Практикум по биологии (специальности 02804 (013600) - "Геоэкология", 02802 (013400) - "Природопользование"). Иванова Е.Ю. - 71 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

71
изоэлектрическую точку , он несет суммарный отрицательный заряд. И в
том и в другом случае этот суммарный заряд (положительный или
отрицательный) одинаков для всех молекул данного белка. В результате
между молекулами белка существует электростатическое отталкивание,
препятствующее их слипанию . В изоэлектрической точке между
молекулами белка нет электростатического отталкивания, под действием
которого они стремились бы разойтись в разные стороны , и потому в
изоэлектрической точке растворимость белка минимальна. Это можно
хорошо проиллюстрировать на примере такого процесса, как скисание
молока. Казеин - растворимый белковый компонент свежего молока. У
свежего молока значение рН лежит гораздо выше изоэлектрической точки
казеина. Однако, когда молоко подкисляется молочной кислотой
( продуктом жизнедеятельности попавших в него бактерий ), его рН
снижается и достигает в конце концов изоэлектрической точки казеина (рН
4,7). В этой точке казеин выпадает в осадок в виде белых хлопьев (молоко
створаживается). У большинства цитоплазматических белков
изоэлектрические точки лежат несколько выше рН 6. Но поскольку рН
цитоплазмы приближается к 7, эти белки находятся все же в щелочной
среде по отношению к их изоэлектрическим точкам , и поэтому их
суммарные электрические заряды отрицательны .
Денатурация и ренатурация белков
Под денатурацией подразумевают утрату трехмерной конформации,
присущей данной белковой молекуле. Это изменение может носить
временный или постоянный характер, но и в том и в другом случае
аминокислотная последовательность белка остается неизменной . При
денатурации молекула развертывается и теряет способность выполнять
свою обычную биологическую функцию . Вызывать денатурацию белков
могут следующие разнообразные факторы .
Нагревание или воздействие излучений сообщает белку
дополнительную энергию , которая вызывает сильную вибрацию атомов . В
результате разрываются слабые ионные и водородные связи .
Сильные кислоты, щелочи , концентрированные растворы солей
приводят к разрыву ионных связей . При длительном воздействии может
произойти разрыв пептидных связей .
Тяжелые металлы образуют прочные связи с карбоксильными
анионами и часто вызывают разрыв ионных связей . Они также снижают
растворимость белка, вследствие чего он выпадает в осадок .
Органические растворители и детергенты нарушают гидрофобные
взаимодействия, образуя связи с гидрофобными группами. В результате
разрываются внутримолекулярные водородные связи .
Иногда денатурированный белок в подходящих условиях вновь
спонтанно приобретает свою нативную структуру . Этот процесс
называется ренатурацией. Ренатурация убедительно показывает , что
                                   71
изоэлектрическую точку, он несет суммарный отрицательный заряд. И в
том и в другом случае этот суммарный заряд (положительный или
отрицательный) одинаков для всех молекул данного белка. В результате
между молекулами белка существует электростатическое отталкивание,
препятствующее их слипанию. В изоэлектрической точке между
молекулами белка нет электростатического отталкивания, под действием
которого они стремились бы разойтись в разные стороны, и потому в
изоэлектрической точке растворимость белка минимальна. Это можно
хорошо проиллюстрировать на примере такого процесса, как скисание
молока. Казеин - растворимый белковый компонент свежего молока. У
свежего молока значение рН лежит гораздо выше изоэлектрической точки
казеина. Однако, когда молоко подкисляется молочной кислотой
(продуктом жизнедеятельности попавших в него бактерий), его рН
снижается и достигает в конце концов изоэлектрической точки казеина (рН
4,7). В этой точке казеин выпадает в осадок в виде белых хлопьев (молоко
створаживается).     У     большинства     цитоплазматических     белков
изоэлектрические точки лежат несколько выше рН 6. Но поскольку рН
цитоплазмы приближается к 7, эти белки находятся все же в щелочной
среде по отношению к их изоэлектрическим точкам, и поэтому их
суммарные электрические заряды отрицательны.

    Денатурация и ренатурация белков

    Под денатурацией подразумевают утрату трехмерной конформации,
присущей данной белковой молекуле. Это изменение может носить
временный или постоянный характер, но и в том и в другом случае
аминокислотная последовательность белка остается неизменной. При
денатурации молекула развертывается и теряет способность выполнять
свою обычную биологическую функцию. Вызывать денатурацию белков
могут следующие разнообразные факторы.
    Нагревание    или    воздействие     излучений    сообщает белку
дополнительную энергию, которая вызывает сильную вибрацию атомов. В
результате разрываются слабые ионные и водородные связи.
    Сильные кислоты, щелочи, концентрированные растворы солей
приводят к разрыву ионных связей. При длительном воздействии может
произойти разрыв пептидных связей.
    Тяжелые металлы образуют прочные связи с карбоксильными
анионами и часто вызывают разрыв ионных связей. Они также снижают
растворимость белка, вследствие чего он выпадает в осадок.
    Органические растворители и детергенты нарушают гидрофобные
взаимодействия, образуя связи с гидрофобными группами. В результате
разрываются внутримолекулярные водородные связи.
    Иногда денатурированный белок в подходящих условиях вновь
спонтанно приобретает свою нативную структуру. Этот процесс
называется ренатурацией. Ренатурация убедительно показывает, что