Белки распространение по поверхност

Э. Гриффин, 1916), но и сейчас не потеряла своего значения и стала наиболее широко распространенным способом получения иммобилизованных ферментов в промышленности. В литературе описано получение адсорбционным способом более 70 иммобилизованных ферментов с использованием главным образом таких носителей, как кремнезем, активированный уголь, графитов сажа, различные глины, пористое стекло, полисахариды, синтетические полимеры, оксиды алюминия, титана и других металлов. Последние применяются наиболее часто. Эффективность адсорбции молекулы белка на носителе определяется удельной поверхностью (плотностью центров сорбции) и пористостью носителя. Процесс адсорбции ферментов на нерастворимых носителях отличается крайней простотой и достигается при контакте водного раствора фермента с носителем (статистическим способом, при перемешивании, динамическим способом с использованием колонок). С этой целью раствор фермента смешивают со свежим осадком, например, гидроксида титана, и высушивают в мягких условиях. Активность фермента при таком варианте иммобилизации сохраняется практически на 100%, а удельная концентрация белка достигает 64 мг на 1 г носителя. [c.88]

Активный, нли каталитический, центр фермента — это сравнительно небольшой участок молекулы белка. Аминокислотный состав остальной части молекулы, особенно тех ее участков, которые находятся на поверхности структуры, может довольно сильно меняться в результате мутаций без изменения каталитической активности фермента. Тем не менее присоединение к различным участкам поверхности фермента других молекул может косвенно повлиять на катализ. В концентрированных растворах, каким является цитоплазма, молекулы могут агрегировать. Присоединение какой-либо молекулы к определенному участку на поверхности фермента способно изменить его структуру и в свою очередь вызвать увеличение или уменьшение каталитической активности. Так, при избыточном накоплении продукта какого-либо метаболического пути ингибитор, действующий по принципу обратной связи, взаимодействует указанным образом с ферментами и выключает их. Взаимодействия такого рода составляют один из распространенных способов регуляции. [c.64]

Этот продукт распространен в Китае его получают прогревом соевого молока, который вызывает испарение и образование пленки на поверхности жидкости как результат испарения воды и денатурации белков. Белковые пленки, собираемые последовательно в процессе прогрева соевого молока, высушивают на воздухе, после чего они содержат 10 % воды, 52 % белков и 24 % липидов. Их можно использовать в качестве оболочек для разных пищевых изделий или употреблять непосредственно, в слоеном виде, после варки. При этом необходимы ароматизация и повторная гидратация продукта. [c.530]

Устранить это очевидное несоответствие можно лишь в том случае, если предположить суш,ествование распределения по временам корреляции, как это наблюдается для молекул жидкости вблизи от поверхности [7—9]. С увеличением ширины распределения по временам корреляции значения Ти вычисленные ло уравнению (3), и значения Т2, вычисленные по уравнению (4), приближаются к экспериментальным величинам. Единственная трудность состоит в том, что часто приходится вводить представление о настолько широком распределении, что для очень медленно движущихся молекул растворителя требуется вводить поправку на жесткость решетки [8]. Распространение данных, полученных для твердых образцов белка, на раствор, по-видимому, должно предполагать наличие на поверхности фракции медленно движущихся молекул воды, связь между которыми реализуется при отсутствии вращения. Представление о медленно движущихся молекулах воды в растворах белков не согласуется с результатами исследования ЯМР для растворов [10, И]. Хотя для некоторых систем данное теоретическое приближение имеет важное значение, оно пренебрегает одной существенной особенностью цроцесса релаксации протонов молекулы воды, состоящей в том, что спин-решеточная релаксация в общем случае не описывается уравнением с одной временной константой. [c.151]

Эта точка зрения, согласно которой вблизи поверхности белка имеется один или два слоя воды, очень сходной с объемной водой, но имеющей приблизительно в 100 раз большее время корреляции, согласуется с результатами измерения диэлектрической дисперсии в растворе белка [21, 22]. Эти данные обнаруживают распространение дисперсии, в данном случае диэлектрической проницаемости при высоких частотах, в область частот порядка нескольких сотен мегагерц, что является указанием на увеличение времени ориентационной релаксации фракции растворителя (воды). Мы определяем эту воду как молекулы воды в первой (а возможно, и во второй) гидратационной оболочке вблизи полярных групп, во многом аналогичные воде, которая обнаруживается рентгенографическим методом. Динамика этой воды изменяется пол влиянием стерических факторов и образования водородных связей с участием групп на поверхности белка. Эти требования могут быть выведены из результатов рентгенографического исследования. Время корреляции является по существу временем обмена - 10 с и вытекает из динамики диффузии растворителя вблизи поверхности. В частности, нельзя предположить, что обмен воды из этих слоев будет протекать более медленно. Если бы это происходило в интервале 10 —10 с, то это бы сказалось на величине члена А, но этого не наблюдается. Трудно представить себе такой тип связывания воды с поверхностью типичного белка, при котором молекулы воды удерживались бы у поверхности еще более длительное время и в то же время допускалась свободная реориентация молекул воды. Кроме того, следует вспомнить, что ориентационное время релаксации воды на поверхности раздела в замороженных растворах белка лишь немного больше, чем этот параметр прп —35°С (10 с) [2]. Поэтому имеется весьма мало оснований думать, что существуют молекулы-воды, время обмена для которых намного меньше 10 9 с. [c.177]

Если проводить электрофорез в порах какого-либо твердого материала, гравитационная стабильность уже не играет существенной роли. Отпадают многие трудности, связанные с введением образца и тепловой конвекцией. Но возникают специфические проблемы возможность адсорбции исследуемого вещества на поверхности раздела фаз, электроосмотическое движение жидкости в порах, влияние неоднородности поддерживающей среды и т. д. Несмотря на это, именно электрофорез на твердом носителе нашел наиболее широкое распространение в лабораторной и клинической практике благодаря простоте аппаратуры, быстроте и хорошему качеству разделения, применимости к самым различным классам веществ, ионизованных в водных растворах, начиная от белков и нуклеиновых кислот и кончая неорганическими ионами. [c.80]

Если вы помните, мы раньще говорили, что поверхность биологических полимеров, в том числе и белков, не равноценна из-за различного аминокислотного состава, чередования аминокислот и упаковки цепей в белковой молекуле отдельные участки ее поверхности обладают разными свойствами. В ферментах участки поверхности устроены таким образом, что они подходят к веществу, которое должно вступить в реакцию, иначе говоря, к субстрату, буквально как ключ к замку. Заметим кстати, что принцип ключа и замка очень распространен в биологических про- [c.62]

По наиболее распространенному представлению о молекулярной организации частицы хиломикрона предполагают, что внутри сферической частицы находятся триглицериды, а на поверхности в виде монослоя — фосфолипиды. Полярные головки молекул фосфолипидов обращены наружу, так что мицелла представляет собой гидрофильную частицу. В связи с малым содержанием белка ( 2%) в хиломикронах он не может играть большой роли в образовании мицеллы. Предполагают, что пептидные цепи расположены на поверхности частицы. Об этом свидетельствуют растворимость липопротеидов в воде, возможность их титрования, электрофоретическая подвижность, сравнимая с подвижностью глобулинов, высокая склонность белков крови адсорбироваться на поверхности липидных частиц и т. д. [c.372]

Очевидно, некоторые доминантные нарушения можно объяснить возникновением мутаций, влияющих на мембраны клеток. В качестве примера приведем наследственный сфероцитоз (18290), распространенный тип гемолитической анемии. У таких больных эритроциты имеют шарообразную форму. При этом уменьшается площадь поверхности мембраны, падает содержание в ней липидов и увеличивается проницаемость мембраны для ионов натрия [1142] Сфероциты быстрее, чем нормальные эритроциты удаляются из кровяного русла селезенкой. Как именно изменяются мембраны в данном случае неизвестно, однако, вполне вероятно, что нарушение затрагивает взаимодействие спектрина с другими белками, препятствуя тем самым образованию нормального цитоскелета. По-видимому, это состояние может быть обусловлено разными мутациями. [c.124]

Кроме обсуждавшихся выше нитевидных бактериофагов в фаговом дисплее могут быть использованы и другие колифаги, в том числе X и Т4 [94, 95]. Но из-за более низкой эффективности экспрессии гибридных белков оболочки на поверхности капсидов этих фагов, а также трудностей, связанных с получением репрезентативных клонотек нуклеотидных последовательностей на основе их хромосом, такие системы пока не находят широкого распространения. [c.336]

НЫМ фосфатом натрия и промывали гелеобразный осадок дистиллированной водой. Затем гель оставляли для созревания в течение нескольких месяцев это продолжалось до тех пор, пока он не приобретал оптимальные характеристики по своей плотности [112]. Гелеобразная консистенция этого материала не позволяет применять его непосредственно в колонках из-за плохих фильтрационных параметров, однако он идеален для сорбции в объеме. Гель фосфата кальция имеет высокую емкость вследствие большой площади поверхности на единицу веса до развития ионообменной хроматографии он широко использовался для очистки белков. Его применение незаслуженно забыто в последнее время в связи с распространением более сложных адсорбентов и производством фосфата кальция с частицами контролируемых размеров, предназначенного специально для хроматографии. Были предприняты попытки использовать этот кальций-фосфатный гель, смешанный с целитом (вспомогательный фильтрующий материал), для хроматографического разделения белков в колонках. Однако этот метод имеет мало преимуществ по сравнению с использованием кристаллического гидроксилапатита, предназначенного специально для колонок. Главное преимущество геля фосфата кальция заключается в возможности его применения для быстрой адсорбции белков в объеме . [c.181]

Простой электрофорез можно также проводить в крахмальном геле. Крахмал по своим свойствам и поведению при геле-образовании отличается меньшим постоянством по сравнению с акриламидом. Однако до того, как полиакриламидные системы получили широкое распространение, крахмальный гель был очень популярен. Его и теперь охотно применяют для определения ферментативной активности после электрофореза пластину крахмального геля легко разрезать пополам по толщине одну половину окрасить на белки, а другую использовать для определения ферментативной активности (см. рнс. 9.6). Из-за того что крахмальные гели мутные, зоны окрашенных белков видны лишь на поверхности, поэтому для надежного детектирования количество разделяемых белков должно быть больше. [c.319]

Наиболее распространенны.ми методами иммобилизации белка на кварцевых или стеклянных поверхностях являются физическая адсорбция и ковалентное связывание. По данному вопросу имеется значительное ко.тичество информации (см., например, обзоры [20], [34], [53-55]) и для подробного ознакомления отсылаем читателя к этим обзорам, а в этой главе ограничимся рассмотрением общих принципов. [c.528]

Стадии бактериальной инвазии (синий цвет) и защитные эффекты антител (желтый цвет). Антитела к антигенам фимбрий, некоторым капсульным антигенам и липотейхоевым кислотам блокируют прикрепление бактерий к плазматической мембране клеток хозяина. Активированный антителами комплемент разрушает наружную мембрану грамотрицательных бактерий. Антитела непосредственно блокируют белки бактериальной поверхности, ответственные за поглощение питательных веществ из внешней среды. Антитела к М-белкам и капсульным антигенам бактерий опсони-зируют бактериальные клетки для фагоцитоза, осуществляемого при участии F - и СЗ-рецепторов фагоцитов. Кроме того, антитела нейтрализуют иммунорепелленты (бактериальные факторы, нарушающие нормальный хемотаксис или фагоцитоз), токсины бактерий, а также выделяемые ими факторы распространения, которые способствуют инвазии, например путем разрушения межклеточного вещества соединительной ткани или фибрина. [c.322]

Таким образом, вслед за [91 на более широкой выборке белков определено наиболее распространенное взаимное расположение гидрофобных кластеров контактируших а-спнралей с образованием единых гидрофобной и гидрофильной поверхностей. Этот вывод является существенным для развития представлений о пространственной организации белков. [c.138]

Техника "отжига" в конформационном анализе пептидов и белков часто используется в комбинации с методом молекулярной динамики, в котором температура вводится в расчет посредством кинетической энергии. Самый простой и наиболее распространенный алгоритм этого метода был предложен X. Берендсеном и соавт. [189]. Сравнение его с другими алгоритмами метода молекулярной динамики вьшолнено в работе [190]. Комбинированный метод динамического "отжига" применяется в анализе более или менее сложных пептидов, однако непременно с использованием экспериментальных ограничений, получаемых от рентгеноструктурной кристаллографии и ЯМР [191-194]. Расчет, таким образом, сводится к уточнению уже известной структуры или выбору из небольшого числа предполагаемых вариантов. В разработанном М.Сноу подходе привлекаются данные о гомологии белков [195, 196]. Метод "отжига" широко используется, правда с переменным успехом, в конформационном анализе простых пептидов [197-200], причем наиболее популярным объектом является энкефалин, конформационно достаточно простой эндогенный пентапептид, содержащий два остатка Gly [200-206]. Дж. Хиго и соавт. [207] предложили процедуру длительного "отжига" в комбинации с методом взвешенного набора переменных [208] и минимизацией энергии по вторым производным, позволяющим судить об анизотропии потенциальной поверхности. Авторы использовали процедуру для расчета конформационных состояний пептидных петель в белках, структуры которых известны [209]. [c.244]

В боковой цепи аланина находится одна метильная группа. Это небольшой неполярный остаток, не имеющий какой-либо особой предрасположенности находиться внутри или на поверхности белка. Ala — самая распространенная аминокислота, по-видимэму, из-за ее простоты и доступности. Проще можно получить только Gly. Однако содержание Gly в цепи ограниченно его избыток привел бы к чрезмерной лабильности основной цепи. [c.20]

В настоящее время установлено, что один из криоглобулинов идентичен белку фибронектину, связанному с поверхностью фибробластов. Последний был выделен как в мономерной (мол. масса 220000), так и в димерной формах. Данный белок широко распространен в соединительной ткани. [c.578]

Существует много вариантов иммунохимического анализа. Одни из наиболее распространенных заключается а следующем. На диске из поливинилхлорида сорбируются немеченые антитела к исследуемому белку. Колонии прямо иа чашке Петри лизируются в мягких условиях, и поливинилхлоридный диск вводится в контакт с поверхностью чашки. Продукты с антигенными детерминантами исходного белка образуют комплексы антиген — антитело с антителами, сорбированными на диске только в местах положения экспрессирующих клонов. Затем диск отмывается от иеспецифи-чески сорбированного антигена и обрабатывается раствором с меченными (радиоактивно, флуоресцентно илн иммуноферментно) антителами. Эти антитела образуют комплекс с антигеном за счет его других антигенных детерминант, в результате чего участки диска, содержашие первый комплекс антиген — антитело, оказываются мечеными (рис. 256). По положению меченых участков на диске легко идентифицировать экспрессирующие колонии. [c.439]

Эти, как в дальнейшем выяснилось неверные, представления носили название теории малых блоков . Предполагалось, что такие известные в то время природные вещества, как целлюлоза, крахмал, каучук, белки, а также некоторые синтетические вещества, сходные но свойствам (полиизопрены, полиоксиметилены, нолнстиролы), состоят из малых молекул, обладающих необычайной способностью ассоциировать в растворе в комплексы коллоидной природы благодаря нековалентным связям. Тем самым отдавалась дань весьма распространенным в то время взглядам коллоидной химии. Растворы полимеров в различных жидкостях считались лиофильными коллоидами, т. е. предполагалось, что они состоят из мелких частичек (мицелл) с большой развитой поверхностью раздела, взвешенных в жидкости. [c.13]

Следует отметить, что некоторые авторы, и в том числе такие видные исследователи дубильных веществ, как Краус и Деккер, хотя и не считали, что фенольные соединения принимают активное участие в метаболизме, признавали их важное значение в жизни растений. По Краусу (Kraus, 1889), одной из важнейших функций фенольных соединений является их способность образовывать нри повреждении растений комплексы с белками (подобно взеШмо-действию дубильных веществ с коллагеном). Такие комплексы создают на поврежденной поверхности пленку, препятствующую проникновению гриба-натогепа. Отсюда возник термин защитная функция дубильных веществ. Краус считал, что проблема физиологической роли дубильных веществ очень сложна и полна противоречий. С одной стороны, широкое распространение фенольных соединений в важнейших органах и тканях растений свидетель- [c.8]

Исключительно большое значение в хроматографическом фракционировании имеет использование ионитов — производных целлюлозы (см. гл. VII). Жесткость структуры этих сорбентов и сорбция макроионов исключительно на поверхности зерен сорбентов приводит к полной обратимости сорбции, в результате чего при хроматографическом процессе на таких сорбентах не наблюдается обычно потерь белков, полипептидов и нуклеотидов. Наиболее распространенными целлюлозными ионитами являются карбоксиметилцеллюлоза — СМС, аминоэтилцеллюлоза — АЕ (В = —О—СНз—СН2—КНа), диэтиламиноэтилцеллюлоза — ДЕАЕ (Н=—ОСН2СН2К(С2Нб)2), эктеола -целлюлоза (продукт взаимодействия целлюлозы, эпихлоргидрина и триэтаноламина). Используются также производные целлюлозы с функциональными группами серной и фосфорной кислот, а также бифункциональные иониты — производные целлюлозы. [c.121]

В последние годы в разработке технологии выделения и очистки ферментов широкое распространение получили ионообменные смолы. В об--ласти синтеза ионитов, способных с большой селективностью и полной обратимостью сорбции поглощать из многокомпонентных растворов слож- ) ные органические ионы, существуют две тенденции. Первая связана с синтезом жестких макропористых сорбентов, обладающих большой гетерогенной плотностью в зерне, у которых наряду с плотными участками, не проницаемыми для белков, имеются большие поры с диаметром, превосходящим размеры макромолекул белка Вторая — с синтезом гелевых сорбентов, обладающих в набухшем состоянии повышенной проницаемостью по отношению к белковым макромолекулам. Взаимодействие макромолекул белка со сшитым полиэлектролитом осуществляется по сильно развитой поверхности полимера в виде слоев [ ]. Работы, проведенные с использованием таких сорбентов, позволили разработать.простые технологические схемы выделения ряда белковых веществ ]. [c.216]

Чувствительность РНК к нуклеазам — явление обычное, а в случае вирусных РНК, соответствуюш,их по размерам РНК ВТМ, когда для инактивации РНК достаточно разрыва лишь одной связи на 6400 нуклеотидов, присутствие даже следовых количеств нуклеаз или фосфоди-эстераз может сыграть решающую роль в том, насколько успешными окажутся опыты с не защищенной белком вирусной РНК. Для устранения этой опасности были предложены различные методы. В результате предварительной обработки ВТМ комплексообразующими соединениями (например, в результате инкубации с цитратом или ЭДТА) происходит освобождение вируса главным образом от таких нуклеаз, которые обычно адсорбируются на его поверхности. Более широкое распространение получило применение в процессе выделения РНК ингибиторов нуклеаз. Бентонит, представляющий собой поли-кислотную глину, является, по-видимому, по крайней мере таким же эффективным ингибитором, как и другие ноликислотные минералы или полимеры, предложенные позже [142, 455]. Суспензию промытого и отмученного бентонита можно добавлять во время фенольной экстракции до 10—30% (относительно веса вируса). Мелкие частицы бентонита остаются суснендированными в водной фазе, однако от них можно избавиться с помощью высокоскоростного центрифугирования раствора РНК после частичного или полного удаления этилового спирта. [c.58]

При синтезе случайных последовательностей достаточно длинные неполярные кластеры также возникают в цепи с некоторой вероятностью, хотя в природных цепях они, конечно, определяются генетическим кодом. В обоих случаях возникшие неполярные сгущения затем слипаются своими непрерывными неполярными поверхностями. Распределение а- и -участков по длинам и по а- и -конформациям в случайных последовательностях близки к соответствующим распределениям в реальных глобулярных белках. Это было показано, в частности, на статистических сополимерах глутаминовой кислоты с лейцином. Кроме того, оказалось, что все наиболее распространенные типы укладки и топологии а- и -участков в реальных белках (см. рис. IX.12) могут быть получены в химически однородных полипептидных цепях с неполярными остатками. [c.215]

A. По самым скромным подсчетам удовлетворяющие таким требованиям структуры могут принимать от 3 до 3 различных форм основной цепи. Поэтому их предсказание на основе эмпирического подхода исключено. К этой же мысли подводит и недавно опубликованная работа С. Кинга и соавт. [180], в которой предпринята попытка классифицировать встречающиеся в белках П-петли. Результаты анализа Q-петель, проведенного Лещинским и Раузе, интересны, тем не менее, по ряду других причин. Во-первых, авторы [179] показали, что петли представляют собой высококомпактные участки белка, образование которых в процессе свертывания не менее выгодно, чем образование а-спиралей и -структур. Следовательно, широко распространенное мнение об исключительной энергетической выгодности регулярных вторичных структур и наибольшей скорости их формирования при свертывании белковой цепи лишено серьезных оснований. Во-вторых, было установлено, что в подавляющем большинстве случаев петли находятся на поверхности глобул, и играют определяющую роль в функционировании белков и их конформационной подвижности [181, 182]. В-третьих, анализ аминокислотного состава П-петель не выявил остатков, наделенных значительной потенцией встраиваться именно в данный вид нерегулярной вторичной структуры. Такое заключение с неизбежностью следует из сопоставления рассчитанных Лещинским и Раузе коэффициентов встречаемости аминокислот в П-петлях [179]. Из табл. II. 6 видно, что отклонения этих коэффициентов от 1 в положительную или отрицательную стороны так невелики, что хорошо корре-лируется с данными предшествующей таблицы. Если табл. II.5 демонстрирует индифферентность аминокислот по отношению к регуляр-ноц вторичной структуре, то табл. II.6 — по отношению к нерегулярной. И здесь можно прийти к выводу, что присутствие любого иного аминокислотного остатка в а-спирали, -структуре, -изгибе, П-петле не есть проявление его имманентных свойств. [c.277]

Конкретная схема иммунизации сильно зависит от природы антигена и его иммуногенности. Антигены клеточной поверхности являются сильными иммуногенами, тогда как большинство растворимых белков — слабые иммуногены. В последнем случае необходимо применять различные адъюванты, усиливающие иммунный ответ. Среди адъювантов наибольшее распространение получил полный адъювант Фрейнда (ПАФ). Помимо этого используют введение антигена, преципитироваиного на квасцах, и введение вместе с антигеном убитых клеток Bordetella Pertussis. Обычно антиген вводят неоднократно, что необходимо для развития сильного иммунного ответа, хотя чрезмерная иммунизация [c.100]

Специфичность клеточной иммунной реакции подразумевает наличие на поверхности эффекторных клеток молекулярных структур, способных к распознаванию чужеродного антигенного материала. Несмотря на то что наличие антигенраспознающих рецепторов у беспозвоночных выявлено только у иглокожих и оболочников, следует предполагать присутствие этих рецепторов также у более низкоорганизованных беспозвоночных, способных к специфическому клеточному реагированию. Широкое распространение однодоменных белков суперсемейства иммуноглобулинов (Thy-1, Рг-микроглобулина, Ро — гл. 5) от одноклеточных до высших позвоночных животных вселяет уверенность в том, что какие-то иммуноглобулинподобные, антигенраспознающие структуры будут найдены у низкоорганизованных многоклеточных, способных к специфическому реагированию. [c.441]

Природа сигнала ЭПР позволяет измерять несколько параметров, которые дают информацию о физических свойствах и микроокружении спин-меток. Спин-метки могут быть размещены на различных органических молекулах в пределах от небольших молекул до белков, углеводов, полинуклеотидов. Различия спектров ЭПР спин-меток зависят от влияния на них микроокружения. Одним из наиболее распространенных параметров ЭПР является постоянная сверхтонкого взаимодействия, позволяющая регистрировать изменения полярности среды выше на несколько десятых нанометра от поверхности спин-метки. Этот параметр определяется измерением магнитного поля между низкими и средними резонансными его линиями, выраженного в Гс. Типичные значения 16,3 Гс для TEMPONE в воде и 14,5 Гс для TEMPONE в гексане. Спин-метки, растворимые в углеводородах, будут давать значения Ам, типичные для углеводородных растворителей в водно-масляных эмульсиях. [c.303]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология