4.Электро-химические свойства белков как основа методов их исследования. Электрофорез белков крови.

Белки являются амфотерными полиэлектролитами, что обусловлено характером боковых радикалов. Суммарный заряд белковой молекулы определяется соотношением в ней кислотных и основных радикалов аминокислот.

Изменение рН среды приводит к изменению диссоциации ионогенных групп боковых радикалов, что изменяет суммарный заряд. Состояние белка, где суммарный заряд = 0, называется изоэлектрическим состоянием. А величина рН, обусловливающая это состояние – изоэлектрической точной. В изоэлектрическом состоянии белок неподвижен в электрическом поле и имеет наименьшую растворимость в воде.

Подвижность заряженной белковой молекулы в электрическом поле называется – электрофоретическая подвижность, а метод в основе которого лежат разницы в скорости движения белков в этом поле – электрофорез.

5.Коллоидные свойства белков. Гидратация. Растворимость. Денатурация, роль шаперонов.

Высокая молекулярная масса придаёт растворам белков коллоидный характер.

1. Оптические свойства способность рассеивать лучи света – опалесценция. При пропускании луча света через кювет с раствором белка луч света превращается в конус. – Эффект Тиндаля. Светорассеивающая способность растворов белков лежит в основе определения концентрации белков с помощью методов нефелометрии и турбидиметрии, основанных на сравнении интенсивности светорассеивания этих растворов.

2. Молекулы белков не способны диффундировать через полупроницаемые мембраны. На этом свойстве основано очищение белков от низкомолекулярных примесей методом диализа.

3. Высокая вязкость и малая скорость диффузии.

Гидратация

– способность связывать воду.

100 грамм белка связывает 30-35грамм воды. Вода связывается с ионогенными и пептидными группами, расположенными, в основном, внутри молекулы белка. Проникновение воды внутрь белка – набухание. Связывание воды ионогенными группами, расположенными на поверхности белковой молекулы, приводит к образованию гидратной оболочки.

Растворимость

Определяется зарядом молекулы и наличием гидратной оболочки. Для осаждения белка используется метод высаливания – осаждение с помощью нейтральных солей ((NH4)2SO4, KCl, NaCl).

В полунасыщенном растворе (NH4)2SO4 высаживаются глобулины, а в насыщенном альбумины. При воздействии внешних факторов может происходить нарушение сложных уровней структурной организации с сохранение первичной структуры. Такой белок теряет свои нативные свойства, а процесс потери физико-химических свойств под действие неблагоприятных факторов (давления, температуры, ультразвука и т.д.) – денатурация. В некоторых случаях, при непродолжительном воздейсвии возможна ренатурация.

Шапероны –класс белков, защищающий в условиях клетки другие белки от денатурации. Они облегчают формирование пространственной конфигурации белков.

6. Принципы классификации белков. Простые и сложные белки. Характеристика простых белков: гистоны, протамины, альбумины, глобулины.

В основе имеющихся классификаций лежат разные признаки:

- По форме белковых молекул (глобулярные – шаровидные/ фибриллярные – нитевидные)

- По молекулярной массе (низкомолекулярные/ высокомолекулярные)

- По функциям (транспортные/ структурные/ защитные/ регуляторные)

- По локализации (ядерные/ цитоплазматические/ лизосомальные)

- По структурным признакам и химическому составу (простые/ сложные)

Простые белки представлены только полипептидной цепью, состоящей из аминокислот. Сложные имеют в своём составе белковую часть и небелковый компонент (простетическую группу).