Ультрацентрифугирование полипептидных цепей

Молекулярный вес продуктов диссоциации определяют как химическими (ср. разд. 10.2.3 и 10.2.4), так и физическими методами. Для установления молекулярного веса обычно используют методы ультрацентрифугирования (седиментация, диффузия, седиментационное равновесие [104, 105, ПО—115]), измерения светорассеяния [116—118] и осмотического давления [136. Характеристическая вязкость полимерных цепей в конформации статистического клубка связана простым соотношением с молекулярным весом. Следовательно, он может быть найден по измерению вязкости [137] (ср. разд. 10.2.7.5). Плотности и вязкости различных водных растворов представлены в табл. 2. Размер полипептидных цепей при денатурации можно оценить пО полипептидам-маркерам с известными молекулярными весами при электрофорезе в полиакриламидном геле (ср. разд. 10.2.7.4) и гель-фильтрации (ср. разд. 10.2.7.5). [c.414]

Функциональные группы, расположенные в боковых отростках пептидной цепи (ОН, NH2, СООН и т. д.), могут взаимодействовать между собой и с другими органическими и неорганическими соединениями (сложные белки). Эти функциональные группы обусловливают огромные возможности белка вступать в различные реакции, его большую химическую и биологическую лабильность. Взаимодействуя между собою, эти группировки влияют на структуру полипептидной цепи, заставляя ее вытягиваться в длинные нити или скручиваться в клубки. Вследствие этого белковые вещества отличаются друг от друга не только по аминокислотному составу, не только по последовательности расположения аминокислотных остатков в пептидной цепи и по характеру связей, но и по форме молекулы. К таким же выводам привели исследования структуры белков физическими методами рентгенографическим, ультрацентрифугированием и т. п. [c.709]

Больше всего известно об аминокислотной последовательности субъединиц с высокой молекулярной массой, изолированных Филдом и др. [79] (молекулярная масса, определенная с помощью ДДС-Ыа-ПААГ, — 144 ООО, ультрацентрифугированием — 69 600 Да). Действительно, установлена последовательность из 16 аминокислот N-концевой половины цепи она была определена при секвенировании изолированного белка [79]. Кроме того, благодаря клонированию ДНК, кодирующей эту субъединицу, и определению ее нуклеотидной последовательности стало возможным установить последовательность из 101 аминокислоты у СООН-концевой половины цепи [81] (см. табл. 6Б.15). Анализ последовательности N-концевой половины цепи подтверждает предыдущие результаты она не соответствует ни одной из тех последовательностей, которые были предварительно идентифицированы для а-, Р-, 7- и й)-глиадинов или агрегированных глиадинов. Эта аминокислотная последовательность N-концевой половины цепи по составу очень отличается от аминокислотного состава полного белка меньше неполярных аминокислот, глицина, а также глутаминовой кислоты и глутамина. Отмечается также отсутствие серина, тогда как все основные аминокислоты присутствуют. Поэтому такая последовательность не является представительной для первичной структуры всей полипептидной цепи, которая должна содержать зоны, более богатые глицином и бедные глутамином. Наконец, примечательно наличие 2 цистеинов из 5 или 6, которые входят в состав целой молекулы, так как оно с большой вероятностью предопределяет конформацию молекулы, как и возможности образования внутрицепочных дисульфидных мостиков. Опыты с разрывом полипептидной цепи на уровне цистеинов подтвердили, что большинство из них должно располагаться у концов цепи [79]. В самом деле, обнаруживается третий цистеин в положении 13 у С-конца [81]. Эта С-кон- [c.210]

Этот метод составил сильную конкуренцию другим общеизвестным методам, что объясняется прекрасной разрешающей способностью геля в широком диапазоне молекулярных весов, а также тем, что величина молекулярного веса может быть установлена простым способом в течение одного дня и с малым количеством белка, требуемым для анализа. Метод ультрацентрифугирования, например, теоретически разработанный очень полно, требует использования специального дорогостоящего оборудования. Недостатком этого метода является большая или меньшая точность определения удельного парциального объема. Неопределенность в 0,02 мл/г в этом параметре (т. е. 2—3%) вводит погрешность до 10% в величину рассчитываемого молекулярного веса, даже если все центрифужные измерения, необходимые для расчета, были проделаны точно. В диапазоне молекулярных весов от 15000 до 100 000 точность определения молекулярного веса при электрофорезе в полиакриламидном геле с натрийдодецилсульфатом лучше 10%. Этот диапазон легко перекрывается большим числом белков-стандартов, имеющихся в продаже. Трудность с более высокими молекулярными весами происходит, видимо, оттого, что в диапазоне от 90000 до 200000 имеется слишком мало стандартных белков. Молекулярные веса полипептидных цепей обычно не превышают 100 ООО. [c.421]

Паркер и сотр. [72] в предварительных опытах показали, что восстановление и алкилирование дисульфидных связей в трансферрине по методу Крестфилда и сотр. [73] не вызывают диссоциации трансферрина на субъединицы. Это было доказано с помощью ультрацентрифугирования, методом седиментационного равновесия, с помощью гель-фильтрации на сефадексе Г-75, а также методом электрофореза на крахмальном геле в различных буферных системах (формиатный буфер pH 2,8, фосфатно-цитратный буфер pH 5,6 и боратный буфер pH 9,0) в присутствии мочевины. Кроме того, при определении N-концевых аминокислот в трансферрине динитрофениль-ным методом Сэнджера [74] и цианатным методом Старка и Смита [75] был обнаружен только один остаток валина при расчете на молекулярный вес 83 ООО, что согласуется с ранее опубликованной величиной молекулярного веса [76, 76а]. На основании описанных данных молекулу трансферрина можно представить в виде одной полипептидной цепи, содержащей примерно 750 аминокислот, и, следовательно, трансферрин является самым крупным из белков плазмы, который не был диссоциирован на субъединицы. [c.128]

Полиэлектролиты с преимущественным содержанием анионных групп широко распространены в природе к ним относятся, например, нуклеиновые кислоты, растительные камеди, кислые гетероаминополисахариды (кислые глюкозаминогликаны) и гликонротеины, содержащие сиаловые кислоты. Присутствие в некоторых гликопротеинах (обнаруженных в секретах желез и эпителия) большого числа углеводных групп с отрицательно заряженно сиаловой кислотой в качестве концевого новосстанавливающего остатка придает макромолекуле определенные свойства, которые, как было уже подробно рассмотрено в гл. 3 (том 1), затрудняют оценку данных, полученных при ультрацентрифугировании, при изучении вязкости и поведения при электрофорезе. Эти трудности обычно не имеют места при исследовании белков. Более того, многочисленные гидроксильные группы, содержащиеся в углеводных остатках гликопротеинов, взаимодействуют с молекулами воды растворителя, вероятно, путем образования водородных связей в результате этого повышается растворимость и величина эффективного молекулярного объема по сравнению с той величиной, которая определяется по молекулярному весу. Из тех данных, которые известны о строении и распределении гетеросахаридов вдоль полипептидной цепи, следует, что атомы водорода главной цепи не конкурируют в значительной степени с кислыми белками за растворитель. Высокий молекулярный вес, большое число гид- [c.293]

Можно ли считать препарат чистым Является ли он гомогенным по составу Например, содержит ли образец полимерные молекулы лишь одной молекулярной массы На этот вопрос часто можно ответить с помощью измерения размеров молекул, используя такие методы, как ультрацентрифугирование, электрофорез и хроматографию (которые будут подробно описаны в гл. Пи 12). Те же методы могут быть использованы и для выделения одного компонента из смеси макромолекул. При более детальном изучении гомогенности можно использовать также химический анализ, часто с применением спектроскопических измерений. Например, нередко возш1кают вопросы, не содержит ли препарат белка примеси нуклеиновых кислот, нет ли в нем ковалентно связанных с ним сахаров (и если есть, то сколько), состоит ли белок из одной непрерывной полипептидной цепи (и если это так, то какова ее длина). Отметим, что далеко не всегда стоит задавать вопрос об отсутствии загрязнения белка или нуклеиновой кислоты малыми молекулами, так как последние неизбежно присутствуют в препаратах. Большинство биополимеров — полиэлектролиты и поэтому находятся в окружении противоионов. Иногда бывает важно тщательно проконтролировать тип противоионов, которые присутствуют в образце. Очень часто для нормального функционирования макромолекулы бывает необходимо присутствие или отсутствие тех или иных малых молекул. [c.22]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология