12. Понятие о незаменимых аминокислотах. Проблема обогащения белков аминокислотами.

Незаменимые аминокислоты— необходимые аминокислоты, которые не могут быть синтезированы в том или ином организме, в частности, в организме человека. Поэтому их поступление в организм с пищей необходимо.Незаменимыми для взрослого здорового человека являются 8 аминокислот: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треони́н, триптофан и фенилалани́н. Для детей незаменимыми также являются аргинин и гистидин.

Проблема обогащения белков аминокислотами.

Для ликвидации недостатка аминокислот было предложено обогащать продукты, содержащие белок, свободными аминокислотами, полученными микробиологическим и химическим способом.

Налажено промышленное производство незаменимых аминокислот: лизин, глутаминовая кислота.

Но оказывается, что возникает разница во времени между попаданием в кровяное русло свободных аминокислот, привнесенных в продукт и аминокислотами, высвобождающими в результате переваривания. Несвоевременное поступление аминокислот вызывает дисбаланс в крови, поэтому они не участвуя в биосинтезе, могут подвергаться превращениям, в том числе и с образованием токсинов.

13,14,15. Методы определения белков, выделение, очистка.

1. Качественные реакции

2. Количественное определение белка методом Кьельдаля – классический метод, с которым сравниваются результаты всех современных и его модификаций(ГОСТ); метод Лоури; биуретовый метод. Два последние простые для серийных анализов.

3. Выделение и очистка белка:

Первый этап-разрушение клеточной структуры материала(гомогенизаторы, дезинтеграторы). Следует учесть, что механическое воздействие может сопровождаться частичной денатурацией.

Второй этап-экстракция белков, т.е. извлечение, перевод белков в р-р (водой-альбумины, солью-глобулины, спиртом-проламины, щелочным р-ром-глютеины)

Третий этап-осаждение, выбор способа и режима зависит от задачи и индивидуальных особенностей объекта:

А) Осаждение трихлоруксусной кислотой позволяет отделить белки от а.к. и пептидов, но сопровождается необратимой денатурацией.

Б) Осаждение органическими растворителями-широко используется для получения ферментных препаратов.

В) Высаливание белка сульфатом алюминия с сохранением нативной структуры.

Г) Осаждение в изоэлектрической точке, изменяя pHбелкового р-ра, добиваемся седиментации с сохранением структуры.

Д) Осаждение тепловой коагуляции-проводят варьируя тепловую обработку белкового продукта. Термолабильные белки в осадок, термостабильные - в р-ре.

Четвертый этап-очистка белков. Если в дальнейшем необходимо получить белковый препарат высокой степени чистоты, то применяют методы фракционирования, основанные на индивидуальных ф.-х. свойствах различных белков:

а) Метод гельфильтрации (метод молекулярных сит) с его помощью разделяют компоненты по молекулярной массе. В качестве геля применяют препараты сефедаксов. Из разделительной колонны, заполненной гранулами с определенной величиной ячейки, белки высокой молекулярной массы будут выходить раньше, низкомолекулярные-позднее.

б) электрофоретическое разделение белков-разделение в электрическом поле постоянного тока. В буферных р-рах амфотерные белковые молекулы обладают зарядом и в электрическом поле постоянного тока движутся к аноду(-) или к катоду(+)

в) изоэлектрическое фокусирование – метод основан на том. Что разные белки имеют различные изоэлектрические точки. Разделение ведется в колонке, по высоте которой создается градиент pH. Белок движется под воздействием эл. Поля, пока не достигнет той области колонки, которая соответствует его изоэлектрической точке. Суммарный заряд белка становится равным 0, белок теряет свою подвижность и остается в этой зоне pH.

г) аффинная хроматография(по сродству) – основана на способности белков специфически и обратимо связываться с лигандами.