Константа в белках

Белки — амфотерные электролиты. При определенном pH среды (изоэлектрическая точка) число положительных и отрицательных зарядов в молекуле белка одинаково. Это одна из основных констант белка. Белки в этой точке электронейтральны, а их вязкость и растворимость наименьшая. Способность белков снижать растворимость при достижении электронейтральности Их молекул широко используется для выделения их из растворов, например в технологии получения белковых продуктов. [c.15]

Так как белки содержат аминные и карбоксильные группы, то они являются амфотерными электролитами в щелочном растворе проявляют кислотные свойства, в кислом — основные. Поэтому при пропускании электрического тока через щелочной раствор белка его молекулы будут двигаться к аноду, а при пропускании через кислый раствор к катоду. Однако при определенной реакции среды (так называемая изоэлектрическая точка), количество положительных и отрицательных зарядов в молекуле белка будет одинаковым. Это одна нз основных констант белка. [c.265]

ИЗМЕРЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЕСОВ И ДРУГИХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ КОНСТАНТ БЕЛКОВ [c.110]

В настоящее время мы не сомневаемся в том, что белки могут быть исследованы в химически чистом виде, т. е с содержанием различных прпмесей, не превышающим 0,01%. Прп среднем молекулярном весе белков порядка 100 ООО подобные концентрации загрязнений не искажают существенно ни анализов, ни физико-химических констант белков. Ясно, что сама [c.110]

В настоящем разделе мы рассмотрим проблему измерения важнейших молекулярных констант белков. Знание этих констант служит для идентификации каждого белка, для суждения о его чистоте и, наконец, для понимания процессов, в которых участвуют белки и в которых проявляется функциональная активность. [c.111]

Таблица 6 Таблица важнейших констант белков [c.114]

В табл. 35 (стр. 542—545) дана сводка молекулярных констант белков [79], составленная Педерсеном [77]. [c.541]

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ КОНСТАНТЫ БЕЛКОВ [c.542]

Нуклеиновые кислоты в свободном состоянии и в виде соединени с белками так называемых нуклеопротеидов содержатся в клеточных ядрах и цитоплазме. К нуклеопротеидам относятся также многие виды вирусов. Их молекулярные веса, определенные по константам седиментации, очень велики у вирусов растительного происхождения они колеблются между 3 и 40 миллионами. [c.1044]

Однако чаще всего константы скорости образования комплексов субстратов или различных эффекторов с активными центрами ферментов несколько ниже диффузионного предела ( 10 —10 М -с- ) см. гл. VII. Это может быть связано с тем, что лиганд при комплексообразовании с активным центром встречает стерические затруднения со стороны рядом расположенных полипептидных цепей белка. С таким [c.29]

Найти а) значения констант скоростей денатурации при 25° С б) при каком значении температуры эксперимента константы скоростей реакций денатурации всех белков будут равны по величине. [c.72]

Изоэлектрическая точка белков не совпадает с нейтральной реакцией раствора (pH = 7), вследствие неравенства щелочной и кислотной констант диссоциации у белков. Обычно она сдвинута в кислую сторону. [c.300]

В качестве примера на рис. 29.8 представлены зависимости П/с от с для двух разных ВМВ. Кривые / и 2 относятся к линейному полимеру (каучуку) в двух разных растворителях они имеют неодинаковый наклон, а следовательно, разные значения константы Ь, однако экстраполяция приводит к одному и тому же значению (П/с), - что дает постоянную величину молекулярной массы. Кривая 3 изображает зависимость П/с от с для глобулярного ВМВ (белка) примерно с той же молекулярной массой, что и у линейного изомера. Вследствие отсутствия вращения отдельных сегментов здесь П/с не зависит от с. [c.470]

Соотношение между числом кислотных и основных групп в белке, а также константы их ионизации определяют изо-электрическую точку (см. с. 197). Уравнение (XI.14) в случае отсутствия примесных электролитов приобретает форму [c.215]

Правильная ориентация активированных аминокислот на матричной РНК—м-РНК достигается в частицах с молекулярной массой около 3-10 —так называемых рибосомах. На поверхности рибосомы определенные участки фиксируют в оптимальном расположении активированные аминокислоты (включающие и т-РНК, и м-РНК) и продукт реакции, т. е. белковую цепочку. Для синтеза кроме особых ферментов требуется еще присутствие ионов магния. Рибосома — двойная частица рибосома кишечной палочки имеет общий размер около 20,0 нм, причем одна из составляющих рибосому частиц примерно в два раза больше другой свойства этих частиц (константы седиментации) не вполне одинаковы. Оба типа частиц содержат РНК и белки в основном структурного типа. Матричную функцию выполняют лишь м-РНК, доля которой от общего содержания РНК в рибосомах довольно мала (несколько процентов). [c.392]

Препаративные ультрацентрифуги предназначены для выделения из растворов отдельных фракций. Конечно, эти фракции могут быть однородны только по одному показателю — по скорости седиментации, а по другим свойствам могут значительно отличаться. Например, гамма-глобулины человека (один из видов белков крови, широко известный в медицине как лечебное средство) при центрифугировании обычно разделяется на две фракции с константами седиментации 75 и 19S. Белки, образующие эти фракции, заметно различаются между собой и по ряду других свойств (иммунологическим свойствам, электрофоретической подвижности и т. п.). [c.148]

С целью повышения точности определения применяют потенциометрическое титрование, используя рН-мегр. Отмеряют 5 мл испытуемого раствора, добавляют 5 мл 0,1 н. раствора СНзСООНа и 5 мл 95—96%-ного раствора этилового спирта. Титруют 0,1 н. раствором СН3СООН до появления осадка белка, и pH, при котором появился осадок, считают изоэлектрической точкой (константой) белка. [c.37]

Для полуколичественной характеристики третичной структуры и ее изменений могут быть использованы гидродинамические константы белка — характеристическая вязкость [i ll, константа седиментации S и константа диффузии D, — двойное лучепреломление и некоторые другие показатели. Однако точное знание третичной структуры может быть достигнуто только с помощью рентгеноструктурного анализа. Этот метод широко использовался для изучения расположения атомов в кристаллах простых неорганических и органических соединений и может быть применен только к кристаллическому материалу или материалу, обладающему определенной регулярностью в структуре. Конечной целью анализа дифракции рентгеновых лучей является определение координат всех атомов. Знание этих координат позволяет построить трехмерную, пространственную модель молекулы, в которой в определенном порядке расположены все составляющие ее атомы. Детальное обсуждение принципов рентгеноструктурного анализа не вхо- [c.117]

Из физико-химических констант белков важнейшая — это молекулярный вес. Сейчас имеется много методов измерения молекулярного веса белков. В частности, химический анализ зачастую дает возможность очень точного определения молекулярного веса. Так, например, в ципк-ннсулине один атом цинка связан с одной молекулой белка, п потому достаточно точно определить весовое содержание цинка в кристаллическом инсулине, чтобы рассчитать молекулярны11 вес. Таким же образом в мио-глобине имеется геминовая группа, т. е. один атом железа на белковую макромолекулу. Иногда белок содержит очень мало какой-либо одной аминокислоты и можно воспользоваться анализом на содержание этой аминокислоты, чтобы рассчитать молекулярный вес. Часто этот метод применяется в сочетании с другими. [c.111]

Нз всего сказанного ясно, что электрохимическое поведение белковых макромолекул весьма сложно и не может быть описано простыми формулами и константами. Одпако, невзирая на ото, электрохимическими свойствами белков широко пользуются на практике для их фракционирования п идентификации с помощью электрофореза — миграции заряженных макромолекул в электрическом поле. Важнейшей константой белка, определяемой с помощью электрофореза, является пзоэлектрическая точка — значение pH, при котором суммарный заряд белка равен нулю и белок пе движется в электрическом поле. Ясно, что прп этом белок не пе11трален, а несет равное количество плюс- н мпнус-ионов, т. е. является многозарядным цвиттерионом. При pH выше пзоточкн белок заряжен отрицательно, т. е. ведет себя как аннон, а при рН<рН заряжен положительно и движется к катоду. Максимальный заряд белковых частиц при крайних значениях pH составляет часто несколько десятков электронных зарядов. [c.125]

Зависимость констант Михаэлиса кз и Км от pH мон ет быть весьма сло кной. Поэтому для исследования зависимости от pH србды требуется использование буферных растворов. При этом нередко оказывается, что между компонентами буферного раствора (особенно НРО ") и ферментом имеется определенное взаимодействие. Кроме того, влияние на активность белка и активность субстрата также оказывает ионная сила раствора, что еще в большей стенени усложняет интерпретацию процесса в буферном растворе. Этот факт не всегда принимался во внимание. Во всех уравнениях, применявшихся в этом разделе, концентрации должны быть заменены на активности. Когда концентрация субстрата меняется в широком диапазоне, то поправка на активность может быть весьма существенной. Например, изучение скорости реакции уреаза — мочевина в диапазоне концентрации мочевины от 0,0003 до 2,0 М показало, что при высоких концентрациях мочевины скорость реакции надает [112]. Это может быть связано с изменением активности, а не механизма реакции. [c.564]

Все эти предварительные замечания в равной степени относятся к исследованию влияния высокого давления на константы скорости реакций ферментов [114] и белков] [115]. Величины и АУм, которые могут быть получены из зависимости констант скорости от давления, нельзя интерпретировать только с точки зрения изменения объема фермента или белка без тщательной оценки других параметров системы и их изменения с давлением. Ионизация различных групп, например, обычно сопровождается уменьшением парциального молярного объема за счет электрострикции растворителя. Влияние давления на ионизацию может в значительной степени. чатруднить изучение других процессов, связанных с влиянием давления на константу скорости. [c.565]

Иногда, например при исследовании белков, оказывается необходимым создавать условия, в которых аминокислота при диссоциации дает одинаковую концентрацию как положительных (ЫН КСООН), так и отрицательных (NH2R 00 ) ионов. В чистой воде такое условие невыполнимо, так как константы диссоциации обеих ступеней неодинаковы. Чтобы одну ступень дисссщиации усилить, а другую — подавить, необходимо создать в растворе соответствующую концентрацию водородных ионов, добанляя либо кислоту, либо основание. Значение pH, при котором амфолит образует одинаковые концентрации положительных и отрицательных ионов, называется изоэлектрической точкой. В изоэлектрической точке, очевидно, соблюдается условие [c.511]

В настоящее время метод остановленной струи широко приме-ляется для решения многих задач химической кинетики установление механизмов химической реакции, определение стадий, лимитирующих протекание реакции обнаружение промежуточных комплексов, определение кинетики ферментативных реакций, установление числа и концентрации активных центров фермента, изучение быстрых конформационны5( переходов в белках и нуклеиновых кислотах. Метод требует быстрой регистрации это единственное существенное ограничение его применимости. Особое внимание при применении метода остановленной струи необходимо уделять тер-мостатированию, так как разница в температурах в кювете наблюдения и растворе смеси реагентов может привести к большим оптическим ошибкам, затрудняющим установление механизма наблюдаемой реакции. Точность определения констант скоростей данным методом примерно такая, как и при обычных спектрофотометрических измерениях кинетики химических реакций. [c.28]

Из всего изложенного следует, что даже столь грубая оценка величины АОвнутр позволяет прийти к выводу, что силы взаимодействия между поверхностным слоем ферментной глобулы и органическими молекулами или ионами вполне могут перекрыть (особенно при многоточечном взаимодействии фермент—лиганд) энтропийные потери, обусловленные необходимым сближением комплексующих агентов (ДСсближ)- Эксперимент подтверждает это представление, поскольку комплексообразование низкомолекулярных лигандов с белками характеризуется весьма высокими значениями констант ассоциации порядка 10 —10 л/моль [30] (см. гл. VH), что соответствует величине АОассоц. равной примерно — (3 — 7) ккал/моль или — —(12,6—29,4) кДж/моль. [c.29]

Константы равновесия в том и другом случае отличаются незначительно (в 2—4 раза). В то же время при переходе от профлавина к родамину 6Q процесс комплексообразования красителя с активным центром замедляется почти в 10 paat Структуры молекул этих лигандов различаются в основном лишь тем, что молекула родамина 6Q содержит дополнительное бензольное кольцо. Как показало изучение температурной зависимости кинетики комплексообразования, энергия активации этого процесса порядка 17 ккал/моль (71,4 кДж/моль). С другой, стороны, известна, что энергия активации процессов, контролируемых диффузией, не превышает, как правило, 5 ккал/моль (21 кДж/моль) [62, 63]. Поэтому следует заключить, что образование комплекса химотрипсина с более объемной молекулой родамина 6G возможно лишь в результате конформационных изменений в молекуле фермента. Такой механизм (1.8) комплексообразования органических молекул с белками, по-видимому, весьма распространен. [c.31]

Доминантную роль в нековалентном связывании субстрата на ферменте играет сорбционное взаимодействие с белком боковой группы К (табл. 28). Из таблицы видно, что введение углеводородной группы СбНзСНг— как в молекулу метилацетата (при переходе к метилгидро-циннамату), так и в молекулу метилацетурата (при переходе к М-аце-тил-L-фeнилaлaнинaтy) обуславливает увеличение константы сорбции К7, М ) примерно на 2 порядка. С другой стороны, наличие в молекуле субстрата достаточно объемной углеводородной группы К приводит также и к ускорению на несколько порядков химических стадий ферментативной реакции. [c.134]

Ацилирование химотрипсина метиловыми эфирами а - -ацилзаме-щенных-/,-аминокислот. Характеристикой собственной (внутренней) реакционной способности составного нуклеофила активного центра будем считать константу скорости для некоторой модельной реакции, в которой боковые группы субстрата не принимают участия в сорбции на белке. Для того чтобы найти эту величину, проанализируем, как влияет изменение структуры отдельных субстратных фрагментов на общую скорость образорания ацилфермента [c.158]

Результаты титрования позволяют определять константы диссоциации слабых кислот и оснований, в том числе поли-функциональных. По этой причине потенциометрический метод являе1ся одним из важнейших методов изучения нолиэлектро-литов, в том числе и биополимеров, таких как белки, полипептиды, нуклеиновые кислоты. [c.245]

Тонкослойная хроматография. Тонкослойная хроматография — эффективный метод анализа сложных смесей веществ различных классов — углеводородов, спиртов, кислот, белков, углеводородов, стероидов II т. д. Она заключается в следующем. На одну сторону небольшой стеклянной пластинки с помощью специального валика наносят тонкий слой сорбента. На стартовую линию слоя сорбента наносят пробы веществ и их смесей край пластинкн ниже стартовой линии погружают в систему растворителей, налитую в широкий сосуд с пришлифованной крышкой. За счет капиллярных сил растворитель продвигается по пластинке. По мере продвижения жидкости по пластинке смесь веществ разделяется. Границу подъема жидкости, илп линию фронта, отмечают, пластинку сушат и проявляют. Отмечают, как указано па рнс. 77, положение пятен, соответствующих исследуемым веществам и находящихся между линией старта и линией фронта жидкости. Для этого измеряют расстояние от центра пятна до стартовой линии (отрезок а). Далее определяют расстояние от линии фронта жидкости до стартовой точки (отрезок Ь). Отношение отрезка а к отрезку Ь обозначают через константу / /, характеризующую положение вен1ества на данной хроматограмме. [c.70]

Значение pH раствора полиамфолита, при котором средний суммарный заряд на цепи равен нулю, называется изоэлектрической точкой (ИЭТ). Величина ИЭТ не зависит от концентрации полиамфолита и является важной константой полиамфолита. На различии в ИЭТ основано фракционирование смесей белков, например, методом электрофореза. При определении ИЭТ учитывается суммарный заряд макромолекул, обусловленный не только диссоциацией кислотных и основных групп полиамфолита, но и специфическим связыванием посторонних ионов из раствора. ИЭТ определяется с помощью электрокинетических методов (в частности, электрофореза) либо косвенным путем по изменению свойств, связанных с зарядом макромолекул. Значения степени набухания, растворимости полиамфолитов, осмотического давления и вязкости их растворов в ИЭТ проходят через минимум. Вязкость в ИЭТ минимальна (рис. IV. 7), поскольку вследствие взаимного притяжения присутствующих в равном количестве противоположно заряженных групп полимерная цепь принимает относительно свернутую конформацию. При удалении от ИЭТ цепь полиамфолита приобретает суммарный положительный (в кислой области pH) или отрицательный (в щелочной области pH) заряд [c.127]

Возможные ошибки при определении pH колориметрическим методом. Неточности определения pH могут зависеть от солевой ошибки, обусловленной высокой концентрацией солей в растворе, изменяющей растворимость и диссоциацию индикатора от белковой ошибки, связанной с наличием в растворах белковых веществ (кровь, плазма и др.) от индикаторной ошибки, так как белки, обладающие амфотерными свойствами, взаимодействуют с кислотными и основными индикаторами, а также адсорбируют индикатор при этом происходит изменение общей концентрации его в испытуемом растворе таким образо.м, добавление значительных количеств индикаторов, которые, являясь слабыми кислотами и основаниями, могут, особенно в незабуференных растворах, изменять значение pH от температурной ошибки, зависящей от изменения константы диссоциации индикатора при колебаниях температуры так, -нитрофенол имеет при 0 С р/С = 7,30, а при 50° С рК = 6,81 с изменением температуры изменяется и pH стандартных растворов. [c.67]

Типичный пример амфотерных веществ — белки, поверхность которых в кислых растворах несет положительный заряд, обусловленный преимущественной диссоциацией основных аминогрупп по типу R — NH OH , с выходом ОН во внешнюю обкладку. В щелочных растворах этот процесс подавляется, и диссоциируют в основном карбоксильные группы R OO Н+. При этом отделяется Н+ и поверхность заряжается отрицательно. Для большинства белков константа диссоциации СООН-групп превышает таковую для ЫНзОН-групп, и ИЭТ для них сдвигается в кислую область, например, для желатины Р иэ т [c.187]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология