Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Справочник arrow Основы общей и биоорганической химии
Посмотреть оригинал

Физико-химические свойства белков

Гидрофильность.

Способность белков связывать воду объясняется особенностью их структуры: на поверхности молекулы располагаются группировки, способные к ионизации и связыванию воды (ионные и полярные). Белки дают в воде коллоидные растворы. Гидратация ионных групп белка обусловлена ориентацией дипольных молекул воды в электрическом поле иона, а гидратация полярных групп белка — ориентацией молекул воды вследствие взаимодействия диполей и образования водородных связей. В результате действия электростатических сил поверхность белковой глобулы покрывается гидратной оболочкой, которая придает устойчивость к осаждению.

Поскольку аминокислотный состав белков различен, их растворимость колеблется в широких пределах и определяется соотношением гидрофильных и гидрофобных радикалов: чем больше гидрофильных R-групп находится на поверхности белковой молекулы, тем больше ее гидрофил ьность.

Как и все коллоиды, белки способны к набуханию, образованию студней, к рассеянию лучей света (эффекту Тиндаля), осаждению. Водные растворы белков можно отнести к истинным молекулярным растворам, однако их высокая молекулярная масса придает им коллоидный характер. Молекулы белков не способны диффундировать через полупроницаемые мембраны. На этом основан метод очистки белков от низкомолекулярных примесей методом диализа: целлофановый мешочек с раствором белка помещают в сосуд с проточной водой; низкомолекулярные вещества диффундируют через мембрану и удаляются вместе с водой.

Осаждение.

Одна из причин осаждения лиофильных коллоидов — обезвоживание. Так, при внесении в раствор белка какой-либо нейтральной соли возникает конкуренция за молекулы воды; лишенные гидратных оболочек белковые молекулы агрегируются и выпадают в осадок, происходит коагуляция. Аналогичное действие оказывают органические растворители (этанол, ацетон, пропанол и др.).

Денатурация.

Это нарушение нативной конформации (вторичной, третичной, четвертичной структур) белка с сохранением его первичной структуры. Факторы, вызывающие денатурацию белка, можно подразделить на физические и химические. К физическим факторам относятся нагревание, механическое воздействие, ультразвук, ультрафиолетовое и ионизирующее излучение; к химическим — минеральные кислоты, щелочи, соли тяжелых металлов, трихлоруксусную и сульфосалициловую кислоты, мочевину, дубильные вещества растений и др. Типичный пример денатурации — свертывание яичного альбумина при варке яиц. При денатурации изменяются физические и химические свойства, теряется биологическая функция белка. При денатурации белок переходит из гидрофильного в гидрофобное состояние, в котором его молекулы могут оставаться в растворе лишь в присутствии какого-либо стабилизирующего фактора. В противном случае молекулы, сталкиваясь, агрегируются и в виде хлопьев выпадают в осадок. Денатурация тормозится концентрированными растворами глицерина, глюкозы и других сахаров, что связано, видимо, с их адсорбцией на молекулах белков и образованием крупных гидрофильных комплексов. Денатурация может быть обратимой: при удалении денатурирующего агента белки снова переходят в растворенное состояние. Так, при осаждении солями металлов в избытке реактива может произойти перезарядка молекулы белка и репатурация. т.е. растворение осадка.

 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы