Cтраница 2
Заряд белков обусловлен в первую очередь остатками аспартата и глутамата, имеющими при нейтральном и щелочных значениях рН отрицательный заряд, и остатками лизина и аргинина, имеющими при слабоосновных и тем более при нейтральном и кислых рН положительный заряд. По мере повышения рН заряд белков проходит от положительных к отрицательным значениям и в изоэлектри-ческой точке ( см. § 3.1) оказывается равным нулю. Вблизи этой области белок оказывается лишенным ионной атмосферы и его молекулы могут беспрепятственно сближаться до радиуса действия ван-дер-ваальсова притяжения. В ряде случаев это приводит к выпадению белка в осадок. Такой способ выделения белков из раствора называют изоэлектрическим осаждением. [16]
При этом толщина диффузионного слоя противоионов и дзета-потенциал частиц увеличивается, гидратация возрастает и устойчивость дисперсной фазы повышается. Большие добавки Н и ОН - приводят к сжатию ионной атмосферы, и диффузный слой противоионов переходит в плотный. Дзета-потенциал при этом уменьшается, что вызывает резкое понижение гидратации. Устойчивость золя понижается, что может привести к выпадению белка в осадок. [17]
Белок, находящийся в растворе, способен пр и определенных условиях выпадать в осадок. Это явление используется для обнаружения белков в исследуемом материале и для выделения белков в чистом виде. Выше уже было отмечено, что возможность пребывания белка в растворенном состоянии связана с определенным состоянием его вторичной и третичной структуры. Важно также, что молекулы белков в растворе несут электрический заряд и окружены водными оболочками. Как присутствие водной оболочки, так и наличие электрического заряда препятствуют выпадению белка в осадок. [18]
Сущность процесса денатурации белка в значительной мере сводится, таким образом, к потере белком гидрофильных и приобретению гидрофобных свойств. Растворимость белков связана с наличием на поверхности их частиц большого количества гидрофильных групп ( ОН, СООН, NHa и др.), способных связывать значительное количество воды. Механизм денатурации растворимых белков должен, очевидно, сводиться прежде всего к изменению строения поверхностного слоя белковых частиц, в частности к выходу на поверхность молекул белка гидрофобных, нерастворимых в воде групп. Вследствие этого денатурированный белок, макромолекулы которого не имеют уже защитного, прилегающего к их полярным группам слоя гидратной воды, может оставаться в растворе только при наличии того или иного стабилизирующего гидрофобный коллоид фактора. В противном случае здесь неизбежно должен начаться процесс соединения отдельных белковых молекул в более крупные агрегаты, быстро заканчивающийся образованием хлопьев и выпадением белка в осадок, как это было описано выше. [19]
Сущность процесса денатурации белка в значительной мере сводится, таким образом, к п о т с р е белком г и д р о ф и л ь-н ы х и приобретению гидрофобных с в о и с т в. Растворимость белков связана с наличием на поверхности их частиц большого количества гидрофильных групп ( ОН, СООН, NH2 м др.), способных связывать значительное количество воды. Механизм денатурации растворимых белков должен, очевидно, сводиться прежде всего к изменению строения поверхностного слоя белковых частиц, в частности к выходу на поверхность молекул белка гидрофобных, не растворимых в воде групп. Вследствие этого денатурированный белок, макромолекулы которого не имеют уже защитного, прилегающего к их полярным группам слоя гндратиой воды, может оставаться в растворе только при наличии того или иного стабилизирующего гидрофобный коллоид фактора. В противном случае здесь неизбежно должен начаться процесс соединения отдельных белковых молекул в более крупные агрегаты, быстро заканчивающийся образованием хлопьев и выпадением белка в осадок, как это было описано выше. [20]