Физико-химические свойства белков.

Белки обладают специфическими свойствами:

1) изоэлектрическая точка белков. Белки, благодаря присутствию в их составе ионных и полярных групп – СООН, -NH2, -SH, - OH в водных р-рах сущ-ют в виде заряженных частиц. В зависимости от соотношения аминных групп и кабоксильных и рН среды, молекула белка в водном р-ре приобретает либо положительный заряд, либо отрицательный. Большинство белков животного происхождения содержат в своем составе отрицат. заряж. Групп (глутаминовой, тирозина) они приобретают в р-ре отрицательный заряд. В белках растит. происхож-я содержится больше аминных групп (аргинина, гистидина и лизина) и поэтому такие белки заряжаются положительно. Число ионизир. групп в белке может быть увеличено

или уменьшено с помощью изменения рН-среды. В кислой среде подавл. Диссоциация карбоксильных групп и отриц. суммарн. заряд белка уменьшается. В щелочной среде подавл. Ионизация аминных групп и положит. суммарный заряд уменьшается. При опред. знач. рН, число положит. заряжен. зарядов может быть равна числу отрицательно заряж. ионов. В целом тогда заряд молекулы белка=0. Состояние белка, при котором суммарный заряд его молекулы =0, наз-ся изоэлектрическим состоянием. рН-среды, при которых белок наход-ся в изоэлектр. сост-нии, наз-ся изоэлектрической точкой белка (рI). В ИЭТ белок имеет суммарный заряд=0, силы отталкивания между молекулами белка сильно ослаблены, что приводит белковые молекулы к слипания и выпадению белка в осадок. В ИЭТ р-р белка неустойчив, т.к. белок теряет 1 из факторов стабилизации белковых водн. р-ров, т.е. его заряд.

2) осаждение белков. Белки сохраняют свою нативную (природную) структуру, а след-но выполняют свойт-ные только им функции при опред-ных физико-химич. параметрах среды. Если каким-либо образом разрушить связи, стабилиз. нативную структуру (2-ная, 3-ная, 4-ная), то белок теряет свои функцион. Особенности и физико-химич. св-ва. Такое изменение белка называют денатурацией. Денатурацию можно вызвать действием физич, химич. т механич. Факторов. Например, к физич. фак-рам относятся: t, p, УФИ, ИК, радиактивное излучение. Химич. фак-ры – соли тяжёлых металлов, щелочи, интенсивное перемешивание. При повышении t свыше 60 градусов происходит разрушение в белке гидрофобных и водородных связей. Скорость тепловой денатур. зависит от t, присутствием солей и их концентрации. Тепловая денат-ция сопровождается выпадением в осадок (варка куриного яйца, например). При тепловой ден-ции разруш. 2,3,4-ные стр-ры, а 1-ная остается нетронутой. Денатурация – процесс необратимый. Невозможно вернуть натив., первич. сост-ние белка. После денатурации белок теряет функцион. особен-ти и физико-химич. св-ва. В опред. условиях при кратковрем. воздействии днатур. Фак-ми белок может восстановить свою нативную конформацию. Применение – в консервной промыш-ти, в пищевой промыш-ти. Бланширование – кратковременное воздействие высокой t пара или воды и с последующем быстрым охлаждением. Белки органов и тканей сохр-ся. Проводится для иннактивации (денатурации) белковых катализаторов (ферменты).

3) высаливание белков. Обезвоживание белков можно проводить путём добавления нейтральных р-ров солей высокой конц-ции. Этот процесс получил названием высалнием. При добавлении к р-ру белка р-ров нейтральныз солей происходит разрушение гидратной оболочки белковых молекл и белок может терять свою подвижность за счёт агрегации белковых молекул. В процессе высаливания белок теряет свою гидратную оболочку (не разрушается 2,3,4-ная структура). Процесс высаливания - процесс обратимый. При < конц-ции солей осажденных белков (добавл. воды), белок может восстанов. физико-химич. свова, а значит гидратную оболочку.

4) разделение и очистка белков методом диализа. Диализ – процесс разделение высокомолек. и низкомолек. в-в с помощью полупрониц. мембран. Белковые молеклы явл-ся высокомолек. соед-ми. Они не способны проникнуть через полупроницаемую мембрану. Низкомолек. соед-ния (углеводы, соли, кислоты) проходят через поры полупрониц. мембран. С помощью диализа можно разделить высокомолек. фракции белков от низкомолекулярных соеднинений. Пример – очистка белка крови методом диализа.