Белки идентификация и количественное определение

Хроматографический метод исследования используется для установления аминокислотного состава гидролизатов и первичной структуры белков в изучении аминокислотного состава плазмы и других биологических сред, при количественном определении витаминов, гормонов и иных биологически активных соединений. В силу высокой чувствительности и разрешающей способности метода хроматография применяется для выделения различных веществ в чистом виде и их идентификации. В настоящее время хроматографический анализ биологических жидкостей успешно служит целям диагностики разнообразных заболеваний. [c.174]

Второй раздел практикума ставит своей целью познакомить студентов с особенностями выделения, фракционирования, идентификации и количественного определения различных природных азотсодержащих < оединений. белков, пептидов, аминокислот, нуклеиновых кислот, нуклеотидов и пр Предлагаемые экспериментальные работы включают аиболее широко используемые в лабораторной практике современные методы разделения и анализа этих соединений различные виды электрофореза, хроматографии, спектрофотометрии, колориметрии и др. Работа проводится как на готовых коммерческих препаратах высоко- и низкомолекулярных азотсодержащих соединений, так и на препаратах, выделяемых студентами из различных тканей лабораторных животных. [c.79]

Биохимические методы позволяют разделять, выделять и анализировать в чистом виде липидные и белковые компоненты, изучать их физико-химические свойства в свободном состоянии и в составе надмолекулярных комплексов в условиях воздействия различных внешних факторов (температуры, концентрации водородных ионов и др.), исследовать их время жизни , пути биосинтеза и распада этих компонентов. К ним относят методы выделения (недеструктивные и включаюп] ие разрушение клеток) разделения субклеточных фрагментов (хроматография, электрофорез, центрифугирование, иммуноаффинные методы) идентификации и оценки чистоты субклеточных фракций выделения органелл и мембранных систем экстракции липидов и разделения их по классам количественного определения фосфолипидов исследования трансмембранного распределения липидов солюбилизации мембранных белков, их реконструкции и определения функциональной активности реконструированных мембран, выделения и модификации мембранных белков. [c.202]

ИДЕНТИФИКАЦИЯ И КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ БЕЛКОВ [c.55]

Количественный анализ аминокислот методом ГХ представляет несомненный интерес. Как правило, количественное определение аминокислотного состава пептида является одним из решающих моментов анализа последовательности. Поскольку при деградации крупного белка образуется большое число фрагментов, желательно затрачивать на анализ каждого из них минимальное количество времени и вещества. Привлечение в данном случае ГХ достаточно хорошо удовлетворяет этим условиям. Многочисленные исследования по ГХ аминокислот в конечном итоге направлены на решение этой задачи. Однако к действительно эффективному количественному методу предъявляются несоизмеримо более высокие требования, чем к качественному. Если учесть к тому же трудности получения и разделения производных аминокислот, станет ясно, почему до сих пор не разработан стандартный метод их количественного определения с помощью газового хроматографа. Основные трудности связаны, как подчеркивалось в разделе о получении производных, с полифункциональными аминокислотами. Метод, игнорирующий их идентификацию, может найти лишь ограниченное применение. Количественный анализ только простых аминокислот не может удовлетворять экспериментатора [40]. Вопрос о том, все ли аминокислоты, встречающиеся в белках, можно определять ГХ с достаточной точностью, все еще остается открытым. Здссь можно только вкратце рассмотреть имеющиеся условия и возможности. Проблемы, связанные с аппаратурой, необходимой для количественной ГХ, уже обсуждались ранее (см. стр. 302). [c.335]

В практическом отношении антитела преимущественно применялись для решения проблем идентификации и количественного определения веществ. Здесь имеется в виду использование белков как природных маркеров некоторых сырьевых материалов с целью распознавания их в продуктах питания для контроля качества. С этой целью изготовлены специфические иммунные сыворотки этих белков. Так, например, методы преципитации в геле послужили для обнаружения в пшеничной муке примесей ячменной муки [76] или в муке из твердой пшеницы примесей муки из мягкой пшеницы [90, 91]. Они могут быть использованы также для проверки отсутствия клейковины в кормовых рационах [7]. В такой стране, как ФРГ, где законодательство разрешает использовать в производстве пива только солод из ячменя и хмель, исключая особенно зерно риса и кукурузы как более дешевые источники крахмала, для контроля поступающего в продажу пива применили метод иммунохимической идентификации [98]. Иммунохимический подход (метод преципитации и RIA) также использовали для контроля запрещаемых законом в некоторых странах добавок в пиво препаратов протеаз как средства стабилизации [32]. В этих двух последних случаях проблема распознавания сложна, поскольку изготовление пива предусматривает вспенивание сусла при перемешивании, пастеризацию при стерилизации, т. е. происходит в условиях денатурации белков. Задача распознавания денатурированных бел- [c.112]

Был описан очень чувствительный метод идентификации количественного определения белков в агаровых и агарозных гелях 1[671]. Белки осаждали смесью спирта и уксусной кислоты или антисывороткой. Затем пластинки геля погружали на 5 мин в 2%-ный раствор ферроцианида калия. В среде, близкой к нейтральной, ферроцианид связывается с белками. Связанный фер- [c.275]

Перед тем как приступить к выделению и очистке того или иного фермента, необходимо выбрать удовлетворительный тест для его идентификации и количественного определения. Прямые методы существуют лишь для очень ограниченного круга ферментов, поэтому используют способность ферментов катализировать специфическую реакцию. Чтобы иметь возможность контролировать степень очистки фермента, его активность относят на 1 мг общего белка (так называемая удельная активность ). [c.198]

Белки дают ряд цветных реакций, обусловленных наличием определенных аминокислотных остатков нли общих химических группировок. Эти реакции широко используются для аналитических целей. Среди них широко известны нингидриновая реакция, позволяющая проводить количественное определение аминогрупп в белках, пептидах и аминокислотах, а также биуретовая реакция, применяемая для качественного и количественного определения белков и пептидов. (При нагревании белка или пептида, но не аминокислоты, с Си 01 в щелочном растворе образуется окрашенное в фиолетовый цвет комплексное соединение меди, количество которого можно определить спектрофотометрически.) Цветные реакции на отдельные аминокислоты используются для обнаружения пептидов, содержащих соответствующие аминокислотные остатки. Для идентификации гуанидиновой группы аргинина применяется реакция Сакагучи — при взаимодействии с а-нафтолом и гипохлоритом натрия гуанидины в щелочной среде дают красное окрашивание. Индольное кольцо триптофана может быть обнаружено реакцией Эрлиха — красно-фиолетовое окрашивание при реакции с п-диме-тиламинобенэальдегидом в Н 804. Реакция Паули позволяет выявить остатки гистидина и тирозина, которые в щелочных растворах реагируют с диазобеизолсульфокислотой, образуя производные, окрашенные в красный цвет. [c.32]

Точное определение аминокислотного состава белков весьма существенно для их идентификации и для понимания их структуры. Аминокислотный анализ включает две главные стадии гидролиз белка до аминокислот и количественное определение продуктов гидролиза. [c.56]

Монография немецкого ученого К- Бауера Анализ органических соединений является новейшей и наиболее полной из всех зарубежных книг, посвященных данной области органической химии. В книге содержится описание методов открытия, идентификации и количественного определения важнейших групп и отдельных представителей органических соединений, включая углеводороды, галоидопроизводные, спирты, фенолы, простые и сложные эфиры, хиноны, нитропроизводные, амины, альдегиды, кетоны, одноосновные и многоосновные кислоты, окси- и аминокислоты, ангидриды, сернистые соединения, углеводы, жиры, белки, алкалоиды, витамины, стерины и др. По каждому классу дан обзор общих групповых реакций и описаны специфические методы открытия и количественного определения важнейших представителей класса. [c.3]

Иммунохимические методы, основанные на реакции преципитации, очень удобны для качественного и количественного анализа белков, для определения гомогенности белковых препаратов и наличия в них примесей, а также для идентификации компонентов белковых смесей. Как вспомогательный метод реакция преципитации применяется для изучения структуры белка. Преимущество этого метода по сравнению с другими состоит в том, что он может быть использован тогда, когда нельзя провести количественный химический анализ, например при определении данного компонента в смеси белков. Именно в этих случаях результаты, полученные с помощью иммунохимических реакций, могут быть очень полезны. [c.17]

Хроматография производных аминокислот получила интенсивное развитие в связи с разработкой методов определения первичной структуры белков. Вероятно, трудно найти в органической химии и биохимии более удачный пример столь тесной взаимосвязи развития представлений о структуре и функциях большого класса веществ, каким являются белки, с хроматографическими методами анализа. Основное внимание было направлено на разработку методов определения N-концевых остатков аминокислот в белках, причем в идентификации соответствующих производных большое значение имели тонкослойная (ТСХ) и бумажная хроматография (БХ) (см. обзоры [1, 2]). Газожидкостная и жидкостная колоночная хроматографии находят в этой области ограниченное применение, однако интерес к последнему методу постепенно растет. Интерес к жидкостной хроматографий вызван вполне определенными причинами. Во-первых, постоянно появляются новые методы избирательной модификации остатков аминокислот в белках, а идентификация производных аминокислот требует развития хроматографических методов. Во-вторых, исследованию подвергают все более труднодоступные белки, что в свою очередь вызывает необходимость создания надежных методов количественного анализа. Интерес к колоночной хроматографии возрастает также в связи с выделением и получением необычных аминокислот, а также в связи с необходимостью предотвращения ошибок при определении аминокислотной последовательности. Понятия современный и классический метод используют здесь условно, поскольку новые методики обычно создают на базе стандартной аппаратуры примером может служить автоматический анализ ДНФ- и ДНС-аминокис-лот [3, 4]. Насколько известно, до сих пор не пытались использовать скоростную хроматографию высокого разрешения для разделения производных аминокислот, хотя некоторые соединения, например ДНС-аминокислоты, являются для этого метода довольно удобным объектом. Производные аминокислот использовали в структурном анализе белков крайне неравномерно. По-видимому, всеобщее увлечение ДНФ-аминокислотами проходит окончательно, уступая место повышенному интересу [c.360]

Химические, физико-химические свойства белков и их структура определяются аминокислотным составом. Поэтому исследование аминокислотного состава является важным аналитическим методом характеристики этих соединений. Исследование аминокислотного состава белков и пептидов включает расщепление этих соединений до свободных аминокислот, разделение последних, их идентификацию и количественное определение. Изучению аминокислотного состава предшествует, как правило, определение однородности изучаемых препаратов. О чистоте препаратов белка судят на основании данных ульт-рацентрифугирования, электрофореза, в частности диск-электрофореза ) [c.122]

Из химически активных групп белков 5Н-группы в известном отношении обладают самой широкой реактивностью. За некоторым исключением, реактивы, применяемые для идентификации или определения аминогрупп, алифатических и ароматических гидроксильных групп, имидазольного и гуанидинового остатков реагируют, часто более энергично, и с имеющимися 8Н-группами. В качестве примера можно назвать динитрофторбензол, йодаце-тат, азотистую кислоту, фенилизоцианат, иприт и его аналоги. Эта высокая реактивность 8Н-групп не всегда удобна для их определения. С одной стороны, очевидно, что для приблизительной оценки 5Н-групп может быть применено множество реагентов с другой стороны, известно, что в нашем распоряжении имеется очень мало реагентов, обладающих той специфичностью, которая необходима для количественного определения этих групп. Такими реагентами могут быть некоторые окислители, ряд соединений ртути и мышьяка и такие алкилирующие агенты, как йодацетат и йодацетамид. [c.64]

Дальнейших успехов в химии гликонротеинов следовало ожидать на основе развития методов и лабораторной техники идентификации и количественного определения малых количеств сахаров и аминокислот, структурного анализа олиго- и полисахаридов, эффективного разделения и очистки белков, оценки гомогенности макромолекул и определения их молекулярных весов. С введением улучшенных методов исчерпывающего метилирования и периодатного окисления углеводов, реагентов (борогндридов щелочных металлов), избирательно восстанавливающих карбонильную группу, аналитической ультрацентрифуги Сведберга, аппарата Тизелиуса для электрофореза с подвижной границей, ультрафиолетовой и инфракрасной спектроскопии, метода меченых атомов, метода фракционирования белков плазмы крови холодным спиртом по Кону, хроматографии на бумаге и на колонках, хроматографии на ионообменниках, полученных из целлюлозы, упрощенных микрометодов электрофореза (электрофорез на бумаге, крахмальном или агаровом гелях), иммуноэлектрофореза и, наконец, последнего по времени, но важного в этой области открытия конститутивных и индуцируемых бактериальных ферментов, действующих избирательно на гетеросахариды, настало время для третьего и наиболее сложного и плодотворного периода исследования гликонротеинов. [c.18]

Спектроскопические методы анализа являются одними из самых распространенных и широко применяемых методов, позволяющих получить полную информацию о важнейших свойствах органического вещества. Они позволяют определять содержание веществ в диапазоне от 30—40% до 10 %. Фотометрические методы используют, например, для определения пектиновых веществ, фенольных соединений, витаминов, цветности сахара, крахмала, муки, степени окнсленности жиров. Люминесценцию наиболее широко применяют для идентификации и количественного определения ввгтаминов, белков, жиров, углеводов, лекарственных препаратов, а также для определения сорта муки и наличия в ней примеси, дпя контроля всхожести семян. [c.475]

Первая стадия опре51 еления строения белка состоит в идентификации и количественном определении составляющих его аминокислот. Для этого требуется образец чистого белка, что само по себе представляет значительную проблему. Чтобы получить чистый образец, обычно применяют комбинацию методов (гл. 3), таких, как гель-электрофорез, ионообменная хроматография и центрифугирование по градиенту плотности (белки с большей молекулярной массой оседают быстрее, чем белки с меньшей молекулярной массой). Когда белок в результате применения этих методов становится однородным или когда достигнут максимум биологической активности, белок считается чистым. Тогда его гидролизуют до составляющих аминокислот горячей соляной кислотой и гидролизат анализируют. [c.267]

Определяли содержание обш его азота, а также его белковой и небелковой форм, состав и содержание свободных и свя.чан-ных аминокислот. Для этого из навески сухого растительного материала (1 г) проводили экстракцию небелковых форм азота после осаждения белков 5%-ной трихлоруксусной кислотой. Свободные аминокислоты определяли во фракции небелкового азота, а аминокислотный состав белков — в кислотном гидролизате фракции белкового азота [3]. Идентификация и количественное определение аминокислот проведены на автоматическом анализаторе НД-1200Е. Ошибка определения на приборе 2,0%. Расчеты аминокислотного состава — на электронно-вычислительной машине Минск-22 [4]. Все определения проведены в двухкратной повторности. [c.89]

Как и для других кислых полисахаридов соединительной ткани, для гиалуроновой кислоты не существует специфических методов определения и для окончательной идентификации этих продуктов их необходимо выделить и определить удельное вращение и составляющие. Чистая гиалуроновая кислота не содержит серы. Предварительная идентификация основывается на образовании мутной суспензии в присутствии белка при pH 4,2, но эта проба требует, чтобы гиалуроновая кислота была частично расщеплена [5, 11J. Высокая вязкость большинства препаратов гиалуроновой кислоты, миграция в электрическом поле, изменения в цвете толуи-динового голубого (метахромазия), реакция с алцианом голубым и чувствительность к гиалуронидазе используются для предварительной идентификации, но ни один из этих методов не достаточен для окончательной идентификации. Для отделения от других кислых полисахаридов в микромасштабе используют осаждение в виде цетилпиридиниевых солей. Количественное определение основано на определении п-глюкозамина (см. стр. 48) и в-глюкуроновой кислоты [12]. [c.369]

Применение динитрофенильных производных, введенных в практику Зангером [25] с целью идентификации и количественного определения концевых аминогрупп, позволяет получить ценные сведения о количестве открытых цепей в белке. Кроме того, такие меченые аминокислоты служат в качестве реперных точек при исследовании неполного гидролиза (1346). В этом отношении полезными являются также е -аминогруппы лизина. Путем неполного гидролиза, осуществляемого с помощью кислоты и различных типов ферментов, оказалось возможным разрывать длинные полипептидные цепи в различных точках и путем анализа установить единственно возможную конфигурацию. Этим способом Зангер и Таппи[99]и Зангер и Томпсон [100] определили порядок чередования аминокислот в двух типах цепей, входящих в состав инсулина (табл. 27). Такой подход к проблеме структуры белка был облегчен широким применением новейших микрометодов хроматографии на бумаге и силикагеле и ионофореза. Таким образом, оказывается, что одна из крупнейших проблем химии белка поддается изучению с помощью весьма простых и экономичных методов. Цепи в инсулине имеют различную длину, причем цепь с N-концевым фенилаланином (цепь В) состоит из 30 остатков, а соответствующая глициновая цепь (цепь А) — из 21 остатка. Порядок чередования аминокислот и их содержание даны в табл. 27. Можно отметить следующее. Цепь А не содержит лизина, гистидина, аргинина, треонина, фенилаланина и пролина все эти компоненты входят в состав цепи В, в которой, в свою очередь, совсем нет изолейцина. Не наблюдается ни регулярного чередования аминокислот, ни тенденции к чередованию полярных и неполярных групп. Три ароматические аминокислоты (фен.фен.тир.) расположены последовательно, и два остатка глутаминовой кислоты связаны с двумя остатками ци-стеина (глу.глу.цис.цис.). В обеих цепях содержится шесть цистеиновых остатков, четыре из которых расположены врозь, а только что упомянутые два — рядом друг с другом в молекуле нативного белка все они существуют в форме цистина, но какие из них расположены между пептидными цепями, а какие в самих пептидных цепях — неизвестно. Часть дикарбоновых кислот присутствует в виде амидов — четыре в цепи А и две в цепи В. [c.255]

На минимум иоглощения белков, наблюдаемый приблизительно ири 248 нм, оказывает большое влияние примесь нуклеиновой кислоты, а минимум спектра поглощения нуклеиновых кислот, лежащий вблизи 228 нм, служит еще более чувствительным индикатором примеси белков (все белки сильно поглощают в этой области) [141]. Особенности кривой поглощения белков при нейтральном значении рИ и те изменения в характере этой кривой, которые происходят под влиянием щелочи, добавленной до концентрации 0,1 М, можно использовать для идентификации и количественного определения в них тирозина и триптофана [131]. По характеру спектра поглощения белков и нуклеиновых кис.лот можно судить таки<е и об их конформации. Так, денатурация белков обычно сопровождается заметными изменениями их спектра поглощения (главным образом незначительный сдвиг максимума поглощения в сторону более коротких длин волн). По спектру поглощеиия можно судить и о состоянии нуклеиновых кислот (гипер- и гинохром-ный эффекты). При этом в зависимости от температуры и ионной силы различия в поглощении между ними соста-в.ляют 20—40%. И наконец, определение характерных спектров поглощения компонентов нуклеиновых кислот используется в большинстве методов идентификации и количественной оценки этих комионентов (см. разд. А гл. VI). [c.59]

Для идентификации аминокислотного состава белка, т. е. для количественного определения аминокислотных остатков в его полипептидной цепи, применяют аминокислотный анализ. Для этого пептид или белок подвергают предварительному кислотному гидролизу до составляющих его аминокислот. Кислотный гидролиз благодаря его простоте, точности и удовлетворительной воспроизводимости обычно оказывается предпоч- [c.56]

Цветные реакции отдельных аминокислот широко используются для аналитических целей. В такие реакции вступает также большинство белков, что помогает при их количественном определении или идентификации. Некоторые нз перечисленных ниже реагентов используются для опрыскивания бумажных хроматограмм с цечью обнаружения отдельных аминокислот или пептидов, содержащих эти аминокислоты (разд. 5.6.3.2). [c.119]

Циклические системы пуринов и пиримидинов в нуклеиновой кислоте содержат сопряженные двойные связи и обладают заметным поглощением в УФ-об-ласти спектра с максимумом поглощения вблизи 260 нм. Поскольку белки характеризуются гораздо более слабым поглощением в этой области (не более 1—2%), спектральные свойства нуклеиновых кислот удобны для идентификации и количественного определения этих веществ в клетках и тканях. Фотография клеток при УФ-освещении зависит в основном от сильного поглощения нуклеиновыми кислотами и позволяет, например, без прокрашивания изучать поведение хромосом в живых клетках. Применение такой методики в сочетании с использованием высокоочищенных ферментов, расщепляющих нуклеиновые кислоты или белки, позволяет точно локализовать нуклеиновые кислоты. [c.214]

Создание количественных методов компьютерного определения вторичных структур в опытных трехмерных структурах белков необходимо также вследствие усложнения процедуры корреляционного анализа, увеличения количества исследованных рентгеноструктурно белков и по некоторым другим причинам, в частности, из-за неоднозначности результатов предсказания того или иного метода при использовании его разными исследователями. Первые алгоритмы идентификации -изгибов с помощью ЭВМ по экспериментальным данным были созданы И. Кунтцем [142, 143] и П. Льюисом и соавт. [111]. Позднее они усовершенствовались П. Чоу и Г. Фасманом [172], Г. Раузе и Дж. Селтцером [173]. С. Лифсон п К. Сандер [174] разработали компьютерный метод определения -структуры, а М. Левитт и Дж. Грир [153] создали первый алгоритм установ- [c.510]

Тот факт, что ароматические соединения задерживаются гелями декстрана (см. стр. 129), может быть использован для их выделения и идентификации. Фенольная группировка в нейтральной среде обладает особенно сильным сродством к сефадексу. На этом основано важное клинико-химическое приложение гель-хроматографии определение в сыворотке свободного Тироксийа, радиоактивного иода и связанного с белком гормона при анализе функции щитовидной келезы. В гл. V приводится большой список работ на эту тему, в основу которых положен тот факт, что меченый тироксин (вместе с трииодтиронином) сильно удерживается сефадексом Q-25, но может быть затем количественно элюирован. Два иодированных тирозина можно затем разделить, например с помощью хроматографии на бумаге. [c.191]

Еще один способ идентификации и количественного анализа компонентов элюата основан на использовании реакционного детектора. Поток элюата, поступающий из колонки, постоянно смешивается с реагентом, взаимодействующим с определяемым компонентом с образованием соединения с характеристическим излучением или флуоресценцией. Затем объединенный поток проходит через подходящий оптический детектор. Применение этого принципа показано на примере определения белков и аминокислот с использованием флуорескамина (флуорама) [13]. Это многоядерное ароматическое соединение реагирует с первичными аминами с 9бразованием продуктов, сильно флуоресцирующих при 475 нм после возбуждения при 390 нм. [c.444]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология