 4, все более изогнутой [8]. Причиной подобного искажения фронта вещества, кстати снижающего разрешение, является свойство буферного раствора двигаться вблизи стенок с повышенной скоростью. Этот стеноч-ный эффект заметно проявляется на колонках из плексигласа, менее выражен на стеклянных колонках и еще меньше на колонках, обработанных метилцеллюлозой [8]. [c.251]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология