Осаждение белков минеральными и органическими кислотами, особенности процесса, значение для клиники.

Осаждение концентрированными минеральными кислотами

Принцип: концентрированные кислоты (серная, хлористоводородная, азотная и др.) вызывают денатурацию белка за счет удаления факторов устойчивости белка в растворе (заряда и гидратной оболочки). Однако при избытке хлористоводородной и серной кислот выпавший осадок денатурированного белка вновь растворяется. По-видимому, это происходит в результате перезарядки молекул белка и частичного гидролиза. При добавлении избытка азотной кислоты растворение осадка не происходит (точный механизм этого явления не установлен).

Клиника: для определения малых количеств белка в моче в клинических лабораториях пользуются азотной кислотой.

Осаждение органическими кислотами

Принцип: трихлоруксусная кислота осаждает только белки, а сульфосалициловая осаждает не только белки, но и высокомолекулярные полипептиды. ТХУ кислота осаждает только белки и не осаждает продукты распада белка и аминокислоты, поэтому ею пользуются часто для полного удаления белков из биологических жидкостей (например, сыворотки крови).

Клиника: Сульфосалициловой кислотой (как самой чувствительной) широко пользуются для обнаружения белка в моче.

 

Уровни структурной организации белков.

 

4 уровня структурной организации: первичная, вторичная, третичная и четвертичная.

Линейную последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи называют "первичная структура белка". Пептидная связь образуется за счет -карбоксильной группы одной аминокислоты и -аминной группы другой. Типы связей: ковалентные пептидные связи, дисульфидные мостики. Первичная структура задана генетически. Примеры: инсулин, пепсин, химотрипсин.

1) Первичной структурой белков называется линейная полипептидная цепь из аминокислот, соединенных между собой пептидными связями.

2) Вторичная структура представляет собой способ укладки полипептидной цепи в упорядоченную структуру благодаря образованию водородных связей между пептидными группами одной цепи или смежными полипептидными цепями.

3) Третичной структурой белка называется способ укладки полипептидной цепи в пространстве. По форме третичной структуры белки делятся в основном на глобулярные и фибриллярные. Глобулярные белки чаще всего имеют эллипсовидную форму, а фибриллярные (нитевидные) белки — вытянутую (форма палочки, веретена).

4) Белки, состоящие из одной полипептидной цепи, имеют только третичную структуру. К ним относятся миоглобин — белок мышечной ткани.

Первичная структура белка, понятия и типы связей первичной структуры.

Первичной структурой белков называется линейная полипептидная цепь из аминокислот, соединенных между собой пептидными связями. Линейную последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи называют "первичная структура белка". Пептидная связь образуется за счет -карбоксильной группы одной аминокислоты и -аминной группы другой. Типы связей: ковалентные пептидные связи, дисульфидные мостики. Первичная структура задана генетически. Примеры: инсулин, пепсин, химотрипсин.

 

Зависимость физико-химических и биологических свойств белков от первичной структуры.

1. Первичная структура белков уникальна и детерминирована генетически. Каждый индивидуальный гомогенный белок характеризуется уникальной последовательностью аминокислот: частота замены аминокислот приводит не только к структурным перестройкам, но и к изменениям физико-химических свойств и биологических функций.

 

2. В первичной структуре полипептидной цепи детерминированы вторичная, третичная и четвертичная структуры белковой молекулы, определяющие ее общую пространственную конформацию.