Площадь молекул белков

Параметров, которые характеризуют монослой, немного площадь, поверхностное натяжение, граничный скачок потенциала. Но изучая эти величины, можно получить уникальную информацию об адсорбционных процессах, о белок-липидных взаимодействиях, фазовых переходах жирнокислотных радикалов, геометрии и упаковке липидных молекул и другую. В некоторых случаях монослои оказались. пригодными для изучения кинетики и механизма ферментативного катализа. Однако в силу того, что молекулярная пленка находится на границе раздела фаз, она не пригодна для изучения процессов переноса веществ через биологическую мембрану. Этот недостаток отсутствует у двух других типов моделей. [c.132]

В качестве материала налболее широко используют полистирол, а в некоторых случаях увеличивают емкость за счет высушивания на нем антитела одним из главных достоинств является высокая степень адсорбции, несмотря на то, что площадь поверхности мала по сравнению с площадью частиц, обсуждавшихся выше. Однако это преимущество в адсорбции способствует также неспецифическому связыванию, так что определение всегда включает этап блокировки , использующий белок, такой, как казеин, для связывания любых ненаселенных областей на поверхности полистирола после того, как была присоединена первичная распознающая молекула. [c.581]

В экспериментах по воссозданию планарных липидных мембран могут быть использованы как моно-, так и бислои. Монослой формируют на поверхности раздела вода — воздух. Каждый липид имеет характерную, зависящую от его структуры площадь поверхности, а это означает, что вместо прямого измерения поверхности монослоя для определения тенденции липида распространяться по ней, т. е. оказывать так называемое поверхностное давление, можно использовать торзионные весы. Прибор для такого рода измерений называется ванной Ленгмюра. С его помощью можно количественно следить за воссозданием липид-белковой системы, ибо, когда белок встраивается в монослой, поверхностное давление меняется в соответствии с пространственными требованиями его молекулы. Так, если какой-то белок входит в субфазу под монослоем, то изменение поверхностного давления в ванне Ленгмюра зарегистрирует его включение в мембрану. Путем изменения состава липидного монослоя можно определить, какой липид взаимодействует со специфическим белком. Например, этим методом было найдено, что ацетилхолиновый рецептор постсинаптической мембраны взаимодействует лучше с холестерином, чем с фосфолипидами [20]. Такая информация, следовательно, имеет не только теоретический интерес она может оказаться необходимой для успешного воС создания мембраны. [c.86]

Измерение поверхностной вязкости, которая в значительной степени зависит не только от природы подложки, но и от вида белка, с этой точки зрения дает гораздо больше, так как позволяет устанавливать различие между белками. Типичная кривая я — А для белкового монослоя приведена на рис. 119. Предельная площадь на один аминокислотный остаток составляет примерно 15— 20 А . Если молекула белка в монослое принимает р-кератиновую конфигурацию и если боковые цепи направлены от полипептид-ного остова попеременно в воздух и в воду, то каждая боковая цепь в воздухе занимает площадь в 30—40 А . В точке разрушения пленка занимает площадь примерно 0,1 м /мг, откуда при среднем молекулярном весе остатка, равном 120, на один остаток должно приходиться 10—12 А . Если белок растекается в р-кератиновой форме, остаток па одной стороне (в воздухе или в воде) занимает 20—22 А . Эти предельные значения очень близки к тем, которые наблюдаются для мезофазных пленок и для конденсированных слоев жирных кислот. [c.296]

Интенсивность взаимодействия между молекулами монослоя и молекулами соединений, находящихся в подложке, может изменяться в очень широких пределах. Если под монослой кардиолипи-на или бегенилсульфата натрия ввести белок, например сывороточный альбумин или у-глобулин, то наблюдается расширение пленки при постоянном давлении и увеличение поверхностного давления при постоянной площади, если при этом монослой заряжается противоположно [60]. Буль изучал взаимодействие додецилсульфата натрия с яичным альбумином, исследуя растекание смесей этих веществ разного состава, приготовленных заранее. Если в рас-творе-подложке содержалось 35% сульфата аммония, то даже чистый додецилсульфат натрия растекался по поверхности раздела, образуя устойчивый монослой вплоть до высоких поверхностных давлений. На рис. 125 приведены площади такого смешанного монослоя (в квадратных метрах на миллиграмм смеси) в зависимости от весовой доли додецилсульфата натрия при поверхностных давлениях 2,5 и 15 дин1см- Эти результаты указывают на разнообразный и сложный характер взаимодействия между яичным альбумином и додецилсульфатом натрия. Буль, используя неко- [c.309]

Уравнение (11-114) можно применять, например, для определения молекулярного веса белков. С помощью соответствующей методики, (см. разд. III-12) белок распределяется по поверхности в виде нерастворимой пленки, предположительно состоящей из нераззернутых молекул. При очень низких концентрациях эта система описывается законом двумерного идеального газа. Зная вес белка в пленке и площадь, которую она занимает, находят поверхностную плотность w/A. Далее измеряют давление в пленке п и по формуле [c.75]

Возможны две причины появления выделяемого белка в свободном объеме элюата при высоких скоростях потока в перегруженных колонках. Первая обусловлена процессом, известном как вторичное исключение. Скорость диффузии молекул в гель зависит не только от размера пор, но также и от соотношения между размером молекул и объемом пор. При нанесении на гель концентрированного раствора высокомолекулярного вещества с крупными молекулами одни из этих молекул будут сразу диффундировать в доступные поры, однако для молекул, пришедших позже, многие поры уже окажутся занятыми, поэтому вероятность диффузии 3 занятые поры понижается из-за уменьшения объема доступных пор. Это приводит к исключению вещества из пор, содержащих иммобилизованный лиганд, ставший недоступным из-за уменьшения объема пор. Вторая причина обуслов.леня степнче-скими затруднениями для последующих молекул, создаваемых уже адсорбированными молекулами белка. Глобулярный белок среднего размера, такой, как гемоглобин, покрывает площадь около 2500 А- [19], что само по себе создает пространственные затруднения. [c.82]

Трансферрин, связанный с Ре + или Сг +, обладает большим сродством к рецепторам ретикулоцитов, чем апотрансферрин [94, 95]. Этот эффект частично зависит от природы закомплексованного иона металла и, по-видимому, обусловлен более высокой константой скорости реакции диссоциации комплекса ретикулоцит — трансферрин в том случае, когда белок не содержит металла. Таким образом, молекулы трансферрина, содержащие Сг + или Ре +, имеют более продолжительное время жизни на поверхности ретикулоцита, при этом среднее время жизни молекулы белка на поверхности клетки, вероятно, составляет 5—10 мин [4]. Трансферрины, содержащие марганец, медь или цинк, ведут себя подобно апотрансферрину [93]. Яндл и Катц, [96] и Корнфельд [94] рассчитали, что на поверхности ретикулоцита имеется около 50 ООО рецепторных центров, так что в условиях насыщения около 2% площади поверхности клетки занято трансферрином. Бейкер и Морган [97] подсчитали, что с ретикулоцитом может быть связано 500 ООО молекул белка. [c.355]

Высокомолекулярные соединения в поверхностных слоях ведут себя по-разному в зависимости от ряда факторов и, в частности, от числа полярных групп в молекуле. Молекулы белка, содержащие большое число полярных групп могут развертываться на поверхности воды, образуя слой в одну пептидную цепочку если слой белка сжат, то обнаруживаются признаки ориентации — боковые цепи белка направлены при этом почти вертикально (Е. Мишук и Ф. Эйрих). Ферментный белок—трипсин, растекаясь по поверхности раствора сульфата аммония, образует димерные молекулы. Изучение поведения монослоев позволило вычислить площади, занимаемые в слое молекулами белков и молекулярные веса белков. Значительное влияние поверхностный слой оказывает и на -кинетику реакций. Если реакция катализируется ионами водорода или гидроксила и активный комплекс содержи г ионы Н+ или ОН-, то изменение pH отражается на скорости. Было показано, что pH поверхностного слоя может заметно отличаться от pH внутри раствора и поэтому вещества в поверхностном слое вступают в каталитический процесс быстрее. Другим важным фактором, изменяющим скорость реакции в поверхностных слоях, является определенная геометрическая [c.209]

При электронном микроскопировании мембранных фрагментов, содержащих очищенную Ка+, К+-АТРазу, последняя выявляется в виде хаотично расположенных на поверхности мембран глобулярных частиц. Часто из-за эффектов латеральной диффузии происходит агрегация этих частиц и определенные участки мембраны содержат плотно упакованные молекулы (рис. 1.51). Такая агрегация частиц может быть инициирована внешним воздействием, например, инкубацией мембран при пониженной температуре [583]. В определенных условиях агрегация частиц имеет упорядоченный характер наблюдается образование цепочек, ассоциация их между собой и формирование микрокристаллических областей. Для формирования двухмерных кристаллов большей площади необходимо тщательно оптимизировать условия кристаллизационного эксперимента. На+, К+-АТРаза относится к так называемым Е]Е2-ферментам, т.е, может находиться в двух конформационных состояниях. Для кристаллизации необходимо стабилизировать белок в одной из этих конформаций, что достигается добавлением в среду инкубации соответствующих лигандов. Известно, что анионы ванадиевой и фосфорной кислот стабилизируют Na+, К+-АТРазу в кон- [c.176]

При проведении равновесной гель-фильтрации колонку уравновешивают раствором лигаида и наносят образец фермента, уравновешенный буферным раствором. Проходя через колонку, белок связывает лиганд и перемещает его с такой же скоростью, с какой движется сам. В результате положение пика, соответствующего выходу лиганда из колонки, совпадает с положением пика, отвечающего белку, тогда как впадина на кривой находится в области, обычно занимаемой небольшими молекулами. Площадь под пиком равна площади впадины и соответствует количеству связанного лиганда. [c.205]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология