Диссоциация - белок
Cтраница 1
Диссоциация белков в растворах ( выделение гидроксильных и водородных ионов) весьма незначительна. [1]
Процесс диссоциации белков во многом зависит от их изо электр и чес кой точки. [2]
В большинстве случаев константа диссоциации белка как кислоты несколько превышает константу диссоциации того же белка как основания; поэтому частица чистого белка в водном растворе обычно заряжена отрицательно. Отвечающая этой изоэлектрической точке концентрация ионов водорода в растворе является величиной, характерной для данно-о белка. [3]
 |
Седиментационные диаграммы каталазы печени быка ( 4 63 мг / мл в 5М гуанидингидрохлориде с 0 1 М меркаптоэтанолом. [4] |
При концентрации гуанидингидрохлорида ниже 5 М диссоциация белков до полипептидных цепей может быть неполной. [5]
Та концентрация ( выражаемая обычно через рН) ионов водорода, при которой диссоциация белков приближается к нулю и белки становятся электронейтральными, определяет так называемую изоэлектршескую точку белка. [6]
Работа при таких температурах необходима также для сохранения в мышце и в мышечном гомогенате некоторого количества адено-зинтрифосфорной кислоты, которая способствует диссоциации основного сопутствующего белка - актина - и повышает извлекаемость миозина. Выбор ионной силы определяется тем, что при ц0 3 извлечение миозина протекает очень медленно, а при повышении ионной силы быстро возрастает доля сопутствующего актина. Однако при этом очень велики примеси актина. Не менее важное значение имеет продолжительность экстракции, которую ограничивают, как правило, 15 - 30 мин - опять-таки для снижения примеси актина. [7]
В некоторых случаях наблюдается равновесие типа ассоциация - диссоциация между мономерами и полимерами ( например, для глутаматдегидро-геназы печени быка [8-10] и а-амилазы Bacillus sub tilts [11]), но в большинстве случае для диссоциации белка на субъединицы или полипептидные цепи необходимо применение сильных воздействий. [8]
Это указывает на то, что воздействие концентрированных растворов солей на белки осуществляется в основном путем стабилизирующего или дестабилизирующего влияния на амидные группы, у которых изменяется степень доступности для растворителя при изменении физического состояния белка. Те соли, которые способствуют денатурации, растворению и диссоциации белков, а именно LiBr, Nal, NaSCN, СаС12, гидрохлорид гуанидина и дииодо-салицилат лития, увеличивают растворимость упомянутого выше модельного полиамида и, следовательно, должны благоприятствовать таким изменениям в состоянии белка в растворе, при которых происходит увеличение степени контакта амидных групп с растворителем. Наоборот, соли, препятствующие денатурации и способствующие осаждению и агрегации белков, такие, как сульфаты, фосфаты, ацетаты, фториды и цитраты, понижают растворимость ЭЭАТГ, и в их присутствии уменьшается степень контакта амидных групп с растворителем. Выражаясь более формально, соли первой группы уменьшают коэффициент активности амидных групп, находящихся в контакте с растворителем, и, согласно уравнению ( 1), увеличивают концентрацию развернутого белка, в котором присутствует большое число таких групп; соли второй группы вызывают противоположный эффект. [9]
При низких значениях рН среды макромолекулы белка диссоциируют только по основному типу и, следовательно, по всей их длине расположены только положительные заряды, электростатическое отталкивание которых выпрямляет скрученные макромолекулы. В большом избытке кислоты из-за высокой концентрации посторонних ионов степень диссоциации белка уменьшается и макромолекулы вновь скручиваются в клубки. Аналогичная картина наблюдается в щелочной и сильно щелочной средах. С изменением формы макромолекул, естественно, связано и изменение ряда свойств раствора высокомолекулярного соединения. [10]
В работах Берга и Бломберга ( Berg, Blomberg [1], [2]) была предложена математическая модель указанного явления, использующая склеивание трехмерного и одномерного диффузионных процессов. Их теория, однако, имеет некоторые неудовлетворительные черты; например, диссоциация белка от ДНК может происходить только путем скачка на конечное расстояние обратно в раствор. Теорема 4.5.8 дает гибкое средство для построения моделей диффузии с резкой сменой характера движения и с вырождениями коэффициентов; кажется правдоподобным, что, применяя ее к белкам и молекулам ДНК, мы могли бы придти к лучшей математической модели. Следует, однако, отметить, что Берг и Бломберг с помощью своей модели сумели получить связь между коэффициентами диффузионного процесса и физическими свойствами молекулы ДНК, а ни одной попытки анализа явления на том же уровне с помощью теоремы 4.5.8 проделано не было - это остается интересной задачей на будущее. [11]
Суммигруя, можем сказать, что при изоэлектрическом состоянии белка достигают минимума: заряд частиц и их дзета-потенциал, истинная гидратация, устойчивость золя, частичная концентрация, осмотическое давление, вязкость, электропроводность, общая растворимость белка. Белки в изоэлектрической точке обнаруживают также минимальную способность набухать. Степень диссоциации белков в изоэлектрическом состоянии очень мала, основная масса их находится здесь в недиссоциированном состоянии. [12]
Три важных фактора - индуктивный эффект, эффект поля и резонансный эффект - могут сильно влиять на поведение органических кислот и оснований, включая и биологически важные ос-аминокислоты. Это важно, потому что белки, построенные из аминокислот, в зависимости от своего аминокислотного состава могут принимать участие в кислотно-основных превращениях. Действительно, в упрощенном виде диссоциацию аминокислот можно рассматривать как миниатюрную модель диссоциации белка. В биохимических реакциях важные функции выполняют белки, и аналогия с аминокислотами может служить основой для понимания процессов передачи протонов. Однако такая модель слишком упрощена. Она не учитывает кооперативные взаимодействия. [13]
Из уравнения состояния равновесия, которое в простейшем виде может быть выражено: а кх2 ( где а равно числу грам-молекул недиссоциированного вещества, х - числу граммолекул распавшихся на ионы, к - константа диссоциации), следует, что диссоциация должна уменьшаться при введении в раствор другого вещества с ионом, одинаковым с теми, которые уже были в растворе. Следовательно, изменяя концентрацию водородных ионов в растворе белка, вводя туда искусственно или ионы водорода или ионы гидроксила, мы можем сделать частицы белка электронейтральными. Та концентрация ( выражаемая обычно через рН) ионов водорода, при которой диссоциация белков приближается к нулю и белки становятся электронейтральными, определяет так называемую изоэлектрическую точку белка. [14]
Большие центробежные поля в ультрацентрифуге являются одной из причин диссоциации рибосомных белков при их выделении методом зонного центрифугирования. Это интересное явление, обнаруженное Бреслером [43], указывает на влияние гидростатического давления на диссоциацию олигомер-ных белков и рибосом на субъединицы. [15]
Страницы: 1 2