Контрольні питання
1. Які фактори стійкості білка в розчині?
Стійкість білка в розчині залежить від наступних факторів:
Електричний заряд. Білки мають електричний заряд, який залежить від їхньої амінокислотної послідовності. В нейтральному розчині білки мають нейтралізований заряд, що забезпечує їхню стабільність. При зміні pH розчину заряд білка може змінюватися, що може призвести до його коагуляції (випадання в осад).
Гідратна оболонка. Білки оточені гідратною оболонкою, яка складається з молекул води. Гідратна оболонка забезпечує стабільність білка, запобігаючи його агрегації.
Структура білка. Вторинна, третинна та четвертинна структури білка також впливають на його стійкість. Білки з добре організованою структурою є більш стійкими, ніж білки з неорганізованою структурою.
2. ЩО ТАКЕ ІЗОЕЛЕКТРИЧНА ТОЧКА БІЛКА?
Ізоелектрична точка (pI) білка - це pH, при якому заряд білка дорівнює 0. При pI білок не має електричного заряду, що робить його найбільш схильним до коагуляції.
3. ЧОМУ В ІЗОЕЛЕКТРИЧНІЙ ТОЧЦІ БІЛКИ ВИПАДАЮТЬ В ОСАД?
В ізоелектричній точці білки не мають електричного заряду, що призводить до їхньої агрегації. Агрегація білків може бути викликана різними факторами, такими як:
Взаємодія між білковими молекулами. При відсутності електричного заряду білкові молекули можуть взаємодіяти між собою за рахунок різних сил, таких як Ван-дер-Ваальсові сили, гідрофобні взаємодії та дисульфідні зв'язки.
Взаємодія з іншими молекулами. Білки можуть взаємодіяти з іншими молекулами, такими як іони, органічні розчинники та колоїдні частинки. Ці взаємодії також можуть призвести до агрегації білків.
4. ЯКІ ВИ ЗНАЄТЕ СПОСОБИ ОСАДЖЕННЯ БІЛКІВ?
Існує кілька способів осадження білків:
За рахунок зміни pH. Білки можна осадити, змінюючи pH розчину. При pH, нижчому або вищому за pI білка, він має електричний заряд, який сприяє його агрегації.
За рахунок додавання іонів. Білки можна осадити, додаючи до розчину іони, які мають заряд, протилежний заряду білка. При цьому між білковими молекулами виникають електростатичні сили, які сприяють їхній агрегації.
За рахунок додавання органічних розчинників. Білки можна осадити, додаючи до розчину органічні розчинники, такі як етанол або ацетон. Органічні розчинники порушують гідратну оболонку білків, що призводить до їхньої агрегації.
За рахунок додавання колоїдних частинок. Білки можна осадити, додаючи до розчину колоїдні частинки, такі як глина або бентонітова глина. Колоїдні частинки адсорбують білки на свою поверхню, що призводить до їхньої агрегації.
5. ЩО ТАКЕ ДЕНАТУРАЦІЯ БІЛКІВ?
Денатурація білків - це процес, при якому змінюється вторинна, третинна або четвертинна структура білка. Денатурація може бути викликана різними факторами, такими як зміна pH, температура, тиск, іонізуючі випромінювання та органічні розчинники.
6. ЩО ТАКЕ ВИСОЛЮВАННЯ БІЛКІВ?
Висолювання білків - це процес, при якому білки виділяються з розчину в осад. Висолювання можна проводити за рахунок додавання до розчину іонів, які мають заряд, протилежний заряду білка. При цьому між білковими молекулами виникають електростатичні сили, які сприяють їхній агрегації і випаданню в осад.
7. ФАКТОРИ, ЩО ВИКЛИКАЮТЬ ДЕНАТУРАЦІЮ БІЛКІВ? Денатурація білків - це процес, при якому порушується природна просторова структура білка. Це може призвести до втрати біологічної активності білка.
Існує багато факторів, які можуть викликати денатурацію білків. Найпоширенішими є:
Температура: Денатурація білків зазвичай відбувається при підвищенні температури. Це пов'язано з тим, що при підвищенні температури посилюються теплові коливання молекул білка, що може призвести до розриву водневих зв'язків і інших слабких взаємодій, які підтримують просторову структуру білка.
Денатурація білка в результаті підвищення температури
pH: Денатурація білків може також відбуватися в результаті зміни pH середовища. Деякі білки мають певні значення pH, при яких вони стабільні. Якщо pH середовища змінюється за межі цих значень, це може призвести до денатурації білка.
Денатурація білка в результаті зміни pH
Хімічні речовини: Деякі хімічні речовини, такі як органічні розчинники, кислоти та луги, можуть також викликати денатурацію білків. Ці речовини можуть розривати хімічні зв'язки в білку, що може призвести до його деформації.
Денатурація білка в результаті впливу хімічних речовин
Механічна сила: Денатурація білків може також відбуватися в результаті механічної дії, наприклад, струшування або подрібнення. Ця дія може призвести до розриву зв'язків між ланцюгами амінокислот, що може призвести до деформації білка.
Денатурація білка в результаті механічної дії
Денатурація білків є важливим процесом, який має важливе значення для багатьох біологічних процесів. Наприклад, денатурація білків відбувається при перетравленні їжі, що дозволяє організму засвоювати поживні речовини. Денатурація білків також може використовуватися в лабораторних умовах для вивчення структури та функції білків.