Изоэлектрические точки белков

Табл. I. Определение изоэлектрической точки белка

Таблица 1. Шкала для определения изоэлектрической точки белка

Среди высокомолекулярных соединений важное место занимают белки. Они играют основную роль во всех жизненных процессах, а продукты их переработки — в технике и производстве. Белки являются полимерными электролитами, так как их молекулы содержат ионогенные группы. Поэтому растворы белков имеют целый ряд особенностей по сравнению с растворами других полимеров. В состав молекул белков входят разнообразные а-аминокислоты, в общем виде формула их строения может быть записана в форме КНг — К — СООН. В водном растворе макромолекула представляет амфотерный ион КНз — К — СОО . Если числа диссоциированных амино- и карбоксильных групп одинаковы, то молекула белка в целом электронейтральна. Такое состояние бедка называют изоэлектрическим состоянием, а соответствующее ему значение pH раствора — изоэлектрической точкой (ИЭТ). Чаще всего белки — более сильные кислоты, чем основания, и для них ИЭТ лежит при pH < 7. При различных pH изменяется форма макромолекул в растворе. В ИЭТ макромолекулы свернуты в клубок вследствие взаимного притяжения разноименных зарядов. Б кислой и щелочной средах в макромолекуле преобладают заряды только одного знака, и вследствие их взаимного отталкивания молекулы распрямляются и существуют в растворе в виде длинных гибких цепочек. Поэтому практически все свойства растворов белков проходят через экстремальные значения в изоэлектрическом состоянии осмотическое давление и вязкость минимальны в ИЭТ и сильно возрастают в кислой и щелочной средах вследствие возрастания асимметрии молекул, минимальна также способность вещества к набуханию, оптическая плотность раствора в ИЭТ максимальна. Изучение всех этих свойств используется для определения изоэлектрической точки белков. [c.443]

Изоэлектрическая точка белков. Молекула белка имеет электрический заряд, обусловленный почти исключительно диссоциацией ионогенных групп —СООН и —КНз. Эти группы принадлежат концевым аминокислотам, т. е. находящимся на концах полипептидных цепочек, а также дикарбоновым и диаминовым аминокислотам, расположенным в середине цепочки. [c.187]

Изоэлектрофокусирование — один из вариантов электрофоретического разделения макромолекул. Принцип метода состоит в следующем. Если на колонку, вдоль длины которой сформирован градиент pH, нанести образец белка, а потом подключить концы колонки к источнику тока, то молекулы белка будут двигаться по колонке до тех пор, пока не достигнут той области, где величина pH окажется равной величине изоэлектрической точки белка. Для создания градиента pH используются сложные смеси амфотерных соединений, по-разному обозначаемые фирмами-изготовителями (например, амфолины, фармалиты, сервали-ты и т. д.). Эти соединения обычно имеют небольшую молекулярную массу (400—800 Да) и получаются пууем химического синтеза. Общая формула некоторых типов амфолитов может быть представлена в виде [c.98]

Определение изоэлектрической точки белка. Белки являются а фотерными электролитами, т. е. они могут диссоциировать как кислот и как основания. Часть молекул белка в воде находится в ионизироваь ной форме, в виде биполярных ионов (амфионов). Ионы Н+ (протоны освобождающиеся в результате диссоциации кислотной группы, npi соединяются к NHa-rpynne, и таким образом молекула белка перехс дит в ионизированную форму [c.36]

Изоэлектрическая точка белка (НТВ) — это значение pH, при котором белок переходит в изоэлектрическое состояние. [c.185]

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]

По электрофоретической подвижности. Исследуемый белок подвергают электрофорезу в буферных растворах с разным значением pH. В буфере со значением pH, равным изоэлектрической точке белка, последний электронейтрален и перемешаться в электрическом поле не будет. [c.189]

Метод основан на использовании амфотерных свойств белков и их способности перезаряжаться в зависимости от реакции среды. В щелочной зоне белковая молекула движется к аноду, в кислой — к катоду. Реакция среды, избираемой для электрофореза, устанавливается по изоэлектрической точке белка. Например, если изоэлектрическая точка белка находится в кислой среде (при pH = 4 6), то электрофорез производят в щелочной среде (при pH = 8,6), устанавливаемой соответствующим буферным раствором. [c.45]

Три изоэлектрическом фокусировании в вертикальной колонке между анодом и катодом электрохимически создается градиент pH. Градиент pH стабилизируется градиентом плотности, чаще всего сахарозным вся система тщательно термостатируется. Белки в колонке движутся в направлении, соответствующем их изоэлектрической точке, где фокусируются в виде очень узкой полосы. Две соседние полосы могут быть разделены интервалом всего лишь в 0,01 единицы pH. Считается, что изоэлектрические точки белков в обычных экспериментальных условиях близки к их изоионным точкам, т. е. к тем значениям pH, при которых белки остаются изоэлектрическими в условиях полного отсутствия добавленного электролита [129]. [c.164]

В изоэлектрической точке белки наименее устойчивы в растворе и легко выпадают в осадок. Изоэлектрическая точка белка в сильной степени зависит от присутствия в растворе ионов солей в то же время на ее величину не влияет концентрация белка. [c.49]

По степени коагуляции. В пробирки наливают буферные растворы с различным значением pH, затем туда вносят равные количества исследуемого белка и добавляют спирт. Наиболее выраженное помутнение произойдет в пробирке с буфером, pH которого соответствует изоэлектрической точке белка. [c.189]

По скорости желатинирования. В пробирки наливают буферные смеси с различным значением pH и добавляют концентрированный раствор исследуемого белка. Желатинирование его произойдет быстрее всего в растворе, pH которого наиболее близко к изоэлектрической точке белка. [c.189]

По величине набухания. Одинаковые количества сухого белка насыпают в ряд пробирок, туда же приливают равные объемы буферных растворов с различным значением pH. Наименьшее набухание белка окажется в пробирке, где pH среды будет ближе всего к изоэлектрической точке белка. [c.189]

При одной и той же концентрации растворов высокомолекулярных соединений, например белков, желатинирование происходит быстрее, когда молекулы белка не имеют электрического заряда и менее гидратированы, т. е. находятся в изоэлектрическом состоянии. Поэтому желатинирование лучше всего протекает при pH раствора, соответствующего изоэлектрической точке белка. [c.203]

В зависимости от pH можно найти изоэлектрическую точку белка ей соответствует минимальное значение вязкости (рис. 108). Аналогичный характер имеет также зависимость степени набухания белка от pH среды. Степень набухания минимальна в изоэлектрической точке. [c.264]

Что называется изоэлектрической точкой белка [c.187]

Имеется описание [79] запатентованного [186[ способа получения соевого концентрата из обезжиренной муки при изоэлектрической точке белков (рис. 9.20). [c.402]

Наоборот, когда суммарный заряд белка равен нулю, т. е. когда pH равен изоэлектрической точке белка, белки стремятся объединяться и формировать частицы, которые задерживаются при фильтрации. [c.416]

В изоэлектрической точке белки обладают наименьшей способностью связывать воду, происходит разрушение гидратной оболочки вокруг белковых молекул, поэтому они соединяются, образуя крупные агрегаты. Агрегация белковых молекул происходит и при их обезвоживании с помощью некоторых органических растворителей, например этилового спирта. Это приводит к выпадению их в осадок. При изменении pH среды макромолекула белка становится заряженной, и его гидратационная способность меняется. При ограниченном набухании концентрированные белковые растворы образуют сложные системы, называемые студнями. Студни не обладают текучестью, они упруги, обладают пластичностью, определенной механической прочностью, способны сохранять свою форму. Глобулярные белки могут полностью гидратироваться, растворяясь в воде (например, белки молока), образуя растворы с невысокой концентрацией). [c.16]

Важной особенностью солюбилизации углеводородов в белковых системах является влияние на этот процесс кислотности среды. В литературе имеются данные по изучению зависимости растворимости углеводородов в растворах белков от pH среды. Так, В. А. Пчелин с сотрудниками [94—96], изучая солюбилизацию бензола в растворах желатины, обнаружили максимум солюбилизирующего действия при pH, соответствующем изоэлектрической точке белка. Авторы объясняют появление максимума солюбилизации свертыванием разветвленных цепей белка в изоэлектрической точке и образованием глобул, наличие гидрофобного ядра, у которых и обусловливает эффект солюбилизации. В кислой и щелочной средах взаимное отталкивание одноименно заряженных функциональных групп белка приводит к выпрямлению цепей, а следовательно, и снижению солюбилизирующей способности. [c.23]

Предположим, что разделяемые белки связаны с матрицей за счет электростатических сил. Это означает, что если pH ниже изоэлектрической точки белка, то он удерживается катионитом, [c.430]

При использовании в качестве модификаторов поверхности белков частицы золя в кислой среде вследствие диссоциации основных i pynn белка (диссоциация кислотных групп подавлена) приобретают положительный заряд. В щелочной среде, когда диссоциируют иреимущественно карбоксильные группы белка, частицы золя заряжены отрицательно. При значениях pH, отвечающих изоэлектрической точке белка, электрофоретическая подвил иость золя равпа пулю. [c.100]

Прямые методы сводятся к наблюдению за поведением частиц в электрическом поле при электрофорезе. При этом исследуемый белок подвергают электрофорезу в буферных растворах с разными значениями pH. В буферном растворе со значением pH, равным изоэлектрической точке белка, последний электронейтрален и не перемещается в электрическом поле. Эти наблюдения проводят либо макроскопически в особых электрофоретических аппаратах, либо микроскопически в кювете ультрамикроскопа. Помимо прямых методов наблюдения изоэлектричеекого состояния белков существуют и косвенные методы, которые сводятся к наблюдению максимума или минимума того или иного физического свойства, изменяющегося с изменением дзета-потенциала испытуемого раствора. Все эти методы подробно описаны в соответствующих руководствах. [c.340]

Очень просто объясняется с позиций теории мембранного равновесия и известная зависимость объема набухшего белка (например, студня желатина) от pH среды. Минимальная степень набухания студня должна соответствовать изоэлектрической точке белка, так как при этом минимально и осмотическое давление, являющееся причиной набухания. По обе стороны от этого минимума кривая зависимости объема от pH поднимается и, достигнув максимума, спускается, поскольку таким же образом от pH зависит и осмотическое давление. При трактовке набухания с точки зрения Доннана соверщенно все равно, являются ли макромолекулы белка кинетическими отдельностями или образуют трехмёрную сетку. Иначе говоря, безразлично, какими причинами удерживаются вместе поливалентные ионы в системе — в результате ли наличия полупроницаемой перегородки или тем, что эти поливалентные ионы связаны друг с другом прочными связями и образуют трехмерную сетку. [c.476]

При повышении концентрациг Н-ионов среды, т. е. при сдвиге в кислую сторону от изоэлектрической точки белки заряжаются положительно. [c.300]

Для высаливания различных белков требуются разные количества одних и тех же солей. Это позволяет высаливать белки по фракциям и таким образом разделять их. В изоэлектрической точке белки выпадают из растворов в осадок при более низких концентрациях солей, так как в этом сАучае соль удаляет только один фактор стабилизации — гидросферу. [c.39]

При изменении pH среды заряд белковой молекулы уменьшается, пере.чодя от положительных значений при достаточно низких значения.ч рИ к отрицательным при достаточно высоких pH. Естественно, что этот переход являеахя плавным и существует значение pH, п])и котором средний заряд молекулы белка равен нулю. Это значение называют изоэлектрической точкой белка (р1). Очевидно, что кислые белки характеризуются значениями изоэлектрической точки ниже 7, а основные — выше 7 (табл. 3.2). [c.71]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология