Cтраница 3
Условия, при которых возникает денатурация белков, весьма разнообразны, при этом продукт денатурации имеет характерные для каждого денатурирующего агента черты. [31]
Условия, при которых ( возникает денатурация белков, весьма разнообразны, при этом продукт денатурации имеет характерные для каждого денатурирующего агента черты. [32]
Реже предполагается, что такие изменения обусловлены конформационными факторами, несмотря на то что по сравнению с нативными ферментами устойчивость аффинных лиганов к тепловой инактивации или денатурирующим агентам явно указывает на конформационные изменения или предрасположенность к таковым в результате связывания фермента с носителем. Среди различных физико-химических методов, разработанных для исследования конформации белков в растворе, наиболее легко приложимым для конформационных исследований иммобилизованных белков является, по-видимому, флуоресцентный метод, для которого и интенсивность, и характер спектра зависят от окружения флуоресцирующих групп и реагируют на изменения этого окружения. [33]
Это заключение основано на следующих фактах: а) наблюдается отсутствие изменения молекулярного веса после разворачивания полипептидной цепи в растворе 6М гуанидингидрохлорида с 0ЗМ р-меркаптоэтанолом; б) обнаружен только один N-концевой остаток метионина; в) в присутствии денатурирующих агентов обнаружена только одна зона при электрофорезе в полиакриламидном геле. [34]
Исходя из этой закономерности, можно ожидать, что мочевина ( X О, R - NHZ, Y Н), соли гуанидиния ( X NH2, R NH2, Y Н) и S-метилизотиомочевина ( X NH2, R CH3S, Y Н) должны быть очень хорошими денатурирующими агентами, и это действительно так. [35]
Эластазами называют ферменты, гидролизующие эластин - основной белковый компонент эластических волокон, встречающихся преимущественно в органах животных, обладающих большой эластичностью ( выйная связка, аорта, легкие и др.) - Эластин нерастворим в воде и других растворителях, устойчив к нагреванию, действию кислот, щелочей и различных денатурирующих агентов. [36]
При высокой концентрации мочевины или гидрохлорида гуани-дина в водном растворе происходит полная денатурация, которая в ряде случаев обратима после удаления денатурирующего вещества с помощью диализа. Отмеченные денатурирующие агенты находят широкое применение, поскольку можно достичь их высоких концентраций в водных растворах. Кроме того, сообщалось [26], что присутствие додецилсульфата увеличивает упорядоченность фермента эластазы, начиная с довольно низкого уровня; удаление детергента диализом приводит к глобулярному белку в предпочтительной р-форме. [37]
Наконец, при денатурации происходит утрата белками биологической активности. Воздействие денатурирующих агентов приводит к инактивации ферментов, гормонов и вирусов. Эта потеря специфических биологических свойств считается важным критерием денатурации. Однако имеется и ряд исключений. Например, активность инсулина сохраняется при денатурации мочевиной, в растворах которой сохраняют свою активность также трипсин, папаин и пепсин; рибонуклеаза и лизоцим обладают тепловой устойчивостью, и их активность слабо изменяется при кипячении в разбавленной кислоте. Наряду с потерей ферментативной активности наблюдается и изменение иммунологических свойств. Исследование этих показателей привело к выводу, что при денатурации ряда белков происходит понижение антигенности, но со-храняется иммунологическая специфичность. [38]
Денатурация часто сопровождается очень резкими изменениями в растворимости белков. Если удалить денатурирующий агент, то при рН раствора, близком к изоэлектрической точке белка, белок свертывается. Выше уже указывалось, что свертывание белков может быть обусловлено образованием межмолекулярных солевых мостиков между ионными группами, располагающимися на поверхности белковой молекулы при развертывании пептидных цепей. [39]
Это вытекает из того, что влияние денатурирующего агента на стабильность полярных групп должно быть одинаковым как в нативном, так и в денатурированном состоянии, а полипептидная цепь и полярные группы в нативном состоянии изолированы от действия этого агента. Сравнительное изучение способности различных денатурирующих агентов переводить в растворимое состояние такие модельные соединения, как ацетилтетраглицин и карбобенз-оксидиглицинамид, позволяет высказать предположение, что действие этих агентов в значительной мере определяется их способностью стабилизировать пептидные связи и неполярные остатки. [40]
Следующая группа денатурирующих органических веществ - ионные детергенты ( например, додецилсульфат натрия) и сали-цилат натрия - имеют, видимо, другой механизм действия. Оно обусловлено стехиометрическим соединением денатурирующих агентов с противоположно заряженными группами белка. Электростатическое отталкивание одноименно заряженных групп, оставшихся в цепи, приводит к разрыву водородных и иных связей, стабилизирующих нативное состояние. [41]
KCNS, которые при большой концентрации в растворе могут денатурировать белки; е) солей тяжелых металлов. Кроме того, в качестве денатурирующих агентов обычно рассматривают протеазы, которые, по-видимому, могут вызывать денатурацию молекулы белка перед ее расщеплением. [42]
Если рассматривать проблему денатурации с энергетической точки зрения, то представляется очевидным, что должен существовать какой-то энергетический барьер, защищающий нативные белки от денатурации, которая могла бы наступить в результате тепловых колебаний пептидных цепей. В случае преодоления этого барьера денатурирующим агентом, пептидные цепи освобождаются. [43]
Денатурация ДНК сопровождается изменением конфигурации молекул, что выражается в резком изменении вязкости, оптического вращения, плавучей плотности, светорассеяния и коэффициента экстинкции. Устойчивость нативной спиральной структуры к воздействию различных денатурирующих агентов у ДНК из самых разнообразных источников коррелирует с содержанием в них ГЦ-пар. Установлено, что с повышением1 содержания ГЦ-нар термостабильность ДНК возрастает линейно. Денатурацию ДНК вызывают такие факторы, как нагревание, повышение и понижение рН, действие органических растворителей. [44]
Чувствительность белков к денатурации варьирует в широких пределах; так, инсулин очень устойчив. Некоторые белки в большей или меньшей степени могут ренатурировать после удаления денатурирующих агентов. [45]