Устойчивость к денатурирующим агентам

Молекула белка, стабилизированная дисульфидными связями, устойчива к действию денатурирующих агентов и протеолитических ферментов. Поэтому при наличии в исследуемом белке дисульфидных связей необходимыми этапами работы являются их восстановление и последующая модификация или окисление с образованием стабильных производных цистеина. Число дисульфидных связей в белке определяется по разности суммарного содержания остатков цистеина и количества свободных сульфгидрильных групп. [c.75]

Денатурирующими агентами могут быть различные химические факторы кислоты и щелочи, изменяющие реакцию среды белковых растворов, выходящую за пределы значения pH от 3 до 10, т. е. лежащего вне зоны устойчивости белковых молекул разные легко гидратирующиеся соли, которые могут не только высаливать белки, по и денатурировать их в этом отношении остается справедливым лиотропный ряд для анионов Гофмейстера, в котором роданид и близлежащие к нему анионы вызывают денатурацию, в противоположность сульфатному концу ряда органические растворители, например ацетон, этиловый и метиловый спирты и др., снимающие водную оболочку у белков соответствующие окислители, производящие разрыв дисульфидных мостиков в белковой молекуле гуанидин и карбамид (мочевина), изменяющие количество водородных связей и, следовательно, конфигурацию белка (как бы производят плавление его комплексной спиральной структуры) и др. [c.209]

Устойчивость нативной спиральной структуры к воздействию различных денатурирующих агентов на ДНК с различным нуклеотидным составом связана с содержанием в них ГЦ-пар нуклеотидов, а именно о повышением содержания ГЦ-пар термостабильность ДНК (устойчивость к денатурации нагреванием) возрастает линейно. [c.104]

В особых случаях при очистке белков могут быть полезны такие энергичные осадители, как метафосфорная кислота, соли некоторых тяжелых металлов, трихлоруксусная кислота и ряд других. Очевидно, что использование осадителей такого типа, известных как денатурирующие агенты, возможно лишь при очистке белков, особо устойчивых к денатурации, или требует отработки весьма строгих условий, позволяющих защитить белки от денатурации. В то же время возможности использования относительно малых концентраций таких реагентов и большая полнота осаждения привлекают к ним внимание при разработке промышленных схем получения некоторых белков. Так, весьма эффективным и практичным оказался метод первичной очистки бактериальных анатоксинов осаждением мета-фосфорной кислотой в малых концентрациях. Один из вариантов метода выделения богатых лизином гистонов предусматривает их осаждение трихлоруксусной кислотой, причем в этом случае заведомо денатурируется ряд сопутствующих белков. Чрезвычайно высокая устойчивость к денатурации таких энзимов, как, например, аргиназа и гиалуронидаза, позволяет использовать для избирательного осаждения их сульфаты марганца и меди. Наконец, в условиях строгого контроля температуры, pH, а также при быстром и полном удалении осадителя специальными реагентами возможно использование солей свинца, кадмия, меди и ртути даже для фракционирования белков сыворотки. Естественно, однако, что методы этого типа не получили сколько-нибудь широкого распространения применительно к очистке сывороточных белков в силу существования более щадящих и лучше воспроизводимых методов. [c.20]

Устойчивость к денатурирующим агентам [c.434]

Иммобилизованные ферменты часто проявляют повышенную устойчивость к денатурирующим агентам. На рис. 12.7 показан ход необратимой денатурации нативного и иммобилизованного хи- [c.434]

Однако можно полагать, что они также образованы многократно извитыми полипептидными цепочками. На поверхности глобул растворимых в воде белков расположены многочисленные гидрофильные группы боковых цепей (например, ОН, СООН, ЫНз и т. п.), несущие как положительные, так и отрицательные заряды, тогда как гидрофобные группы (углеводородные цепи, бензольные ядра и др.) остаются во внутренних частях белковой глобулы. Внутренняя часть глобул белка, по мнению ряда авторов образована многократно извитыми полипептидными цепями. Схематично строение мицеллы глобулярного белка (сывороточного глобулина) можно представить так, что частица белка состоит из центральной внутренней, устойчивой, скрученной полипептидной цепи и поверхностных концевых частей, способных изменять свою форму пОд влиянием различных воздействий, особенно воздействий денатурирующих агентов. [c.46]

Денатурирующие агенты очень различаются по своему действию, главным образом в зависимости от свойств тех белков, на которые они действуют. Некоторые белки (например, волосы и кожа) очень устойчивы ко многим денатурирующим агентам. Следует заметить, что белки волос, шерсти, перьев, когтей, копыт и в меньшей степени белки кожи животных и человека богаты дисульфидными связями, которые обеспечивают высокую прочность их вторичной структуры. [c.330]

Наконец, при денатурации происходит утрата белками биологической активности. Воздействие денатурирующих агентов приводит к инактивации ферментов, гормонов и вирусов. Эта потеря специфических биологических свойств считается важным критерием денатурации. Однако имеется и ряд исключений. Например, активность инсулина сохраняется при денатурации мочевиной, в растворах которой сохраняют свою активность также трипсин, папаин и пепсин рибонуклеаза и лизоцим обладают тепловой устойчивостью, и их активность слабо изменяется при кипячении в разбавленной кислоте. Наряду с потерей ферментативной активности наблюдается и изменение иммунологических свойств. Как известно, иммунологическая активность белков характеризуется двумя показателями — антигенностью, т. е. способностью возбуждать образование антител, и специфичностью. Исследование этих показателей привело к выводу, что при денатурации ряда белков происходит понижение антигенности, но сохраняется иммунологическая специфичность. [c.191]

До настоящего времени ни один из глюкопротеидов не получен в чистом кристаллическом виде. Некоторые глюкопротеиды , вероятно, представляют собой смесь различных соединений, другие же образуются из белков и углеводов в процессе их выделения, и их следует считать артефактами. Устойчивость глюкопротеидов по отношению к действию денатурирующих агентов часто используют для отделения их от белков. При этом белки осаждают путем нагревания растворов, а затем из фильтрата осаждают глюкопротеиды путем высаливания или при подкислении. [c.233]

Нельзя, однако, считать, что специфическая активная группа антител очень лабильна [16] часто она даже более устойчива, чем детерминирующая группа антигена. В первую очередь это относится к антитоксинам. Обработка преципитата токсин—антитоксин денатурирующими агентами вызывает разрушение только токсина, в результате чего получается нетоксический препарат антитоксина. Различия между составом антител и нормальных сывороточных глобулинов не настолько велики, чтобы обусловить заметную разницу в их антигенных свойствах. Если кролику вводить антитела сыворотки лошади, то в его организме образуются преципитины, действующие не только против лошадиных антител, но и против нормального сывороточного глобулина лошади [86]. [c.341]

Устойчивость к действию денатурирующих агентов Устойчивость к нагреванию Устойчивость к микробной деградации [c.26]

Устойчивость к денатурирующим агентам в большой мере зависит от наличия дисульфидных связей в молекуле белка. В ингибиторе трипсина (панкреатический белок) есть три S — S-связи. Если их восстановить, то происходит денатурация без других денатурирующих воздействий. Если затем белок поместить в окислительные условия, в которых происходит окисление SH-групп цистеина и образование дисульфидных связей, то исходная конформация восстанавливается. Даже единственная дисульфидная связь существенно повышает стабильность пространственной структуры. [c.36]

По предложению некоторых исследователей, белковая часть фермента была названа апоферментом, а простетической группе было присвоено название кофермента. Кофермент в большинстве случаев можно отделить от апофермента, например, путем диализа против кислоты. Апоферменты, подобно прочим белкам, денатурируются при нагревании. В настоящее время можно считать установленным, что апоферменты, отделенные от кофер-ментов, менее устойчивы по отношению к действию денатурирующих агентов, чем молекула фермента в целом. На этом основании можно сделать заключение, что кофермент, соединяясь с апоферментом, стабилизирует последний. Коферменты в свободном состоянии являются термостабильными веществами и при кипячении в растворе не теряют своих свойств, в связи с чем при соединении кофермента с апоферментом восстанавливается присущая целой молекуле фермента активность. [c.276]

Денатурация белков — это разрушение третичной и частично вторичной структур путем разрыва дисульфидных и слабых нековалентных взаимодействий (водородных, ионных, гидрофобных), сопровождающееся потерей функции белка. Иными словами, денатурация — это потеря нативной структуры. При денатурации не разрываются пептидные связи, т.е. первичная структура сохраняется. Денатурацию белков вызывают любые агенты, действующие на нековалентные взаимодействия. При этом белок выпадает в осадок, если теряются основные факторы устойчивости — заряд и гидратная оболочка. Если после удаления денатурирующего агента восстанавливается нативная структура белковой молекулы, то это явление называется ренатурацией (ренативацией). В пищеварительном тракте денатурация пищевых белков соляной кислотой приводит к доступности пептидных связей для ферментативного гидролиза первичной структуры (пепсин в желудке трипсин, химотрипсин, карбоксипеп-тидазы в двенадцатиперстной кишке дипептидазы, трипептидазы и аминопептидазы в тонком кишечнике). [c.37]

Трисакриловые гели очень гидрофильны, не подвергаются биодеградации и стабильны при низкой (—20 С) и высокой (121 °С) температурах, а также к действию денатурирующих агентов. Они также устойчивы при кислотных pH, но менее стабильны при высоких pH из-за медленного гидролиза амидной связи. Наиболее важные свойства трисакрилов приведены в табл. 5. [c.25]

При подборе соответствующего носителя можно получить иммобилизованный фермент с высокой активностью, устойчивый к денатурирующим агентам. Так, фермент химотрипсин класса гидролаз содержится в секрете поджелудочной железы животных и человека. Он расщепляет белки и пептиды. Прикрепленный химически ковалентной связью к капроновой нити,-обладающей механической упругостью, приобретает высокую активность, Растягивая капроновую нить, можно регулировать активность фермента в щироких пределах. Свойства фермента при этом изменяются в несколько раз повышаются его стабильность, устойчивость к воздействию высоких температур. Стало возможным регулировать ктивность фермента, меняя свойства окружающей среды. Так, при добавлении к субстрату Na l, которая увеличивает ионную силу раствора, активность фермента повышается в 2—3 раза. [c.86]

Вторичная и третичная структуры белка формируются самопроизвольно и определяются первичной структурой его полипептидной цепи. Параллельно синтезу цепи происходят ее локальное свертывание (образование вторичной структуры) и специфическая агрегация свернутых участков (формирование третичной структуры). Эти процессы детерминируются химическими группами, отходящими от атомов а-углерода соответствующих остатков. Например, обработка мономерного фермента рибонуклеазы мягким восстанавливающим агентом (Р-меркап-тоэтанолом) и денатурирующим агентом (мочевиной или гуанидином см. ниже) приводит к инактивации белка и переходу его в неупорядоченную конформацию. Если медленно удалять денатурирующий агент и осуществлять постепенное реокисление, то вновь образуются 8—8-связи и практически восстанавливается ферментативная активность. Нет никаких оснований думать, что существует независимый генетический контроль за формированием уровней структурной организации белка вьние первичного, поскольку первичная структура специфически определяет и вторичную, и третичную, и четвертичную структуру (если она имеется)—т.е. конформацию белка. Нативной конформацией белка, в частности рибонуклеазы, по-видимому, является термодинамически наиболее устойчивая структура в данных условиях, т.е. при данных гидрофильных и гидрофобных свойствах среды. [c.48]

Предложенный подход был апробирован нами при получении мономеров глицеральдегид-З-фосфатдегидрогеназы из скелетных мыщц кролика. Дегидрогеназа из этого источника значительно менее устойчива к действию денатурирующих агентов, чем фермент из дрожжей, поэтому для получения мономеров мы использовали инкубацию при более низкой концентрации мочевины (4,0 М). [c.86]

Существует много разнообразных способов стабилизации белков и, в частности, ферментов, которые можно представить в виде трех основных типов 1) воздействия преимущественно физического и физико-химического характера. Здесь часто дело сводится к выбору условий, при которых либо не происходит денатурации, либо она значительно замедляется 2) воздействия преимущественно химического характера, при которых под влиянием определенного химического агента происходит изменение макроструктуры белка, связанное с повышением ее устойчивости (упрочнением). Такие вещества защищают молекулу белка от разных денатурирующих факторов, в частности от влияния многих денатурирующих химических веществ 3) воздействия, ослабляющие постденатурационные превращения, т. е. предохраняющие белок [c.162]

Считается, что сефароза устойчива в области pH 4—9 с ней не рекомендуется работать при температурах иже 0°С или выше 40 °С. Сефароза устойчива к действию концентрированных растворов солей или мочевины. Куатреказас [14] указывает,, что на частицы агарозы существенно не влияет продолжительное воздействие 6М раствора гуанидинхлорида или 7М раствора мочевины. Поэтому агарозные аффинные сорбенты можно отмывать от белков этими денатурирующими растворами. В течение 2—3 ч при комнатной температуре на агарозу не действуют 0,1М гидроксид натрия или 1М хлорная кислота. Ни 50%-ный (по объему) водный диметилформамид, ни 50%-ный (по объему) водный этиленгликоль не меняют структуру агарозы. Эти растворители полезны при аффинной хроматографии относительно плохо растворимых в воде соединений, например тироксина и стероидов. Аффинные сорбенты на основе сефарозы можно хранить при 4° С в виде водной суспензии с до бавкой антибактериального агента. Длительность хранения определяется лишь стабильностью связанного аффинного лиганда. Однако агарозные аффинные сорбенты полностью разрушаются при высушивании или замораживании. Согласно данным Аксена и Эрнбека )[3], эти сорбенты можно лиофилизовать, если добавить к ним декстран, глюкозу и сывороточный альбумин. Химическая стабильность биогеля А такая же, как у сефарозы. [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология