Фенольные группы в белках

Добывают танины из коры акации, ели, дуба, каштана и др. растений. Также они содержаться в чае. Это достаточно активная фуппа веществ по отношению к многим патогенным микробам, их дубящий эффект обязан легкости взаимодействия с белками, а фенольные группы обеспечивают существенный антиоксидантный эффект. Танины инактивируют многие ферменты. [c.201]

Ультрафиолетовый спектр поглощения белков иногда подвергается небольш им изменениям при значениях pH, отличающихся от тех, при которых происходит ионизация фенольных групп . [c.114]

В медицине таннин используется для лечения ожогов растворы таннина, осаждая белки, образуют на обожженной поверхности пленку, не пропускающую бактерий и действующую бактерицидно благодаря наличию фенольных групп. Таннин применяется также при поносах, чаще всего в виде белковых препаратов, примером которых может служить таннальбин. Последний представляет собой аморфный порошок, плохо растворимый в воде. [c.167]

При денатурации белка выявляются некоторые химически реактивные группы, которые в нативном белке не полностью доступны для обнаружения обычно применяемыми методами. Эти замаскированные группы обнаруживаются только при денатурации. К ним принадлежат, например, группы 5Н и некоторые другие (фенольные группы тирозина, циклические ядра гистидина и триптофана). Следует отметить, что целый ряд белков и в нативном состоянии содержит свободные реактивные ЗН-группы, но при денатурации количество их возрастает. [c.18]

Открытие белков, содержащих фенольные группы [c.605]

Миллонова реакция. К сухому белку или его раствору прибавляют несколько капель миллонова реактива. Затем нагревают. Раствор окрашивается в розовый, красный, красно-коричневый цвет. Реакция характерна для фенольной группы и удается лишь с протеинами и пептидами, имеющими в своей молекуле тирозин. Коричневое окрашивание приписывают присутствию триптофана. [c.21]

Выполнение анализа. Крупинку смолы нагревают несколько минут с 2—3 каплями азотной кислоты. По охлаждении прибавляют раствор аммиака до отчетливого запаха. В присутствии белков, содержащих фенольные группы, азотная кислота желтеет, а после добавления раствора аммиака реакционная смесь окрашивается в оранжевый цвет. Реакция недостаточно специфична. [c.605]

Мы описали три возможные причины появления аномальных значений рКа, находимых из кривых титрования. На практике, однако, часто бывает очень трудно разделить эти три эффекта, и приходится прибегать к данным о теплоте реакции, энтропии и изменении свободной энергии. Если экспериментальная кривая титрования отличается от кривой, построенной в соответствии с уравнением (V. 4), в котором учтен заряд молекулы, то это можно объяснить либо влиянием гидрофобного ядра, либо возникновением водородных связей молекулы. Эти два случая особенно трудно различимы, так как они часто дают эффект одного знака. Ионизация кислотной группы, находящейся в гидрофобном ядре молекулы, будет протекать при более высоких значениях pH, чем обычно, как из-за пониженного значения диэлектрической проницаемости, так и вследствие образования водородных связей. Аномальную ионизацию белков чаще всего объясняют образованием водородных связей. В последнее время усиленно подчеркивается влияние неполярного гидрофобного ядра. Аномальные кривые часто наблюдаются при титровании карбоновых групп кислот или фенольной группы тирозина — как раз тех групп, которые, как уже было показано, наиболее чувствительны к понижению диэлектрической проницаемости окружающей среды. Если аномальную ионизацию аммонийных групп не удается объяснить наличием заряда молекулы, то весьма вероятно, что она вызывается образованием водородной связи. [c.109]

Наконец, по возрастанию поглощения света в области 295 ммк, сопутствующему ионизации фенольных групп, было определено число остатков тирозина, которое оказалось равным 6, При pH 7,5 происходит изменение конформации макромолекулы, и две карбоксильные группы, скрытые до того внутри глобулы, становятся обратимо титруемыми. Всего в р-лактоглобулине найдено 53 карбоксильные группы. Таким образом, методом титрования могут быть изучены некоторые структурные особенности и переходы в белке. При рН>9,7 белок необратимо денатурирует. При низких значениях pH он диссоциирует на две субъединицы с молекулярным весом около 18 000 каждая. Результаты титрования согласуются с данными аминокислотного анализа белка, проведенного с помощью стандартных методов, с точностью до одного аминокислотного остатка. [c.115]

Аналитические данные показывают, что яичный альбумин содержит около 9 остатков тирозина, обнаружить которые титрованием не удается. Благодаря тому что белки, имеющие изо-электрическую точку в кислой области, в щелочных растворах приобретают большой отрицательный заряд, характерное для фенольных групп значение р ш—Ю может измениться под влиянием электростатических эффектов до рк 2. Ионизацию фенольных групп можно установить спектральным методом, так как известно, что при 295 ммк заметно поглощает только анионная форма остатков тирозина. В яичном альбумине до рН>12,5 роста поглощения, характерного для анионной формы фенольных групп, не наблюдается, а затем оно наступает быстро и необратимо. Если затем снизите значение pH, то конформация белковой молекулы оказывается отличной от исходной. Необратимую денатурацию вызывает также нагревание и добавление сильной кислоты или концентрированного раствора мочевины. [c.117]

Поскольку поглощение белков в области 250—300 ммк обусловлено остатками триптофана, тирозина и фенилаланина, изменение поглощения в этой области связано, по-видимому, с влиянием, которое оказывает на хромофоры изменение условий в молекуле белка. Эксперименты с индолом, фенолом и бензолом— соединениями, которые можно рассматривать как модели этих остатков, — показывают, что при увеличении показателя преломления растворителя наблюдается сдвиг в область длинных волн (в данном случае речь идет не о красном сдвиге к 295 ммк, обусловленном ионизацией фенольной группы). Для неполярных растворителей этот сдвиг можно объяснить и оценить количественно. В водных растворах направление сдвига остается тем же, однако описать его простой формулой не удается. Для этого необходимо оценить, в какой мере растворитель может стабилизировать основное и возбужденное состояния хромофорных групп. Сдвиг в голубую область спектра, наблюдаемый при разрушении структуры белка, можно объяснить качественно, если предположить, что хромофорные группы перемещаются при этом из гидрофобной среды в белковой матрице в водную среду, показатель преломления которой меньше. Разностные спектры служат чувствительным показателем нарушений в третичной структуре, которым обычно сопутствуют изменения оптического вращения, вязкости и т. д. В некоторых случаях большое изменение теплоты и энтропии наблюдается при условиях, когда, судя по измерениям оптического вращения, изменений во вторичной структуре не происходит. В таких случаях разностные ультрафиолетовые спектры могут служить дополнительным критерием наличия изменений в третичной структуре. Можно ожидать также изменений в спектре, обусловленных изменением величины заряда вблизи хромофора. Однако эксперименты с модельными соединениями показывают, что подобные изменения могут происходить только в том случае, если [c.299]

В другом белке, рибонуклеазе имеется шесть фенольных групп, три из которых ведут себя нормально, а три другие—подобно фенольным группам яичного альбумина. При температуре 6° С последние три группы не диссоциируют даже при pH, равном 14. Данные для рибонуклеазы приведены на рис. 32. [c.114]

Другим примером белка со сложным реагирующим участком служит кональбумин , в котором с ионом железа реагирует участок, состоящий их трех фенольных групп. При этой реакции картина усложняется еще и тем, что в макромолекуле имеются два [c.652]

Химически неоднородными обычно являются природные иониты — почвы, глины, цеолиты, белки и т. п., содержащие функциональные группы различной химической природы. Так, например, широко применяются иониты, содержащие две различные функциональные группы сульфо- и фенольные группы (КУ-1, МСФ-3, амберлит Щ-ЮО) сульфо- и карбоксильные группы (КУ-6, СБС — в зависимости от способа получения, леватит С) фосфорнокислые и фенольные группы (РФ) и т. п. Иониты с фосфорнокислой группой можно рассматривать как содержащие два типа обменных групп, имеющих различные термодинамические характеристики (раздел IV. 2). [c.108]

Сочетание с диазосоединениями. Сочетание белков с диазосоединениями было впервые использовано Ландштейнером для получения синтетических антигенов и изучения механизма реакции антиген — антитело. Преимущества этого метода состоят в том, что с помощью диазосоединений в молекулу белка можно дополнительно ввести различные функциональные группы. Поскольку реакция идет в слабощелочной среде и при низких температурах, то денат/урация, как правило, отсутствует. В реакцию сочетания вступают главным образом имидазольные и фенольные группы белка [c.74]

Наблюдается также увеличение реактивности некоторых химических групп в белке, которые до денатурации не обнаруживались или определялись в меньших количествах. К таким замаскированным группам могут быть отнесены фенольные группы тирозина, имидазольные кольца гистидина, сульфгидрильные группы цистеина и т. п. Может происходить также освобон<дение групп белковых цепочек так, например, в нативном р-лактоглобулине имеется 12 е-аминогрупп лизина, а после денатурации их обнаруживается 31 или, например, нативный яичный альбумин, предварительно обработанный гуанидином, дает более интенсивную окраску с раствором нитропруссида натрия в силу разрыва дисульфидных связей и увеличения количеств свободных 5Н-групп. [c.210]

N-Koнцe вoй лизин дает а,е- бис-динитрофенильиое производное лизин, расположенный в середине цепи или на С-конце, дает е-моноди-нитрофенильное производное. Фенольная группа тирозина и имино-группа гистидина также реагируют с динитрофторбензолом, но образующиеся производные расщепляются в условиях кислотного гидролиза пептидной связи. Для определения последовательности аминокислот белок подвергают частичному гидролизу и определяют строение образовавшихся ди- и трипептидов анализом концевых групп. Если в гидролизате охарактеризованы все возможные дипептиды, то последовательность аминокислот в белке может быть однозначно определена без дальнейшего анализа концевых групп. [c.690]

Иммобилизация ферментов на носителях, обладающих аминогруппами. Первичные аминогруппы носителя, связанные с ароматическим кольцом, предварительно превращают в соли диазо-ния, которые затем подвергают разнообразным реакциям сочетания. В реакции сочетания вступают фенольные, имидазольные, аминные, гуанидиновые, тиольные группы белков. Так, в щелочной среде фенольные радикалы тирозина образуют прочные азосоединения, в составе которых белок связан с носрггелями [c.92]

Обнаружено, что существенная для связывания карбоксильная группа субстрата образует солевой мостик с гуанидиновой группой аргинина-145, тем самым, а также предпочтительными положениями связывания боковых радикалов, приводя подлежащую расщеплению амидную связь в контакт с атомом 2п. Теперь единственными другими функциональными группами, близкими к этой амидной связи, являются карбоксильная группа глутаминовой кислоты-270, которая (как и аргинин) сдвигается на 0,2 нм по сравнению со свободным ферментом, и фенольный гидроксил тирозина-248. Последняя группа не является одной из пяти групп, которые, как полагают, обычно участвуют в ферментативном катализе. Имеются также химические доказательства важности тирозина в карбоксипептидазе. Примечательно наблюдение, что эта группа не содержится вблизи цинка активного центра нативного фермента. Связывание глицил-тирозина, однако, вызывает весьма существенный конформационный сдвиг, в процессе которого фенольная группа тирозина-248 сдвигается не менее, чем на 1,2 нм с поверхности белка к новому положению вблизи пептидной связи субстрата. В результате этого движения происходит закрывание углубления, в котором находится активный центр, так что последний, по-видимому, не находится более в равновесии с растворителем. [c.502]

Тиолактоновый метод. Носитель с активными тиолактоно-выми кольцами (см. разд. 122, № 12) может непосредственно реагировать с белками через алифатические амино-, гидроксильные и фенольные группы [c.237]

Наиболее часто данный метод применяют в разработке и получении РФП на основе белков. Радиоиодированию при действии — хлористого иода или 1 — иодида натрия в присутствии хлорамина Т подвергаются фенольные группы тирозиновых фрагментов белка. [c.398]

Примечание. Хотя Фюрт [248] утверждал, что метод Миллона не дает абсолютных количеств тирозина в белках и годен только для получения сравнительных результатов, однако исследования авторов показали, что этим методо.м можно определять с достаточной степенью точности количество фенольных групп в гидро-лизатах хорошо очищенных препаратов белка. [c.112]

При добавлении к раствору белка реактива Миллона, содержащего азотную и азотистую закисную ртуть, образуется вначале белый осадок, который при нагревании делается красным. Реакция эта обусловлена образованием ртутной соли нитросоединения тирозина. Тирптофан дает желтоватое окрашивание. Красное окрашивание с реактивом Миллона дают фенол, салициловый альдегид, пирокатехин и другие полифенолы и алкалоиды, содержащие фенольную группу. Однако в белке только тирозин может давать с реактивом. Миллона красное окрашивание и поэтому эта реакция употребляется для качественного и количественного определения тирозина в белке и гидролизатах белка. Реакция не может быть применена для определения тирозина в присутствии большого количества неорганических солей (например, в моче) или в сильно щелочных растворах. [c.160]

Применение. В гистохимии для флуоресцентной, метки белков. Образует очень прочные связи с а-аминогруппами аминокислот, е-аминогруппой лизина, относительно прочную связь с фенольной группой тирозина, кислртолабильну вязь е цистеином и нестойкое меченное по кольцу соединёние с имидазольной группой гистидина [Пирс, 130—131]. [c.132]

Поскольку именно способность к образованию достаточно прочных связей с белками и другими полимерами, такими, как целлюлоза и пектин, составляет главное отличие таннинов от других фенольных соединений, представляет интерес кратко расслютреть эти связи. Таннины обладают способностью образовывать связи трех типов во-первых, возможны водородные связи между фенольными гидроксильными группами таннинов и свободными аминогруппами и амидными группами белка, или же гидроксильными и карбоксильными группами других полимеров во-вторых, возможны ионные связи между соответствующим образом заряженными анионными группами таннина и катионными группами белка, или же, в случае других макромолекул, возможно образовапие смешанных солей с соответствующим двухвалентным ионом металла, например кальция наконец, в-третьих, возможны ковалентные связи, образующиеся при взаимодействии хино-новых или семихиноновых групп, которые могут присутствовать в таннинах, с соответствующей реакциопноспособной группой в молекуле белка или другого полимера. Одпако связи первых двух типов, разумеется, легко разрываются устойчивость любого комплекса, образовавшегося за счет таких связей, зависит не только от относите.яьных концентраций таннина и полимера, участвующего в реакции, по и от pH раствора, ионной силы, а также от присутствия реагентов, разрушающих водородные связи, или металлов, способных образовать хелаты. С другой стороны, способность таннинов образовывать стойкие ковалентные [c.330]

Такое поведение характерно для имидазольной или аминогруппы, но не для тнрозинового или серинового гидрокспла. Теплота ионизации группы, принимающей частие в лимитирующей стадии, составляет 7 ккал/моль для трипсина [74а] и 11 ккал/моль для а-химотрипсина [53]. Величина ЛЯ для имнд-азольной группы гистидина в белках равна 6,9—7,5 ккал/моль, а для фенольной группы тирозина - 6,0 ккал/моль. Естественно, необходимо учитывать то обстоятельство, что, если механизм реакции включает предравновесные стадии или конформацион-ные превращения, предшествующие лимитирующей стадии, то величина ЛЯкаж не обязательно должна быть идентичной ЛЯ . [c.258]

Различные полиоксипроизводные флавана (т. и. катехины) и флавона являются важнейшими структурными элементами молекулы конденсированных таннидов. При нагревании катехинов в воде, дан<е без доступа кислорода, они теряют способность кристаллизоваться и превращаются в неограниченно растворимое аморфное коричневое соединение, являющееся типичным таннидом. При более энергичном во,здействии на раствор, напр, при иагревании в присутствии разб. минеральной к-ты, эти танниды выпадают в осадок в виде флобафенов. Вещества типа катехинов имеют мол. вес ок. 300 мол. вес таннидов превышает 1000, а мол. вес флобафенов много выше. Основпой тип реакции таннидов с белком— образование прочных водородных связей между фенольными оксигруппами и функциональными группами белка, гл. обр. группами, содер кащими азот. [c.608]

Из косвенных методов чаще других используется метод, основанный на изучении рН-зависимости некоторых параметров реакции, таких, например, как максимальная скорость или константа Михаэлиса. Изменение этих параметров в зависимости от pH часто напоминает по своему характеру титрование одной ионизируемой группы (см. гл. VI). Можно поэтому определить соответствующее значение pi a этой группы и попытаться идентифицировать ее путем сравнения полученного значения рЛТ с известным значением p7i для боковых цепей различных аминокислот. Все это сопряжено с известными трудностями. В результате взаимодействия с соседними группами в белке, а также с субстратом или буфером величина pZ для ионизируемой группы в белке может заметно отличаться от соответствующей величины для той же группы, присутствующей в свободном виде в растворе. Кроме того, величины pifa для различных титруемых групп белков в значительной степени перекрываются. Например, группа с pif 10 может быть либо аминогруппой, либо фенольной гидроксильной группой, либо сульфгидрильной группой. В некоторых случаях определение величины A/i ионизации помогает приписать данное значение рЛТ той или иной группе, однако нередко однозначное отнесение полученного значения рЖ к определенной функциональной группе оказывается все же невозможным. Известно также, что рН-зависимость может отражать титрование нескольких остатков, а не какой-либо одной индивидуальной группы. Наконец, крутые перегибы кривых, описывающих зависимость скорости реакции от pH, могут вызываться ие только титрованием, но также и другими факторами, например изменением стадии, лимитирующей скорость реакции. К счастью, все эти ослол<иения возникают не всегда. Часто заключения, сделанные на основании рН-зависимости, удается подкрепить другими методами. Исходя из данных по зависимости максимальной скорости реакции от pH, следует, например, считать, что у всех ферментов, перечисленных в табл. 29, в каталитическом акте участвует остаток гистидина. Для химотрипсина это заключение подтвернодается тем, что соответствующий хлоркетон, являющийся аналогом субстрата химотрипсина, избирательно реагирует с одним остатком гистидина и вызывает таким путем инактивацию фермента. На основании [c.199]

Реакция Миллона — появление розовой или красной окраски при нагревании белков с концентрированным раствором азотнокис-. лой ртути в азотной кислоте, содержащей окислы азота. Реакция связана с наличием в белке фенольной группы тирозина. [c.700]

Спектрофотометрический метод особенно ценен в тех случаях, когда необходимо различить присутствующие в растворе группы с очень близкими значениями константы диссоциации, причем только диссоциация групп одного определенного типа приводит к изменению спектра поглощения. Этим методом удалось различить диссоциацию аммонийной и сульфгидрильной групп (в цистеине) обе они диссоциируют при одинаковых значениях pH, но только диссоциация SH-rpynn влечет за собой изменение поглощения. Аналогичным образом можно отличить диссоциацию аммонийной группы от диссоциации в фенольной группе тирозина и найти каждую из констант, используя тот факт, что к заметному изменению поглощения приводит только диссоциация в фенольной группе. Позднее мы увидим, как с помощью этого метода удается проследить за ионизацией определенных групп в белках, несмотря на то что при тех же значениях pH ионизируются также и другие группы. [c.81]

Ионизация фенольных групп и сопровождающие ее изменения в спектре дают важные косвенные сведения о структурных различиях между раз-ньГми белками. Например , в случае яичного альбумина совершенно не наблюдается изменения спектра при типичных для таких изменений условиях. Изменения в спектре происходят только в том случае, если выдержать белок при pH—13 в течение нескольких минут. Известно, что при этих условиях в структуре белка происходят резкие изменения. Отсюда следует, что фенольныа боковые группы нативного яичного альбумина отличаются от таких же групп в других белках. Это отличие может заключаться в том, что фенольные группы яичного альбумина спрятаны внутри молекулы или по каким-то другим причинам недоступны для молекул воды или ионов гидроксила, которые необходимы для удаления способного диссоциировать протона. [c.113]

По крайней мере некоторые из этих отклонений от приближенной теории могут быть объяснены при использовании более реалистичной схемы расчета кривой титрования. Другие отклонения, видимо, связаны с особенностями конформации. Например, хорошо известно, что фенольные ОН-группы могут создавать довольно прочные водородные связи с атомами, имеющими свободные-пары электронов. Энергия разрыва такой связи равна около 6000 кал1моль. Если бы каждая фенольная группа молекулы белка участвовала в образовании водородной связи, АН1ар. отщепления протона увеличилась бы на 6000 тл, так как отщеплению протона предшествовал бы разрыв водородной связи. Энтропия диссоциации также изменилась бы, так как можно ожидать, что образование водородных связей в белках должно ограничивать свободу вращательного движения боковых групп. (Например,, вращение вокруг ординарной связи между СНа-группой и бензольным кольцом в фенольной СНз—СбН —ОН-группе должно сопровождаться вращением атома водорода гидроксильной группы вокруг оси, параллельной этой связи если атом водорода связан водородной связью, то ясно, что такое вращение невозможно.) Таким образом, энтропия фенольной группы, участвующей в образовании водородной связи, ниже энтропии свободной фенольной группы, и поэтому величина А5 р. для отщепления водородного иона от фенольной группы должна быть соответственно более положительной, чем обычно. Ласковский и Шерага оценили, что изменение величины А5хар. может достигать 20— [c.633]

К числу важнейших функциональных групп белков, находя щихся обычно на боковых цепях аминокислот, относятся следую щие сульфгидрильные группы остатков цистеина и дисульфид ные группы а-аминные группы, находящиеся на концах цепей и близкие им по многим свойствам е-аминогруппы лизина карбоксильные группы аспарагиновой и глютаминовой кислот гидроксильные группы алифатических оксикислот (серина треонина) и фенольные оксигруппы тирозина наконец, индоль ные кольца триптофана, имидазольные кольца гистидина и гуани диновые радикалы аргинина. [c.25]

Функциональные группы способны вступать в реакции алки-лирования, арилирования, окисления, восстановления, ацилирования, этерификации, дезаминирования (азотистой кислотой), йодирования, нитрования, фосфорилирования, диазотирования, реакцию с формалином. Белки могут осаждаться кислотами трихлоруксусной, салициловой, пикриновой, фосфовольфрамовон и фосфомолибденовой, а также солями тяжелых металлов. Благодаря наличию некоторых функциональных групп протеины дают ряд специфических реакций, как например биуретовую (реагируют пептидные связи), ксантопротеиновую (реагируют ароматические ядра циклических аминокислот), Миллона (фенольная группа тирозина), Адамкевича (индольная группа триптофана), Сакагучи (гуанидиновая группа аргинина), сульфгидрильную, нингидриновую, пикриновую и др. Больщинство из них исполь- [c.28]

При работе этим методом необходимо учитывать следующее. Полная нейтрализация карбоксильных групп наблюдается лишь при pH 9,1—9,5, что соответствует ярко-красному окрашиванию при использовании в качестве индикатора фенолфталеина. Лучше применять ти-молфталеин, изменение окраски которого (ярко-синяя) можно наблюдать еще в интервале 9,4—9,7. Аргинин и мочевина не реагируют с формалином и поэтому не учитываются при титро вании щелочью. Тирозин дает завышенные показаггели, так как в нем, кроме карбоксильной группы, частично титруется и фенольная группа. Если в растворе имеется повышенное количество аммиака, что наблюдается при анализах гидролизатов белков, то он должен быть предварительно удален в вакууме при температуре 40° с использованием в качестве щелочи известкового молока. Аммиачные соли количественно [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология