Осадження білків при нагріванні

Майже всі білки денатурують при нагріванні при температурі від 50 ⁰С до 55 ⁰С і вище. Механізм теплової денатурації пов'язаний з перебудовою структури білкової молекули, в результаті якої білок втрачає свої нативні властивості і розчинність. Присутність солей і концентрація водневих іонів відіграють важливу роль у випаданні в осад денатурованого при нагріванні білку. Якнайповніше осадження відбувається в ізоелектричній точці білка, тобто при такій величині рН, коли колоїдні частинки білка найменш стійкі.

Хід роботи:

У п'ять пронумерованих пробірок наливають по 10 крапель 1 % розчину яєчного білку. Вміст першої пробірки нагрівають на газовому пальнику. Рідина каламутніє, оскільки частинки денатурованого білку несуть заряд, вони утримуються в зваженому стані (яєчний Альбумін є кислим білком і в нейтральному середовищі заряджає негативно).

У другу пробірку додають 1 краплю 1 % оцтової кислоти і нагрівають. Випадає осад білку внаслідок того, що білок втрачає заряд і знаходиться в стані, близькому до ізоелектричної точки.

У третю пробірку додають 1 краплю 10 % розчину оцтової кислоти і вміст нагрівають. Осідання не утворюється навіть при кип’ячені, оскільки в кислому середовищі частинки білку перезаряджаються, набуваючи позитивні заряд.

У четвертую пробірку додають 1 краплю 10%-го розчину оцтової кислоти і 1 краплю насиченого розчину натрію хлориду. Утворюється осад білку внаслідок адсорбції іонів натрію хлориду (утворення подвійного ізоелектричного шару) і нейтралізації позитивного заряду на частинках білка.

У п'яту пробірку додають 1 краплину 10 % розчину натрію гідроксиду і нагрівають. Осідання білку не утворюється навіть при кип’ячені, оскільки в лужному середовищі негативний заряд на частинці білка посилюється.

Осадження білку концентрованими мінеральними кислотами

Осадження білку концентрованими мінеральними кислотами (окрім ортофосфорної кислоти) пояснюється як явищами дегідратації білкових частинок і нейтралізації їх зарядів, так і з інших причин (денатурацією, утворенням солей).

У надлишку сульфатної або хлоридної кислот, а також при їх тривалій дії, осад денатурованого білку розчиняється, за рахунок перезарядки білку і часткового гідролізу. У надлишку нітратної кислоти цього розчинення не відбувається (супутній нітрат-іон заважає перезарядці білкової молекули).

Хід роботи:

У дві пробірки наливають по 1 мл концентрованою сульфатної і нітратної кислот. Потім, нахиливши пробірки під кутом 45 градусів, обережно по стінці пробірки (щоб рідини не змішалися) наливають рівний об'єм розчину білку. На межі двох шарів рідини з'являється осад білку у вигляді тонкої плівки. Обережно струшуючи пробірки, виявляють розчинення осаду білку.

Осадження білку органічними кислотами

Механізм осадження білків органічними кислотами пояснюється дегідратацією білкової молекули і зняттям заряду. Осадження трихлороцтовою кислотою надає можливість відокремити білки від пептидів та амінокислот (білковий азот відділяється від небілкового). Відбувається необоротна реакція осадження.

Хід роботи:

У дві пробірки наливають по 5 крапель розчину білку і по 1-2 краплі 10 % розчину саліцилової і трихлороцтової кислот. В обох пробірках відбувається осадження білку.

Осадження білку солями важких металів

При дії солей важких металів на розчини білку відбувається денатурація білкової молекули. Осадження дегідратованого білку обумовлене адсорбцією важкого металу на поверхні білкової молекули і утворенням нерозчинних комплексів. Надлишок деяких солей веде до розчинення (пептизації) осаду білків. Такий спосіб осадження надає можливість виділяти білки для дослідження їх біологічної активності.

Хід роботи:

У три пробірки наливають по 5 крапель 1 % розчину яєчного білку і по 1 краплі: у першу – 7 % розчину купрум сульфату, в другу – 5 % розчину плюмбум ацетату, в третю – 5 % розчину аргентум нітрату. Спостерігається утворення осаду у всіх трьох пробірках.

У першу пробірку додають ще 5-10 крапель розчину купрум сульфату, в другу – 5-20 крапель плюмбум ацетату, в третю – 5-10 крапель аргентум нітрату. Що відбувається.