Методы очистки белков - Скоупс Р.
Скачать (прямая ссылка):
Предисловие
7
сили в рукопись соответствующие дополнения, однако к тому времени, когда будет опубликована эта книга, таких материалов, несомненно, станет еще больше. В некоторых случаях новый препарат имеет настолько большие преимущества, что быстро вытесняет все прежние аналогичные ему препараты. Однако все чаще возникает вопрос о соотношении эффективности методик и материалов и их стоимости: новая система может быть самой лучшей из всех существующих, но не нанесет ли она непоправимый урон нашему бюджету? Я убежден, что именно по этой причине старые, более дешевые химические препараты (и классические методы) будут служить нам еще много лет.
Несколько слов о назначении книги. Она не является исчерпывающей сводкой всех методов, когда-либо использовавшихся при очистке ферментов; в ней не приводится подробных приме* ров и не дается точных инструкций. В противном случае она заняла бы гораздо больше места на полке и лишь дублировала бы уже опубликованные прекрасные многотомные трактаты, такие в частности, как «Methods in Enzymology», «Laboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology» и «The Proteins» (3-е издание, том 1, под ред. Нейрата и Хилла). Вместо этого книга содержит краткое описание основных приемов очистки ферментов и довольно простые (даже упрощенные) объяснения теории и термодинамики происходящих при этом процессов. Предполагается, что читатель знаком с основами биохимии и белковой химии, и у него есть учебники по структуре белка, простейшей ферментативной кинетике и термодинамике. Цель книги — помочь всем студентам и научным сотрудникам в их работе по выделению ферментов, независимо от того, какой исходный материал они используют и реализуют ли они какую-то новую программу или просто воспроизводят уже описанную методику.
В большинстве случаев термины «фермент» и «белок» в этой книге взаимозаменяемы. Все ферменты представляют собой белки, но не наоборот: не все белки обладают ферментативной активностью. В основном я использую термин «фермент», когда речь идет о конкретном белке, подвергаемом очистке (хотя он может и не быть ферментом), и термин «белок», когда речь идет либо о смеси белков, либо о белках, отличных от очищаемого белка.
Книга, подобная этой, может удовлетворить широкий круг читателей. К ним относятся по крайней мере три следующие категории: 1) те, кто занимается очисткой белка, который никогда еще не был выделен ни из одного источника; 2) те, кто выделяет белок из нового источника при наличии адекватного метода, использованного для очистки того же белка из другого
в
Предисловие
источника, и 3) те, кто просто воспроизводит какую-то конкретную методику, пытаясь получить чистый белок, идентичный уже полученному ранее. Что касается первой категории, то сейчас все реже можно встретить исследователей, занимающихся очисткой ранее неизвестных ферментов, просто потому, что обнаруживается все меньше новых ферментов и, вероятно, осталось совсем мало еще неоткрытых. Вторая категория, т. е. люди, выделяющие ферменты из новых источников, встречается теперь чаще, чем раньше: биохимики уже не ограничиваются такими источниками, как Е. coli, дрожжи, печень крысы, мышечная ткайь кролика, сердце свиньи и шпинат. Даже небольшой сдвиг в эволюционном плане (например, от свиного сердца к бычьему) влечет за собой изменения в поведении не только выделяемого фермента, но, что не менее важно, и других присутствующих в экстракте белков. Многие стандартные методы настолько сильно зависят от определенных условий, что замена исходного материала может привести к полной неудаче из-за каких-то незначительных изменений в свойствах белка. В то же время молекулярная масса любого фермента обычно мало меняется даже у видов, стоящих на отдаленных ступенях эволюции. Некоторые другие свойства ферментов, например поведение при ионном обмене (зависящее от изоэлектрической точки белка), лишь в редких случаях сильно варьируют в пределах такой таксонометрической единицы, как тип; растворимость же белков при этом практически не изменяется.
Третья категория читателей включает тех, кто намеревается выделить точно такой же препарат, который кто-то уже получил. В том случае, если достаточно важные детали не были упущены в опубликованной методике, а исходный материал и условия проведения работы идентичны, дальнейшая помощь не нужна; к сожалению, эти требования не всегда соблюдаются. Так как в большинстве случаев начинающие не имеют ни опыта, ни знания общих принципов очистки белков, они или совсем не могут воспроизвести метод, или воспроизводят его лишь при повторных попытках. К тому же, если метод не дает удовлетворительных результатов, они боятся хоть на йоту отступить от описания, что нисколько не улучшает положения. Этим людям я бы посоветовал использовать имеющуюся информацию, .но, если что-то не получается, не бояться изменить условия (возможно, что в описании методики допущена ошибка или какая-то опечатка не исправлена при чтении корректуры, и все это может привести к потере .нескольких месяцев); не стоит также волноваться из-за отсутствия, например какого-нибудь ротора РХ28 для центрифуги SS26 модель D, если он требуется всего лишь для получения осадка. Если все же положение не исправляется, следует ввести более серьезные изменения, использовав
