Биохимия растений

полипептидов с известными молекулярными массами и опред˝еляют их электрофоретическую подвижность, а затем с помощью ˝специальных расчетов или графически производят оценку моле˝кулярной массы исследуемых полипептидов.

5.4.СВОЙСТВА И МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ БЕЛКОВ

Âзависимости от состава аминокислотных группировок бел˝ковые молекулы, находясь в растворенном состоянии, могут вс˝ту-

пать в различные химические реакции, с помощью которых мо˝ж-

но проводить качественные тесты на наличие тех или иных г˝руп-

пировок в молекуле белка, а также качественные реакции дл˝я об-

наружения белков. Так, например, при взаимодействии белко˝в с крепкой азотной кислотой образуется желтое окрашивание˝, кото-

рое свидетельствует о наличии радикалов ароматических а˝мино-

кислот. Такая качественная реакция на белки получила назв˝ание

ксантопротеиновой реакции.

При добавлении к щелочному раствору белка небольшого ко-

личества медного купороса происходит образование компл˝екс-

ного соединения катионов меди (Cu2+) с пептидными группи-

ровками белка, окрашивающего раствор в сине-фиолетовый

цвет. Эту реакцию называют биуретовой, так как такое же окра-

шивание с катионами меди дает биурет, имеющий группировку˝ —CО—NН—.

Поскольку аминокислоты обладают оптической активностью˝,

оптические свойства также характерны для пептидов и белк˝ов, од-

нако величина удельного вращения плоскости поляризации˝ света

óбелковой молекулы не является простой суммой удельных в˝ращений аминокислот, образующих данный белок. В полипептида˝х имеются два фактора асимметрии, влияющих на оптические св˝ой-

ства, — наличие асимметрических атомов углерода в радик˝алах

аминокислот и особенности пространственного строения в˝торич-

ной и третичной структуры молекулы. Так, если в молекуле пр˝и- сутствует много α-спиральных структур, то возрастает угол правого вращения плоскости поляризации света.

Âмолекулах белков в составе аминокислотных радикалов им˝е-

ются аминные и карбоксильные группы, которые, как и в амино˝- кислотах, в зависимости от реакции среды могут образовыва˝ть анионы или катионы, способные двигаться в электрическом п˝оле

соответственно к аноду или катоду. При определенном значе˝нии pH, индивидуальном для каждого типа белков, устанавливаетс˝я равенство положительных и отрицательных зарядов и сумма˝рный

заряд молекулы становится равным нулю. Такое состояние бе˝лко-

вой молекулы называют изоэлектрической точкой.

101

При pH физиологической среды ниже pH изоэлектрической точки белка белковая молекула заряжена положительно за с˝чет заряда аминных групп, присоединяющих катионы водорода. Если˝ же pH среды выше pH изоэлектрической точки белка, белковая

молекула заряжена отрицательно вследствие диссоциации ˝карбоксильных групп. И в том и в другом случае все молекулы данно˝го

белка имеют одинаковый по величине заряд, который обуслов˝ливает взаимное отталкивание молекул, вследствие чего они л˝егче

удерживаются в растворе.

В изоэлектрической точке между молекулами белка нет элек˝т-

ростатического отталкивания, и они легко переходят в осад˝ок.

Вследствие того что белки в изоэлектрической точке имеют˝ минимальную растворимость, для их выделения применяют специа˝ль-

ный прием, называемый изоэлектрическим осаждением.

Значение pH изоэлектрической точки белков зависит от их

аминокислотного состава, определяющего число свободных˝

аминных и карбоксильных групп в молекуле. При увеличении ˝в белке содержания остатков дикарбоновых кислот pH изоэлект˝-

рической точки смещается в кислую сторону, а при возраста˝нии

количества остатков диаминомонокарбоновых кислот — в щ˝е-

лочную сторону.

Растворимость белков зависит от степени гидратации белк˝овой молекулы, которая определяется наличием на ее поверхност˝и гид-

рофильных группировок, способных образовывать с молекул˝ами

воды водородные связи или вступать в электростатические взаи-

модействия. В результате таких взаимодействий вокруг белковой

молекулы формируется гидратная оболочка, включающая несколько слоев молекул воды и удерживающая белковую молек˝улу в растворенном состоянии. Если путем воздействия каких-ли˝бо

факторов удалить гидратную оболочку вокруг белковых мол˝екул, то они вступают в межмолекулярные взаимодействия между с˝о- бой, образуя более крупные агрегаты, способные осаждаться˝ из раствора.

При насыщении белкового раствора некоторыми органическ˝и-

ми растворителями (спирт, ацетон) или солями, которые связ˝ывают молекулы воды сильнее, чем белки, происходит обезвожив˝ание белковых молекул, вследствие чего они в результате агрега˝ции образуют более крупные частицы и выпадают в осадок. Для пред˝отв-

ращения денатурации осаждение белков органическими рас˝твори-

телями проводят при пониженной температуре (–5 °C). Выделе˝н- ные таким способом белки после удаления органического ра˝створителя снова можно растворить в воде или слабом растворе соли,

при этом белки сохраняют свои нативные свойства.

Процесс осаждения белков в насыщенных растворах нейт-

ральных солей называют высаливанием. Его очень часто приме-

102

няют для выделения и очистки ферментов и других белковых препаратов.

Сухие препараты белков или сухая растительная масса, соде˝р-

жащая белки, способны впитывать воду, при этом происходит˝ увеличение объема и может создаваться очень сильное давл˝ение. Такие свойства белков называют набуханием. Процессы набухания

белков играют важную роль при прорастании семян и учитыва˝ют-

ся при разработке технологий хранения и переработки раст˝ительной продукции (набухание белков при созревании теста, при˝го-

товлении кондитерских изделий; набухание зерна при его за˝мачи-

вании и др.).

Белковые молекулы вследствие крупных размеров не способ˝-

ны диффундировать через биологические мембраны, через ко˝то-

рые свободно проходят молекулы воды и низкомолекулярных˝ незаряженных веществ. Благодаря этому свойству белков во˝з-

можна локализация ферментов и катализируемых ими реакци˝й в

замкнутых межмембранных отсеках растительной клетки — ˝компартментах.

Для очистки белков от низкомолекулярных примесей исполь˝-

зуют целлофановые мембраны. Из белкового раствора, помеще˝н- ного в пространство, ограниченное целлофановой мембрано˝й,

низкомолекулярные вещества под влиянием градиента конц˝ент-

рации легко диффундируют во внешний омывающий раствор, а для белковых молекул целлофановая мембрана непроницаем˝а. Та-

кой процесс очистки белков называют диализом.

Свойства белков учитывают при выборе методов их выделени˝я. Главная цель выделения белков — предотвращение их денатура-

ции и сохранение нативной структуры. Исходя из этих требо˝ваний подбирают растворители, защитные добавки, а также спо˝собы и условия экстракции, осаждения и очистки белков. Кроме то˝го, необходимо учитывать, что в любом растительном материале˝ поч- ти всегда содержатся протеолитические ферменты, катализ˝ирующие гидролиз белков, который приводит к их деградации. В це˝лях защиты от протеолиза необходимо при выделении белков при˝менять специальные приемы удаления протеолитических ферм˝ентов или добавлять в белковый раствор ингибиторы протеаз.

Для подавления жизнедеятельности микроорганизмов, кото˝- рые также могут стать источником протеолитических ферме˝нтов или причиной денатурации белковых молекул, все этапы выде˝ле-

ния и очистки белков проводятся при пониженной температу˝ре

(чаще всего 4 °C), а в отдельных случаях применяют и антисепт˝и-

ки. При использовании органических растворителей во избе˝жание денатурации белков температуру понижают до –5 °C, а в услов˝иях

вакуума применяют и более низкие температуры.

103

Вследствие того что в сильнокислой или сильнощелочной ср˝е- де белковые молекулы подвергаются денатурации, для выдел˝ения белков применяют растворители или буферные системы с pH ср˝е- ды, близким к нейтральной или равным pH изоэлектрической

точки выделяемых белков.

Выделению белков предшествует процесс измельчения раст˝и-

тельного материала и его гомогенизации, затем проводят эк˝стракцию белков соответствующим растворителем или буферным р˝а-

створом, который должен в максимальной степени обеспечив˝ать

избирательность растворения. При выделении белков, прочн˝о

связанных с клеточными структурами, применяют специальн˝ые

детергенты, способные разрушать связи выделяемых белков˝ с другими органическими компонентами.

Из полученного экстракта белки осаждают насыщенными ра-

створами солей, спиртом, ацетоном или в виде нерастворимы˝х

продуктов. Если необходимо, проводят изоэлектрическое ос˝ажде-

ние. Полученные после осаждения белковые препараты очища˝ют путем промывания и переосаждения, а затем высушивают. Для˝

сушки белковых препаратов применяют специальную методи˝ку

высушивания, называемую лиофилизацией, которая обеспечивает

сохранение нативных свойств белковых молекул. В процессе˝ лио-

фильного высушивания вода удаляется из белкового препар˝ата или растительной массы в замороженном состоянии при созд˝ании

глубокого вакуума.

Для достижения особой чистоты выделяемых из растительны˝х

тканей белков применяют специальные методы очистки (диал˝из,

иммуносорбцию, ультрафильтрацию, различные виды хромато˝- графии), которые позволяют получать белки в кристалличес˝ком состоянии. Современными методами установлено, что белков˝ые

кристаллы практически не содержат примесей других вещес˝тв, но в то же время и не являются индивидуальными белками, так ка˝к состоят из смеси близких по свойствам белковых молекул, о˝бразующих кристаллы одинаковой формы.

Для выделения индивидуальных белков или конкретных белк˝о-

вых фракций применяют большой набор методов, основанных н˝а использовании различий их физико-химических свойств. В за˝висимости от размеров и форм молекул белки разделяют методами гельхроматографии, ультрацентрифугирования и электрофо˝реза в

гелях. На различиях зарядов белковых молекул основано их ˝разде-

ление методами ионообменной хроматографии, электрофоре˝за и изоэлектрофокусирования.

При разделении белков методом гельхроматографии белков˝ый

раствор пропускают через колонку, заполненную гидратиро˝ван-

ным гелем, который состоит из пористых гранул, образованн˝ых из

высокомолекулярного полисахарида декстрана и его произ˝водных

104

(сефадекс, сефароза), полиакриламида (биогели) или другого˝ полимерного материала. В процессе протекания белкового рас˝твора через гель молекулы небольших размеров способны проника˝ть в мелкие поры отдельных гранул геля и задерживаться в нем, а˝ бо-

лее крупные молекулы с потоком движущегося раствора прох˝одят

âпоры большего размера между гранулами геля и поэтому бы˝ст-

рее выходят из колонки.

Методы ультрацентрифугирования и электрофореза уже рас-

сматривались ранее (см. с. 98—101). Метод изоэлектрофокусиро-

вания представляет собой разновидность электрофореза в˝ геле, в

котором создается градиент pH в направлении движения заря˝жен-

ных частиц. Как только в процессе электрофореза белки дос˝тигают участка геля с pH, равным pH изоэлектрической точки белка,

белковые молекулы становятся электронейтральными и пре˝кра-

щают движение в электрическом поле. Этим методом удается раз-

делять белковые молекулы, изоэлектрические точки которы˝х раз-

личаются на сотые доли pH.

Для разделения белков методом ионообменной хроматограф˝ии

âкачестве катионитов чаще всего используют производные˝ цел-

люлозы и сефадекса, имеющие присоединенные к ним карбокси˝-

метильные группировки =CH—O—CH2—COOH. В качестве анио-

нитов обычно используют производные целлюлозы, сефадекс˝а и сефарозы с присоединенными к ним диэтиламиноэтильными

группировками:

После связывания белков катионитом или анионитом провод˝ят их десорбцию путем элюирования раствором с возрастающей˝ ионной силой. При увеличении концентрации соли в протекающем˝

через колонку растворе вначале подвергаются десорбции б˝елки,

имеющие мало заряженных группировок и поэтому слабее свя˝занные с ионитом, затем происходит элюирование более прочно ˝связанных белков.

С использованием в качестве ионообменников более прочны˝х

органических полимеров разработаны методы быстрой жидк˝о-

стной хроматографии белков (система FPLC), позволяющие проводить разделение белковых молекул при высокой скорости˝ протекания растворов через колонки под давлением 2 МПа.

Для разделения белков, различающихся гидрофобными свой-

ствами, используют метод гидрофобной хроматографии. В это˝м

случае для связывания белков применяют сорбенты с присое˝ди-

105

ненными гидрофобными радикалами (например, фенилсефароз˝а) и высокую концентрацию соли в растворе. В дальнейшем путем постепенного понижения концентрации соли в элюирующем р˝астворе проводят десорбцию белков по степени их гидрофобно˝сти.

Путем присоединения гидрофобных углеводородных радикал˝ов к молекулам пористого кремнезема получены гидрофобные со˝рбен-

ты с повышенной механической прочностью, которые использ˝уют для высокоэффективной жидкостной хроматографии белков ˝при

высоком давлении (система HPLC).

Особенно высокой эффективностью отличаются методы разд˝е-

ления белков, основанные на строго избирательном связыва˝нии

белковых молекул биоспецифическим сорбентом, частицы ко˝торого по своей пространственной конфигурации структурно˝ совме-

стимы с одним из участков молекулы белка. Такой способ выд˝еле-

ния функционально однотипных белков получил название афинной хроматографии. Разновидностью афинной хроматографии яв-

ляется иммуносорбция, основанная на весьма специфическо˝м взаимодействии белков с антителами — иммуноглобинами, ˝кото-

рые присоединяют к матрице биоспецифического сорбента.

5.5. КЛАССИФИКАЦИЯ БЕЛКОВ

Огромное разнообразие белков по составу и строению молек˝ул, физико-химическим свойствам и выполняемым функциям не по˝-

зволяет создать единой классификации белковых веществ. П˝о со-

ставу молекул белки подразделяют на два больших класса —˝ про-

теины и протеиды. Протеины — это типичные полипептиды, образованные только из аминокислот. Протеиды состоят из полипептидных группировок, с которыми прочно связаны другие соединения неаминокислотной (небелковой) природы.

Протеины. Молекулы протеинов заметно различаются по физи-

ко-химическим свойствам, и это положено в основу их класси˝фикации по группам растворимости или выполняемым функциям˝.

Растворимые в воде протеины называют а л ь б у м и н а м и. Типичными представителями альбуминов являются белок ку˝ри-

íîãî ÿéöà — овальбумин, водорастворимые белки зерна пшеницы,

ржи, ячменя — лейкозины, легумелин из зерна гороха и других зернобобовых культур.

Альбумины содержатся во всех тканях растений и обладают в˝ы-

сокой биологической активностью, так как к ним относятся ˝мно-

гие белки-ферменты, белковые ингибиторы ферментов, белки-˝ан- тивитамины, многие регуляторные белки. В зерне злаковых и зер-

нобобовых культур содержание альбуминов составляет 5—10 %˝, а

в семенах масличных культур, клубнях картофеля, корнеплод˝ах,

106

овощах, плодах и вегетативной массе растений концентраци˝я этих белков может достигать 20—30 % общей массы белков.

Белки, растворимые в растворах нейтральных солей, называю˝т г л о б у л и н а м и. Чаще всего для извлечения глобулинов ис-

пользуют 5—10%-е растворы NaCl или KCl.

Глобулины содержатся во всех клетках и тканях живых орга-˝

низмов и выполняют жизненно важные функции. К глобулинам относятся многие ферментные и регуляторные белки, а также˝ за-

пасные белки растений. Многие растительные глобулины выд˝еле-

ны в кристаллическом виде и хорошо изучены. Так, из семян со˝и

выделен глицинин, из фасоли — фазеолин, из гороха — легумин, èç

конопли — эдестин, из люпина — конглютин, из картофеля — туберин.

Особенно много глобулинов накапливается в зерне зернобо˝бо-

вых культур (60—70 % общей массы белков), семенах масличных

растений, клубнях картофеля и корнеплодах, овощах и плода˝х

(40—60 %). В зерновках злаковых культур концентрация глобули-˝ нов составляет 10—20 %, в вегетативных органах растений — 40—˝

50 % общей массы белков.

В семенах злаковых растений накапливается очень много за˝-

пасных белков, растворяющихся в 70%-м водном растворе этано-

ла, их называют п р о л а м и н а м и. Синтез в семенах проламинов — генетическая особенность злаковых растений, тогда˝ как в

растениях других семейств эти белки не образуются. Они та˝кже не

синтезируются в вегетативных органах растений (в том чис˝ле и

злаковых). Название «проламины» этой группе белков было ˝дано

вследствие того, что при их гидролизе образуется много ам˝инокислоты пролина и аммиачного азота.

Проламины — основные белки клейковины пшеницы и других˝

злаковых растений. Проламин пшеницы называют глиадином, кукурузы — зеином, îâñà — авенином, ячменя — гордеином, ðæè — секалином. Особенно много проламинов содержится в зерновках кукурузы и проса (35—55 % общей массы белков), пшеницы, ячме-

ня, овса (25—35 %) и значительно меньше в зерне ржи (10—20 %).

Белки, нерастворимые в воде, водных растворах солей и спир˝- та, но хорошо растворяющиеся в щелочных растворах (0,1—0,2%-й раствор NaOH), называют г л ю т е л и н а м и. Они содержатся в любых растительных клетках, но особенно их много в семена˝х зла-

ковых растений. Глютелины входят в состав клейковины. В се˝ме-

нах эти белки выполняют роль запасных веществ, а в листьях˝ глютелины, по-видимому, являются структурными белками. Наибо˝- лее хорошо изучены глютелины пшеницы — глютенины и глюте-

ëèíû ðèñà — оризенины.

Содержание глютелинов в зерне злаковых растений — 25—

40 %, в зерне риса — 60—70, в семенах масличных культур, клуб-

107

нях картофеля, корнеплодах, овощах, плодах — 10—20, в вегетативной массе растений — 20—30 % общей массы белков.

Альбумины, глобулины, проламины и глютелины растений состоят из большого набора индивидуальных белков. Методом э˝лек-

трофореза каждая из этих групп белков может быть разделен˝а на 20—30 компонентов, различающихся по электрофоретической

подвижности, а методом изоэлектрофокусирования — на не˝сколько десятков белковых компонентов.

В хромосомах клеточных ядер содержатся водорастворимые˝

белки — г и с т о н ы, играющие важную роль в образовании

структуры хроматина, так как связаны с ДНК. Они имеют высо-

кую концентрацию основных аминокислот — лизина и аргин˝ина (25—30 %), поэтому относятся к щелочным белкам, у которых

очень сильно выражены свойства оснований. Эти белки имеют˝

молекулярные массы 11—21 тыс. и разделяются на пять фракций,

обозначаемых как H1, H2a, H2б, H3, H4.

Основная функция гистонов — упаковка молекул ДНК в ядра˝х клеток высших организмов. Гистоны H2а, H2б, H3 и H4, взаимо-

действуя с ДНК, образуют упорядоченные ядерные структуры˝ —

нуклеосомы, связь между которыми обеспечивают гистоны H1.

Гистоны, богатые аргинином (H3 и H4), у разных организмов

очень мало различаются по аминокислотным последователь˝ностям, а богатый лизином гистон H1 по составу аминокислот проя˝в-

ляет довольно высокую видовую специфичность.

К протеинам также относятся с к л е р о п р о т е и н ы, пред-

ставляющие белки, которые нерастворимы в воде и большинст˝ве

других растворителей. Они выполняют структурную функцию˝, образуя длинные параллельные полипептидные цепи, соединен˝ные поперечными связями в прочные структуры. К этой группе белков

относятся коллаген сухожилий, миозин мышц, кератин волос,˝ эластин кровеносных сосудов, фиброин шелка.

Протеиды. В зависимости от химической природы небелковой части протеиды разделяют на несколько групп: гликопротеи˝ды,

хромопротеиды, липопротеиды, флавопротеиды, металлопрот˝еи-

ды, нуклеопротеиды и др.

Гликопротеиды. В составе молекул гликопротеидов к белку че- рез аминокислотные остатки присоединены моносахариды и˝ли их производные — манноза, галактоза, глюкозамин, глюкуроно˝вая

кислота и др. К гликопротеидам относятся многие ферменты,˝

мембранные белки, защитные белки (иммуноглобины и лектин˝ы), некоторые запасные белки (вицилин семян фасоли), белок вне˝- клеточного матрикса (ламинин), некоторые ядовитые белки (˝ри-

цин клещевины).

Чаще всего образуются гликопротеиды двух типов — N-гли-

копротеиды и O-гликопротеиды. В N-гликопротеидах к амидному˝

108

азоту аспарагина в составе белка присоединяется N-ацетилг˝люко- замин, к которому далее последовательно — остатки манно˝зы и некоторых других моносахаридных производных, образующи˝е разветвленный олигосахарид. В молекулах O-гликопротеидов˝

N-ацетилглюкозамин присоединяется O-гликозидной связью к остаткам серина или треонина белка. Как правило, углеводн˝ый

компонент гликопротеидов мало влияет на функциональные˝ свойства белка, но обеспечивает их связь с другими внутри˝клеточ-

ными компонентами. Известны также гликопротеиды, в которы˝х

содержится много олигосахаридных звеньев, и такие молеку˝лы по

структуре очень похожи на разветвленные полисахариды.

Липопротеиды. Они образуются при соединении белков с липидами и являются основными компонентами цитоплазматичес˝ких,

хлоропластных и митохондриальных мембран. При образован˝ии

мембранных липопротеидов к C- или N-концам полипептидных

цепей белка присоединяется гликолипидная или липидная г˝руп-

пировка, которая делает эту часть молекулы белка гидрофоб˝ной и поэтому способной к взаимодействию с липидными компонен˝та-

ми мембраны. Липидная часть липопротеида обычно представ˝ле-

на фосфатидилинозитом и диацилглицерином.

Нуклеопротеиды. Соединения белков с нуклеиновыми кислота-

ми играют важную роль в процессах жизнедеятельности орга˝низмов, связанных с передачей наследственной информации. Они˝ яв-

ляются главным веществом хромосом, рибосом и пластидных

факторов наследственности.

Фосфопротеиды. Это белки, в которых к остаткам серина, трео-

нина, тирозина, имеющим HO-группы, сложноэфирной связью присоединяются остатки ортофосфорной кислоты. Фосфорил˝ирование белков играет важную роль в регулировании активнос˝ти

ряда ферментов: гликогенфосфорилаз (катализирующих фосф˝оролиз гликогена), гликогенсинтетаз (катализирующих синтез˝ гликогена), синтетаз жирных кислот, пируватдегидрогеназы, мног˝их ферментов, образующих систему клеточного деления. Фосфор˝и-

лированию могут подвергаться также и другие белки — регулятор-

ные, защитные, транспортные, запасные.

Металлопротеиды. Имеют в своем составе группировки, содержащие атомы металлов. К ним относятся белки, обладающие ка˝- талитическими свойствами: цитохромы, пероксидаза, катала˝за,

глобины (осуществляющие связывание и перенос кислорода)˝, в

состав которых входит железо; аскорбинатоксидаза, феноло˝ксидазы, тирозиноксидаза, пластоцианин, содержащие медь; нитра˝тредуктаза, в состав которой входит молибден; нитрогеназа, вк˝люча-

ющая молибден и железо; многие другие ферменты.

Известны белки-ферменты, имеющие в своем составе произ-

водные витаминов и нуклеотидные группировки, в связи с че˝м та-

109

кие белки можно назвать витаминопротеидами и нуклеотидо˝протеидами. Более подробно они будут рассмотрены в главе 8.

К нуклеотидопротеидам относятся также G-белки, которые

выполняют важную функцию передачи сигнала другим белкам˝. Такие белки способны нековалентно связывать молекулы ГТ˝Ф и переходить в активную форму. К G-белкам относятся многие бе˝л-

ковые факторы в генетических системах синтеза белков, а т˝акже

белок трансдуцин, участвующий в передаче светового сигна˝ла у фотосинтезирующих клеток.

5.6. АМИНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ БЕЛКОВ

Систематические исследования аминокислотного состава б˝елков были начаты во второй половине XIX в., когда были разрабо˝-

таны химические методы определения аминокислот в белков˝ых

гидролизатах. Однако значительные успехи в аминокислотн˝ом анализе полипептидов были достигнуты после разработки х˝рома-

тографических методов изучения органических веществ. В с˝овре-

менных исследованиях для определения аминокислотного с˝остава белков применяется метод ионообменной хроматографии с и˝с-

пользованием аминокислотных анализаторов, которые в авт˝ома-

тическом режиме разделяют смесь аминокислот, полученных˝ в результате гидролиза белков, на ионообменнике, производят и˝х ок-

рашивание и измерение оптической плотности окрашенного˝ ра-

створа, после чего данные спектрофотометрических измере˝ний выводятся на регистрирующее устройство.

Гидролиз белков проводят в кислой или щелочной среде, а та˝к- же с помощью протеолитических ферментов. В ходе гидролиза˝ пептидные связи, соединяющие аминокислотные остатки в бе˝лке, расщепляются и образуется смесь свободных аминокислот.

При кислотном гидролизе белки в течение определенного вр˝е- мени нагревают в ампулах при температуре 100...105 °C с крепкой соляной кислотой, при щелочном гидролизе нагревание прои˝зводят с разбавленным раствором щелочи.

В ходе кислотного гидролиза цистеин превращается в цисти˝н, а глутамин и аспарагин — в соответствующие аминокислоты.˝ В сильнокислой среде происходит практически полное разру˝шение триптофана и наблюдаются значительные потери цистина и м˝ети-

онина.

При щелочном гидролизе белков также происходит разруше-

ние некоторых аминокислот, но обеспечивается достаточно˝ высокий выход триптофана. Наименьшие потери аминокислот набл˝ю-

даются при ферментативном гидролизе.

110