Белковые качественные реакции

Многочисленные качественные реакции, характеризующие строение и коллоидно-химические свойства белковых веществ, весьма существенно меняются в ходе механодеструкции [251], отражая глубину и направление изменений химической природы таких лабильных объектов, как белки. [c.97]

Физические и химические свойства ферментов обусловлены их белковой природой. Они термолабильны, не диализуются сквозь полупроницаемые перепонки, способны высаливаться и дают характерные для белка качественные реакции. [c.133]

Нефти типа Б образуются на конечном этапе биохимической эволюции нефтяной залежи. Следующей, уже качественно новой, должна быть стадия Киров или асфальтов. Примечательно, что все эти нефти залегают на небольших глубинах, в зоне низкой пластовой температуры. Температура же является и главным фактором, определяющим возможность биодеградации нефти в залежи [29, 44]. В отличие от чисто химических реакций скорость биохимических процессов проходит через максимум. Это связано со спецификой действия биокатализаторов — ферментов, имеющих белковую природу. При температуре около 70 °С эффективность их действия резко уменьшается, что приводит к снижению скорости биодеградации, а при более высокой температуре происходит разрушение, т.е. наблюдается своеобразная "стерилизация", или "пастеризация", нефти в залежах. Следствием этого является закономерное изменение коэффициента К. с глубиной (рис. 6). [c.18]

Прежде всего, белки уникальны в отношении химического строения. Это гетерогенные нерегулярные полипептидные последовательности 20 а-аминокислот и их производных, включающих самые разнообразные по своим химическим и физическим свойствам, т.е. валентным и невалентным взаимодействиям, атомные группы. В химическом построении белковых молекул уже можно усмотреть огромные потенциальные возможности к вариации физико-химических свойств. И в то же время белки представляют собой фактически единственный класс соединений, химические свойства которых нельзя непосредственно соотнести с химическим строением молекул. Поведение белков всецело определяется исключительной, присущей только им пространственной структурной организацией. Лишаясь ее, белки теряют все свои биологические свойства. За редким исключением, лишь белковые цепи способны самопроизвольно свертываться в строго детерминированные структуры, геометрия и конформационная динамика которых в физиологических (нативных) условиях полностью определяются аминокислотной последовательностью. Трехмерные структуры белков индивидуализированы, очень сложны и имеют строгий порядок, не сводящийся, однако, к периодичности. Способность природной полипептидной цепи к пространственной самоорганизации и обретению определенной молекулярной структуры - самая яркая особенность белков, отсутствующая у молекул искусственных полимеров, в том числе у полученных человеком поли-а-аминокислот. В растворе синтетический полимер находится в состоянии статистического клубка, флуктуации которого могут приводить к появлению в цепи регулярных участков лишь ближнего порядка. При этом, однако, ни при каких условиях не образуются стабильные трехмерные структуры, тем более идентичные для всех молекул данного полимера. В твердом виде синтетический полимер пребывает в аморфном состоянии, которое может включать частично кристаллическую фазу из беспорядочно ориентированных друг относительно друга зародышевых микрокристаллических областей. Искусственные полимеры отличаются качественно и по своим химическим свойствам, которые в той или иной мере воспроизводят свойства соответствующего мономера и могут быть описаны ограниченным набором реакций, специфичных для повторяющегося звена в свободном состоянии. [c.51]

Влияние, которое оказали результаты рентгеноструктурного анализа белков на изучение их фракций, детально рассматривается в следующем томе настоящего издания. Здесь хотелось бы обратить внимание на то, что наличие уже в течение нескольких десятилетий уникальной структурной информации все еще не привело к концептуальному развитию или переосмыслению представлений о природе и принципах функционирования белков, сложившихся до становления кристаллографии макромолекул. Ставшие доступными данные рентгеноструктурного анализа о пространственном строении белковых молекул не вызвали качественных изменений в понимании биокатализа, гормон-рецепторных взаимодействий и многих других явлений. Функционирование биосистем молекулярного уровня не обрело строгой трактовки в рамках сформулированных ранее концепций ферментативных и иных реакций, равно как и последние не получили на основе структурных данных своей объективной оценки. По-прежнему, фундаментальные различия между обычными химическими реакциями в растворе и реакциями, осуществляемыми ферментами, продолжают видеться в напряжении и деформации субстрата при его сорбции в активном центре в сторону переходного состояния, в индуцированном соответствии и принудительных конформационных изменениях фермента, в его изна- [c.75]

Белковые вещества дают ряд реакций осаждения. Но эти реакции не могут служить для качественного открытия протеинов, так как они неспецифичны. Целый ряд других веществ (алкалоиды, ферменты) может давать те же самые реакции. Тем не менее следует их отметить, так как они имеют крупное значение в технике. Реакции осаждения вообще и в технике пластических масс в частности не всегда носят химический характер, не всегда выражаются стехиометрическими соотношениями некоторые из них объясняются коллоидными свойствами протеинов. [c.22]

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]

С момента создания метод количественного анализа аминокислот использовали для анализа других природных соединений, дающих положительную реакцию с нингидрином. По сравнению с анализом белковых гидролизатов в этом случае предъявляются гораздо более высокие требования к эффективности разделения, поскольку приходится анализировать смеси очень сложного состава. Наряду с аминокислотами такие смеси включают вещества самой разной природы их единственным общим свойством является способность давать положительную реакцию с нингидрином. С целью повышения эффективности анализ в данном случае проводят на более длинной колонке. Естественно, что такой анализ требует большего времени, чем анализ белковых гидролизатов, и особой системы буферных растворов. Источники свободных аминокислот существенно различаются в количественном и качественном отношении, и, следовательно, каждую конкретную смесь приходится анализировать в особых, нестандартных условиях. [c.307]

Другие реакции связаны с наличием в молекуле белка остатка той или иной аминокислоты и, следовательно, характерны только для белков, в молекулу которых входит данная аминокислота. Эти реакции ценны тем, что с их помощью легко составить общее представление о качественном аминокислотном составе исследуемого белка. Следует иметь в виду, что некоторые из цветных реакций на отдельные аминокислоты применимы только к свободным аминокислотам, т. е. лишь в растворах, получающихся после гидролиза белков (белковых гидролизатах). Кроме того, ни одна из цветных реакций в отдельности не [c.156]

Вслед за отмеченными сдвигами должна последовать цепь реакций обмена, направленных на восстановление утраченного равновесия, но уже на новом уровне, путем изменений отдельных звеньев обменных процессов. Об этом говорят данные, характеризующие изменения фосфорного, азотного и нуклеинового обмена. Количественные и качественные изменения нуклеиновых кислот приведут к синтезу иных белков. Обращает на себя внимание факт иовышения количества белкового азота в листьях кукурузы и других культур, что может иметь большое практическое зна-чепие. Углубленные исследования отдельных сторон обменных процессов при воздействиях фосфорорганическими соединениями продолжаются. Отмеченные количественные изменения поведут за собой качественные дифференцировки и морфологические изменения. [c.574]

В этой реакции А. И. Николаев и И. Я. Усманова [40] предложили использовать в качестве антигенов центрифугаты смеси химического аллергена и гомологичного белка, который они рассматривали как комплексные белковые антигены, т. е. конъюгаты. Для их приготовления 1 часть химического вещества смешивают с 3 частями гомологичной сыворотки крови здорового субъекта (интактных лабораторных животных, доноров), доводят pH до 7,8—8,0, инкубируют сутки при -Ь4°С и освобождают от осадка центрифугированием. При этом, по данным авторов методики, в осадок выпадают альбумины и частично а- и р-глобулины, а относительная концентрация у-глобулинов в центрифугате увеличивается. Выбор для реакции в качестве антигена центрифугата, а не осадка, был сделан авторами на основании предположения о том, что пестициды образуют конъюгаты с у-глобулинами. Во всяком случае наличие химического вещества, хотя бы качественно, в осадке и центрифугате не определялось. [c.246]

Качественное обнаружение азотной кислоты. 1. Свободная азотная кислота при достаточной концентрации фиксируется на белковых объектах, окрашивая их в желтый цвет, переходящий от аммиака в оранжевый (ксантопротеиновая реакция). [c.362]

Ферменты относятся к весьма своеобразным катализаторам — они обладают многими свойствами, вообще не встречающимися у катализаторов других типов. На первом этапе развития энзимологии это привело к возникновению гипотез, объясняющих необычные свойства ферментов особыми свойствами белковых молекул, только им присущими и не встречающимися у других веществ. Сейчас этот путь в значительной мере оставлен. Все, что известно к настоящему времени о природе и механизме ферментативного катализа, вполне укладывается в рамки общих представлений физической химии и теории органических реакций. Действительно, необычна только структура активных центров ферментов, не реализуемая в растворах низкомолекулярных веществ — отдельных компонентов активных центров. Свойства этой структуры, управляемой хорошо известными и давно установленными законами, и объясняют те качественные изменения, которые наблюдаются при переходе от обычных катализаторов к ферментным системам. [c.3]

На основе этой реакции разработан метод идентификации некоторых аминокислот. Реакцию проводят в ледяной уксусной кислоте и затем исследуют поглощение полученных веществ в УФ-области спектра. Так, фурфурол реагирует с большинством аминокислот с ноявлением максимума поглощения при 360—380 ммк. Диаминокислоты ли.зин и орнитин дают нри этом второй максимум поглощения при 515—530 ммк, что позволяет четко различать данные аминокислоты. 1,3,5-Триоксан (тример формальдегида) реагирует специфично с оксипролином, давая максимум поглощения при 492—494 ммк другие оксиаминокислоты (оксилизин, серин и треонин) реагируют в этих условиях очень медленно. Таким образом, этот метод позволяет качественно определять лизин, орнитин и оксипролин, причем как в виде индивидуальных веществ, так и в белковых гидролизатах. [c.40]

По свойствам групповые вещества в основном сходны с полисахаридами и дают лишь несколько реакций, характерных для белков. Качественный состав углеводных и белковых частей различных групповых веществ одина- [c.211]

Выделение дезоксирибонуклеопротеина (ДНП) из зобной железы основано на том, что ДНП нерастворим в воде, но хорошо растворяется в щ,елочных и солевых растворах, поэтому при нейтрализации щелочных растворов или при разведении водой солевых растворов он выпадает в осадок. Обнаружить ДНК в ДНП можно с помощью качественной реакции на дезоксирибозу. Для этого выделенный ДНП нагревают с дйфеяиламиновым реактивом в кислоте. При этом происходит гидролиз ДНП и освобождение дезоксирнбозы, которая дает с дифениламиновым реактивом синее окрашивание. Белковый компонент в ДНП можно обнаружить с помощью биуретовой реакции. [c.97]

Другая цель качественного органического анализа состоит в открытии определенного органического вещества в какой-либо смеси продуктов. Эта задача, по причине чрезвычайного разнообразия и большой изменяемости органических соединений, сопряжена со значительными трудностями, и здесь нет возможности установить точных общих правил, как в анализе неорганическом [4, с. 139]. Происходило это потому, что методы неорганического анализа для разделения или осаждения ионов практически не могли найти применения в органическом анализе. Правда, существует, казалось бы, некоторая аналогия между качественными реакциями на неорганические ионы и реакциями на определенные функциональные группы в органических соединениях. Но, во-первых, органические реакции вообще менее специфичны и избирательны во-вторых, идентификация какой-либо функциональной группы редко дает представление вообще о соединении, скорее она может быть использована для группового анализа, для установления, к какому классу соединений можно отнести испытуемое вещество. Присутствие некоторых функциональных групп с трудом можно было установить химическими методами исследования, а физические методы еще не были в достаточной степени разработаны. Тем не менее в конце аналитического периода истории органической химии, как это видно из цитированного руководства Жерара и Шанселя, имелась уже некоторая система в вещественном качественном анализе, позволяющем идентифицировать определенные органические соединения, особенно имеющие практическое значение, и в первую очередь для медицины. В этом руководстве указаны, например, способы идентификации органических оснований, или алкалоидов (анилина, никотина), большой группы собственно алкалоидов (морфина, наркотина, стрихнина, хинина и др.), органических кислот (синильной, уксусной, муравьиной, бензойной, щавелевой, виннокаменной, лимонной и яблочной), а также группы углеводов, белковых веществ, мочевой кислоты, карбамида (мочевины), креатина, цистина, ксантина и т. д. [c.290]

Исследуя водные экстракты различных растений, Любименко в больщинстве случаев обнаруживал устойчивый белково-хлорофилльный характер этих растворов. Об этом свидетельствовали качественные реакции с растворами, аналогичные реакциям на белок (осаждение танином, спиртом, ацетоном и т. д.). Обработка раствора хлорофилла кислотами и веществами, вызывающими коагуляцию белков, также вела к потере их стойкости. От кипячения же раствор становился мутным, хотя осадок и не выпадал, а раствор приобретал еще более ярко-зеленый оттенок. Все это привело Любименко к убеждению, что в полученном из листьев водном коллоидальном растворе существует тесная связь между зеленым пигментом и белком и это соединение хлорофилла с белком в живых хлоропластах представляет собой цветной (зеленый) белок типа гемоглобина. Таким образом,— писал он,— связь пигмента с белками пластид более тесного характера, и потому мысль о химическом соединении в данном случае напрашивается сама собой. Если вспомнить, что и сходное с хлорофиллом красящее вещество крови также связано хи1 ически с белками, то мысль, что хлорофилл живых пластид есть цветное белковое соединение, не покажется невероятной 9 . Предполагаемому хлорофилл-белковому комплексу Любименко дал название натур ального, или естественного, хлорофилла в отличие от хлорофилла в молекулярном растворе. [c.183]

Минерализацрш представляет собой окисление (сжигание) органического вещества, составляющего объект исследоваиия, и предпринимается для освобождения ионов искомых неорганических соединений из их комплексов с белковой молекулой. Окисление часто не проходит до полного сжигания органического вещества, т. е. до образования угольного ангидрида, воды и других простых веществ, но в результате минерализации сложные соединения металла с белком разрушаются, образуя колшлексы менее сложного состава, менее прочные и способные при дальнейшем химическом исследовапип разлагаться, давая возможность обнаружит , искомый металл обычно применяемыми качественными реакциями. [c.272]

Концентрированные минеральные кислоты вызывают денатурацию белка. Выпадение белка в виде осадка связано с денатурацией белковых частиц и образованием комплексных солей белка с кислотами. Ортофосфорная кислота осадка не дает. В избытке всех минеральных кислот, за исключением азотной, выпавший в осадок белок растворяется. В связи с этим реакция осаждения белков азотной кислотой особенно распространена при клинических исследованиях мочи (проба Геллера). Эта качественная реакция с концентрированной азотной кислотой лежит в основе количественного определения белка в моче по методу Робертса—Стольникова—Брандберга. [c.28]

Качественные пробы на формалин. Реакция Толленса. К 3 см испытуемого раствора прибавляют несколько капель реактива Толленса. Образуется золь серебра различной окраски в зависимости от крепости раствора формалина — от черного до желтокоричневого. При очень значительном разведении формалина требуется легкое подогревание раствора. Реакция удается и в присутствии белковых веществ. Реактив Толленса готовится следующим образом 3 г азотнокислого серебра растворяют в 30 см Н О, в этот раствор прибавляют раствор едкого натра (разведение 1 10). Образуется осадок гидрата окиси серебра. Перед употреблением к нему по каплям приливают аммиак до растворения осадка. Хранить реактив после прибавления аммиака нельзя ввиду возможности взрыва. Чувствительность реакции позволяет определять формальдегид при содержании его в растворе в 0,0С01%. К таким же чувствителным реакциям на формалин относятся реакции с морфием и серной кислотой и резорцин-серной кислотой. Однако при пользовании последвими необходимо иметь формальдегид свободным от примеси белковых веществ (альбумоз и пептонов). Этими реакциями можно пользоваться для количественных определений с помощью колориметра. [c.179]

Анализ механизмов ферментативных реакций при помощи ингибиторов издавна применялся в энзимологии. Первоначальные качественные методы исследования действия ингибиторов на ферменты позволили выявить участие в каталитических процессах некоторых белковых функциональных групп и группировок, принадлежащих коферментам. Так, благодаря применению алкилирующих агентов (йодацетата, йодацетамида, бромацетофенона и т. п.), мягких окислителей (феррицианид) и ионов тяжелых металлов (Hg , Сс " ) была установлена важная роль белковых сульфгид-рильных групп для каталитического действия многих биокатализаторов, которые получили наименование тиоловых ферментов. [c.78]

Реакции осаждения применяются прежде всего для качественного открытия белковых веш,еств. Некоторые из них имеют также значение для количественного осаждения белков. Наконец, те реакции осаждения, которые вызывают обратимое изменение белков, служат для их выделения и разделения. Следует иметь в виду, что реакции осаждения свойственны не только белкам. Так, например, алкалоидными реактивами осаждаются альбу-мозы, пептоны и многие органические основания. [c.150]

Фишером и его учениками было синтезировано около 125 пептидов различного состава и различного молекулярного веса. Это был богатейший материал для того, чтобы можно было попытаться сравнить синтетические и природные пептиды, выделяемые из белковых гидролизатов. Такое сравнение было бы безусловным и решающим доказательством правильности пептидной теории строения белков. Фишер при исследовании свойств полученных им полипептидов видел, что с увеличением длины цепи сходство полипептидов с пептонами постепенно увеличивается. Это было тем более убедительно, во-первых, потому, что Фишер синтезировал ограниченное число полипептидов с длиной цепи, превышающей четыре аминокислотных остатка (10 тетрапептидов и 12 пептидов, содержащих от 5 до 18 аминокислотных остатков табл. 4), во-вторых, потому, что полипептиды были получены в основном из глицина и лейцина. Лишь в некоторые из них входили аланин и тирозин. Полипептиды, как и пептоны, были горьки на вкус, тогда как составляющие их а-аминокисло-ты обладали сладковатым вкусом полипептиды, как и пептоны, осаждались фосфорновольфрамовой кислотой они давали положительную биуретовую реакцию, но самым важным и интересным было то, что некоторые из синтетических пептидов расщеплялись желудочным соком, вытяжками из стенок кишечника и поджелудочной железы (табл. 5). Это было доказано соверщен-но неопровержимо во многих случаях гидролиз был отмечен не только качественно его глубина была измерена поляриметрически [180]. Для уточнения принципа строения полипептидной цепи Фишером была использована зависимость протеолиза от конфигурации аминокислот. Протеолитическому расщеплению были подвергнуты пептиды, построенные из D- и -аминокислот. Ма- [c.85]

Эта реакция была даже недавно предлонгена для качественного и количественного определения формальдегида. Вполне вероятно, что образовавшаяся таким образом синильная кислота может играть некоторую роль в синтезе белковых веществ в растениях, но при настоящем уровне наших знаний мы можем составить себе лишь самое смутное представление об этой роли. [c.204]

Соединения, которые при добавлении их в реакционную смесь вызывают уменьшение скорости ферментативной реакции, называются ингибиторами. Ингибирование может возникать по многим причинам, и поэтому суш ествует много различных типов ингибиторов. Один из классов ингибиторов, не представляющих, впрочем, особого интереса для ферментативной кинетики (за исключением случаев, когда они выступают как фактор, искажающий результаты эксперимента), это необратимые ингибиторы, или каталитические яды. Ингибиторы этого типа, взаимодействуя с ферментом, снижают его активность до нуля. Многие ферменты отравляются следовыми количествами ионов тяжелых металлов, и поэтому кинетические исследования обычно проводят в присутствии комплексообразующих агентов, например этилендиаминтетраук-сусной кислоты. Это обстоятельство особенно важно учитывать при очистке ферментов в неочищенных препаратах общая концентрация белка довольно высока и многие примеси белкового происхождения связывают почти все присутствующие ионы металлов, однако по мере очистки препарата фермента защитное действие других белков уменьшается и добавление дополнительных связывающих агентов становится необходимым. В некоторых случаях введение необратимых ингибиторов, напротив, может оказаться полезным. Например, отравление ферментов соединениями двухвалентной ртути часто используется для выяснения вопроса о роли сульфгид-рильных групп в активности ферментов. Однако этот аспект применения необратимых ингибиторов носит сугубо качественный характер и не имеет отношения к кинетике. Поэтому каталитические яды в дальнейшем обсуждаться не будут. [c.78]