Теплота денатурации

На основании результатов исследования тепловой денатурации 7-глобулина по изменению удельного оптического вращения и оптической плотности при разных температурах [161] были определены изменения энтальпии конформационных переходов (АЯ). Полученные величины АН показывают, что связывание углеводородов белками приводит к увеличению теплоты денатурации или, что то же самое, к повышению устойчивости нативной глобулярной конформации белка по отношению к денатурации теплом. При этом связывание 7-глобулином гептана увеличивает теплоту денатурации на 10 ккал/моль (от 55 до 65 ккал1молъ), связывание декана и тетрадекана — от 55 до 57 ккал1моль. Этот факт очень хорошо объясняется особенностями заполнения глобул белка этими углеводородами, что будет рассмотрено ниже. Спектрофотометрическое исследование тепловой денатурации 7-глобулина также показало повышение устойчивости молекулы белка в ре- [c.31]

Значения теплот плавления ДНК и комплексов поли Л-(-+ поли У в нейтральной среде, оцененные калориметрическим путем, близки к оценкам, полученным в работах [1 .15.19] из экспериментальных данных по зависимости температуры денатурации ДНК от pH раствора (см. 31). Отметим, что большие ( 10 ккал моль) значения теплот денатурации ДНК. по-видимому, являются дополнительным указанием на то обстоятельство, что стабильность двойных спиралей ДНК определяется не только водородными связями, но и дополнительными силами притяжения гидрофобных групп. [c.371]

Метод, с помощью которого можно вычислить изменение теплоты реакции по зависимости константы равновесия от температуры, хорошо иллюстрируется результатами опытов и расчетами Ансона и Мирского теплоты денатурации трипсина. Эти авторы нашли, что если раствор трипсина нагреть до 60°С в 0,05-н. кислоте, то трипсин превращается в белок, который полностью осаждается (насыщенным на 25%) раствором сульфата аммония. Когда нагретый раствор трипсина охлаждается, трипсин возвращается в первоначальную форму, которая не осаждается тем же раствором сульфата аммония. Условия равновесия между нативным и денатурированным трипсином изучены при ряде температур. Результаты этих опытов даны в табл. 8. [c.36]

Количество теплоты в каком-либо веществе при абсолютной температуре Г = К равно тому количеству теплоты, которое необходимо, чтобы температуру вещества повысить от Г — 0° К до Т — t° К. Соответствующая величина не может быть определена непосредственно, но мы имеем возможность вычислить теплоту денатурации дЯ из постоянных равновесия К и /Сг, определенных при двух различных температурах Т и Т г. Если концентрации нативного и денатурированного белков обозначить соответственно через [Н] и через [Д], то постоянная равновесия денатурации будет равна /С = [Д]/[Н]. Если постоянную равновесия при температуре Т обозначить через /Сь а при температуре Tz — через /Сг, то дЯ может быть вычислена из уравнения Вант-Гоффа [c.158]

Если теплоту, выделившуюся при первой реакции, обозначить через дЯд , а теплоту, выделившуюся при второй реакции — через АЯ ,, то разница — дЯ будет представлять теплоту денатурации. Эта величина для денатурации кристаллического пепсина равна +15 кал на 1 г азота, что соответствует +85 ООО кал на 1 моль пепсина, если принять молекулярный вес пепсина равным 35 ООО. При определениях теплоты денатурации метгемоглобина были получены величины того же порядка [192]. [c.158]

На протяжении долгого времени господствовало мнение, что течение химической реакции зависит от знака АН и что только экзотермические реакции могут протекать без доставки энергии извне. В настоящее время мы, однако, знаем, что эта точка зрения неправильна. Направление химической реакции зависит не от знака дЯ, а от знака АР. Только при отрицательном знаке аР реакции могут протекать самопроизвольно. Такого рода реакции называются в настоящее время экзергоническими. Поскольку теплота денатурации дЯ, согласно уравнению (1), равна сумме дF и Та8, мы можем написать [c.159]

Максимальное же число солевых мостиков в этом белке, равное 6, настолько невелико, что им практически можно пренебречь. Теплота денатурации пепсина равна -f-85 ООО кал/моль, поэтому можно считать, что на одну водородную связь приходится 85 000 150 кал. Если все водородные связи разрываются при денатурации, то на разрыв одной такой связи расходуется около 570 кал. Эта величина значительно меньше, чем общая величина энергии водородной связи, равная приблизительно 5 ООО кал. Нужно, однако, помнить, что разрыв одной водородной связи типа N—Н 0=С сопровождается немедленно образованием новой водородной связи с другими частями пеп- [c.161]

В заключение отметим, что для изучения тепловых эффектов процессов денатурации белков и нуклеиновых кислот и взаимодействия этих биополимеров с ионами металлов и гидроксония в последнее время щироко и успешно применяется микрокалори-метрия. Тепловые эффекты этих процессов довольно малы. Так, теплота денатурации (т. е. перехода спираль—клубок) ДНК составляет около 4,0 ккал на моль мономерных единиц. Поскольку исследования обычно проводятся при концентрациях биополимеров порядка 10 М (в расчете на мономерные единицы), а объемы составляют 1—2 мл, измеряемые теплоты крайне малы (де- [c.47]

Термодинамические характеристики денатурации ДНК были определены методом микрокалориметрии в работах Привалова [94, 109, ПО]. Теплота денатурации сильно зависит от pH. При возрастании pH от 7,0 до 9,7 величина Гпл убывает от 84,8 до 66,3 °С, ДЯ — от 965() до 7140 кал/моль, Д5 — от 27 до 21 з. е. При убывании pH от 5,4 до 3,2 Гпл убывает от 84 до 55°С, ДЯ — от 9400 до 4000 кал моль, Д5 — от 25,6 до 12,4 э.е. Значение Гпл сильно меняется с ионной силой, ЛЯ мало зависит от ионной силы и, следовательно, от температуры. Разность свободных энергий денатурованной и нативной ДНК при 37 °С убывает от 1250 до 620 кал моль при возрастании pH от 7,0 до 9,7 и от 1240 до 220 кал моль при убывании pH с 5,4 до 3,2. При pH 7,0 АР убывает от 1250 до 710 кал моль при возрастании рЫа от 0,84 до 2,04. Свободная энергия стабилизации нативной структуры ДНК линейно зависит от активности КаС1. Логарифмическая зависимость АР от ионной силы при постоянном pH [c.517]

Ю.13. Теплота денатурации (или разворачивания) АЯ° белка, ингибитора трипсина из соевых бобов, равна 57 ккал/моль. Процесс денатурации идет самопроизвольно при 50 °С. Определите величину Д5° денатурации при этих условиях и объясните ее на основании поведения молекул. Дайте по возможности количественное объяснение. [См. Kunitz М., J. Gen. Physiol., 32, 257 (1948).] [c.408]

Недавно мы нзмернлн теплоту плавлення спиралей в растворенных белках (она же теплота денатурации) с помощью специально построенного дифференциального динамического калориметра. Трудность этого измерения в том, что интервал плавления достаточно широк, порядка 10°. Работая с 100 мл 0,2%-го раствора белка, мы вынуждены нагреть его на 10°, чтобы перевести из одпого состояния в другое. Для этого мы вводим сами в среду 1000 кал. Поглощение же тепла в виде скрытой теплоты плавления для 0,2 г белка, т. е. [c.79]

Были измерены теплоты некоторых белковых реакций [190] например, Конн, Грегг, Киетяковский и Робертс определили теплоту денатурации пепсина щелочью как разность между теплотами, поглощенными прн обработке нативного и денатурированного пепсина таким количеством щелочи, которое достаточно для доведения pH до 9 (при таком значении pH денатурация протекает практически мгновенно). [c.169]

Начальные значения pH брались различными, так что в исходном белке часть энзиматической активности была уже потеряна. При этом обнаружилось, что понижение теплоты денатурации не соответствовало понижению оставшейся энзиматической активности. Таким образом, казалось, что калориметрические измерения относятся к иной (вызываемой щелочью) реакции и не являются измерениями энзиматической активности. В последнее время Бендер и Стуртевант [191] снова исследовали эту реакцию, применяя метод экстраполяции, описанный на стр. 173. Если реакция проводилась в буферном растворе при постоянном pH, наблюдалось небольшое поглощение тепла, и кинетика поглощения тепла была точно такой же, как и кинетика потери пищеварительной ( pepti ) активности. Этот результат указывает на то, что при pH, равном приблизительно 6, при котором работали Бендер и Стуртевант, поглощение тепла вызывается именно процессом денатурации, если принять, что этот последний включает все очень быстрые процессы, как, например, ионизацию, сопровождающие первичную реакцию. Теплота реакции весьма сильно зависит от pH, приблизительно удваиваясь в области pH между 6,2 и 6,4. Повидимому, процесс денатурации протекает различно при разных значениях pH. [c.169]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология