Биологические мембраны - Финдлея Дж.Б.
ISBN 5-03-001317-2
Скачать (прямая ссылка):
саркоплазматического ретикулума [12]; в то же время диги-тонин лучше
всего солюбилизирует как раз те мембраны, которые содержат холестерол
[13, 14]. Поэтому любой новый детергент желательно проверять на
возможность избирательной экстракции определенных мембранных компонентов.
Анализ солюбилизированных липидов можно провести с помощью двумерной
тонкослойной хроматографии (ТСХ) [15] (гл. 3) либо газо-жидкостной
хроматографии (ГЖХ) метиловых эфиров жирных кислот [16]. За экстракцией
белков можно следить, определяя суммарный белок, а также измеряя
характерную для этих белков ферментативную или лнгандсвязывающую
активность (разд. 4).
202
Глава 5
2.2. Выбор детергента
Успех солюбилизации, очистки и реконструкции часто зависит от выбора
подходящего детергента. Выбор осложняется тем, что фирмы предлагают
большой ассортимент различных детергентов, многие из которых идентичны,
но продаются под разными названиями. В табл. 5.1-5.4 приведены названия и
указаны некоторые свойства детергентов, чаще всего используемых в
биохимических исследованиях. Вообще говоря, ни один из имеющихся
детергентов не является универсальным. Это обусловлено тремя
обстоятельствами: 1) сильными различиями в действии детергентов даже на
одни и те же мембранные белки; 2) отсутствием единой стратегии
солюбилизации и реконструкции; 3) сложным характером взаимодействий между
молекулами белков, липидов н детергентов, имеющих столь разную химическую
природу. Поэтому выбор детергента для солюбилизации и реконструкции в
большей степени основан на имеющихся прецедентах его использования и на
эмпирических представлениях, чем на научных принципах.
Существуют определенные требования к детергентам, применяемым для
солюбилизации и реконструкции. Достоинства и недостатки многих
распространенных детергентов приведены в обобщенном виде в табл. 5.2. В
целом детергент должен солюбилизировать, но не денатурировать белок и
должен быть легко доступен в чистом виде; желательно, чтобы детергент был
недорогим. Фирмы, которые поставляют детергенты, перечисленные на рис.
5.2, указаны в табл. 5.3. При проведении многих исследований может
возникнуть необходимость в количественном определении содержания
детергентов. Легче всего это сделать с помощью радиоактивно меченных
детергентов, фирмы-поставщики которых указаны в табл. 5.4. Важно
подчеркнуть, что требования к детергенту при солюбилизации могут
совершенно отличаться от требований, предъявляемых при реконструкции.
Например, детергенты типа тритона Х-100, которые хороши для солюбилизации
биологических мембран, мало пригодны для реконструкции, поскольку их
трудно удалять из со-любилнзата (разд. 3). Рассмотрим факторы, важные для
практического применения детергентов.
2.2.1. Структура и заряд детергентов
Детергенты обычно подразделяют на два основных типа: ионные и неионные
(рис. 5.2). Ионные детергенты в свою очередь подразделяются на анионные
(например, соли желчных кислот - холат и дезоксихолат), катионные
(например, алкил-триметиламмониевые соли) и цвиттерионные (например,
недав-
Таблица 5.1. Физико-химические свойства широко используемых детергентов
Детергент1) Температура Мол. масса /Мол масса ККМ*)
плавления, °С мономера мицеллы % (в/о) м Ссылки
ДСН 206 288 18 000 0,23 8,0-10-3 [6, 7, 27]
Холат 2012) 430 4300 0,60 1,4-10-2 [4, 7, 17, 27]
Дезоксихолат 175 ) 432 4200 0,21 СД О О 1 ы [7, 17, 27]
С 15-Т А Б 2303) 365 62 000 0,04 1,0 ю-3 [6, 7, 27]
Лпзо-ФХ (Сш) - 495 92 0С0 0,0004 7,0-10-6 [6, 7, 23]
CHAPS 1573 615 6150 0,49 1,4-Ю"3 [4]
Цвиттергеыт 3-14 - 364 30 000 0,011 3,0- ю-" [41
Октплглюкозид 1053) 292 8000 0,73 2,3-10-2 [41
Днгптонпн 2353) 1229 70 000 - - [4, 7]
с12е3 -4) 542 65 000 0,005 8.7-10-5 [117]
Луброл РХ -*) 582 64 000 0,006 1,0- ю-4 [41
Тритон Х-100 _4) 650 90 000 0,021 3,0-10-" [4. 6, 7]
Твин 80 -4) 1310 76 000 0,002 1,2 ¦ Ю-5 [5]
') Структурные формулы представлены на рис. 5.2. J) Для кислоты.
3) С разложением.
*) Вязкая жидкость при комнатной температуре.
6) Определены прн 20-25 °С.
Таблица 5.2. Характеристика широко используемых детергентов1)
Характеристика ДСП Сщ Хол Дхол Лизо CHAPS Цвит Огл Днг
Т80 Луб ТрХ
Сильный денатурирующий агент2) + +
Удаляется диализом + + + + + +/- +
Содержит ионные группи- + + + +
ровки3)
Дает комплекс с ионами4* + - + + - -
- +/- + /" +/- +/-
Поглощает при 280 нм4> - - - - -
+
Затрудняет анализ4* - - - - _ -
- + /- +/- +7-
Осаждается на холоду + + - + - - -
Имеет высокую стоимость5) - - - - + + + +
+ + _
Доступность5* + + + + + + + /- + + +/-
+ + +
Токсичность6* - - - - -
+
Легко очищается + + + + + /- + + +
-
Радиоактивно меченный71 + - + + + - - +
+ + + +
Известный состав + + + + + + + +
Аутоокислеиие - - - - - +
+ _1_ 1 +
¦) Обозначения: ДСН -додсцилсульфат натрия; С,в -
гексадецилтриметиламмонийбромнд; Хол - холит; Дхол - дсзоксихолаг Лизо
