Cтраница 1
Стабилизация белков и ферментов под влиянием Сахаров и многоатомных спиртов ( типа глицерина) является одним из наиболее распространенных приемов защиты протеинов. Она используется для сохранения, например, белков крови и ряда пищевых материалов, в том числе белков молока. Необходимой является высокая концентрация сахара ( 30 - 40 - 60 % и более), вплоть до высушивания с сахаром предохраняемого белка. Только она может дать заметный эффект. В основе действия подобных веществ лежит способность их связывать большие количества воды, что возможно благодаря наличию в их молекуле большого количества ОН-групп и возможности образования с водой множества водородных связей. Этот вид стабилизации удачно называют мокрым высушиванием белка; механизм его, очевидно, подобен механизму высушивания. [1]
Возможна также стабилизация белка по отношению к различным факторам, вызывающим его осаждение; например, в присутствии поверхностноактивных веществ многие используемые в иммунологии реакции осаждения не имеют места. [2]
Существует много разнообразных способов стабилизации белков и, в частности, ферментов, которые можно представить в виде трех основных типов: 1) воздействия преимущественно физического и физико-химического характера. [3]
При смешивании вин разного состава стабилизация белков проводится после смешивания, так как изменение рН вина может дестабилизировать некоторые ранее стабильные белковые фракции. Таким образом, если вино приходится некоторое время хранить ( как, например, Chardonnay в бочках), осветление его в конце дображивания, скорее всего, приведет к уменьшению количества требуемого бентонита. Содержащиеся в древесине дубильные вещества также способствуют осаждению нестабильных белков. [4]
Смешивание вина, если оно необходимо, следует проводить до стабилизации белков и тартратов. Нетермостабильные белки винограда в бутылке способны денатурировать и вызывать образование мути. [5]
Присутствие остатка цистеина в пептидной цепи обеспечивает возможность образования дисульфидной связи. Это способствует стабилизации белка в определенной конформации. [6]
Величину невалентных взаимодействий трудно измерить и столь же трудно рассчитать. Кроме того, в стабилизацию белка важный вклад энтропийного характера вносит окружающая среда. Поэтому необходимо рассматривать систему в целом, учитывая белок и растворитель. [7]
Из органических соединений, помимо давно применяемых водных растворов глицерина, широко используют ( особенно для солюбилизации) слабые растворы сахарозы. На растворимость белков при экстракции большое влияние оказывает рН среды, поэтому в белковой химии применяют фосфатные, цитратные, боратные буферные смеси со значениями рН от кислых до слабощелочных, которые способствуют как растворению, так и стабилизации белков. Особенно широкое распространение получили трис-буферные системы, представляющие собой смеси 0 2 М раствора трис - ( оксиметил) - аминометана ( HOCH2) 3CNH2 ( сокращенно обозначают трис) с 0 1 М раствором хлороводородной кислоты в разных соотношениях. Для выделения белков сыворотки крови используют способы их осаждения этанолом ( см. метод Кона), ацетоном, бутанолом и их комбинации. Почти все органические растворители разрывают белок-липидные связи, способствуя лучшей экстракции белков. [8]
Весьма интересной в теоретическом отношении, а возможно и в технологическом, является так называемая денатурационная стабилизация. Здесь повышение устойчивости макроструктуры возникает, как это на первый взгляд ни странно, под влиянием денатурирующего фактора. Термин денатурационная стабилизация отражает и то, что стабилизация белка происходит по отношению к денатурирующему воздействию и под влиянием последнего. [9]
Добавление органического вещества к раствору белка, так же как и в случае мицелл, делает более благоприятным контакт гидрофобных групп с растворителем. Таким образом, понижается свободная энергия переноса группы к растворителю, что вносит основной вклад в изменение свободной энергии при денатурации белка спиртами, ацетоном и другими подобными соединениями. Интересно, что при низкой температуре и низкой концентрации спирта происходит стабилизация белка, что можно сопоставить с понижением растворимости аргона в тех же условиях; это может отражать конкуренцию между молекулами этанола и неполярными группами за ограниченное число пустот в растворителе. [10]
Стабилизация и стабильность ферментов по отношению к денатурирующим воздействиям определяют сохранение нативной структуры ( нативного состояния) молекул ферментных белков. Проблема стабилизации белковых веществ и, в частности ферментов, имеет громадное значение. Она важна и для производства ферментов, и для всех областей их применения, и, прежде всего, при теоретическом изучении любых свойств ферментов. В литературе имеется много различных сведений о стабилизации белков, но они чаще всего представляют собой отдельные, подчас разрозненные факты; систематических обзоров по этой проблеме пока нет. [11]