Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Степанов В.М. -> "Молекулярная биология. Структура и функция белков" -> 15

Молекулярная биология. Структура и функция белков - Степанов В.М.

Степанов В.М. Молекулярная биология. Структура и функция белков — М.: Высшая школа, 1996. — 335 c.
ISBN 5-06-002573-Х
Скачать (прямая ссылка): strukturifunkciibelkov1996.djvu
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 140 >> Следующая

Остатки, отщепляемые карбоксипептидазой
Оба остатка аргинина затем отщепляются специфической карбоксипептидазой, высвобождающей энкефалин.
Нередко оказывается, что пептиды могут имитировать поведение соответствующих пептидных фрагментов белка в его взаимодействии с другими биологическими молекулами, в частности с иными белками, например с рецепторами или структурообразующими молекулами. Так, пентапептидный фрагмент белка соединительной ткани ламинина, имеющий последовательность Туг—lie—Gly—Ser—Arg, ответствен за присоединение к этому белку клеток. Пентапептид такой же структуры способен препятствовать этому, по-видимому, блокируя рецепторы на поверхности клеток, вовлеченные во взаимодействие с ламинином.
ГЛАВА 3
* ВЫДЕЛЕНИЕ БЕЛКОВ
Выделение практически чистого индивидуального белка (в таких случаях нередко употребляют не вполне удачный термин "гомогенный белок") — необходимая предпосылка для изучения его строения и функциональных свойств. Технические приемы, используемые для этого, весьма многообразны и быстро совершенствуются, причем наряду с развитием микрометодов все чаще возникает необходимость масштабирования процессов, с тем чтобы получать крупные' количества высо-коочищенных белков для нужд медицины и биотехнологии. Особенно обострилась потребность в эффективных методах разделения белков с развитием генно-инженерных способов их получения. В данной главе рассмотрены лишь наиболее общие принципы препаративной химии белков.
3.1. ОСОБЕННОСТИ ВЫДЕЛЕНИЯ БЕЛКОВ
Получение чистых химических индивидуальных белков включает в себя как удаление небелковых примесей, так и разделение между собой собственно белковых компонентов. Последняя часть задачи в силу сходства физико-химических свойств белков особенно сложна, поэтому именно ее решение определяет выбор тех или иных схем выделения белка. При этом необходимо учитывать некоторые особенности поведения, присущие всем белкам.
К ним относится прежде всего способность белков подвергаться денатурации, т.е. претерпевать такие изменения пространственного строения, которые приводят к утрате или частичной потере функциональных свойств. Правда, денатурация во многих случаях обратима, однако эта обратимость не обеспечивается автоматически, а требует в каждом отдельном случае подбора специальных приемов. В то же время полностью или даже частично денатурированные белки весьма уязвимы для необратимых повреждений, в особенности для действия протеолитических ферментов, поэтому условий, способствующих денатурации, следует всемерно избегать.
Для предотвращения тепловой денатурации выделение белка проводят при нцзкой температуре, обычно при 4 °С. Необходимо также избегать крайних значений pH. Белки легко денатурируют при низких pH из-за протонирования отрицательно заряженных в нормальных условиях карбоксильных групп и возникающего вследствие этого резкого преобладания положительных зарядов, которое благоприятст11 вует развертыванию компактной структуры. В щелочной среде при pH 10 и выше утрачиваются положительные заряды, обусловленные прЫ-‘ тонированием е-аминогрупп лизина, и опять-таки наступает декомпенсация зарядов на поверхности, дестабилизирующая глобулу. Одно^ временно фенольные гидроксилы тех остатков тирозина, которые были' скрыты внутри глобулы, получив отрицательный заряд, стремятся выйти на поверхность, что также способствует денатурации белка. ’ н
В еще более щелочных растворах происходят реакции, необратимо' повреждающие белок, — отщепление серы от остатков цистеина и ци$-тина, /2-элиминирование фосфатных остатков в фосфопротеинах, отщепление полисахаридных цепей, присоединенных к остаткам серина'У1 гликопротеинах. Образующиеся в результате этих реакций остаткй1 непредельной аминокислоты — дегидроаланина — присоединяются близлежащим е-аминогруппам лизина с образованием так называемого лизиноаланина — соединения, присутствие которого в кислотном гид-4 ролизате белка свидетельствует о глубоком повреждении его структуры:
40
I
CH-CH20-PQ2-
OH-
I
. NH
I
.Фосфосерин
I I
C=CH2 +NH2—(CH2)4~CH
I
NH
I
NH
I
Лизин
I
Дегидроаланин I
I I
c=fl c=o
I I
CH—CH2-NH-(CB2)4-CR
I I
N1 ' NH
I I
Лизино^ланин
Причиной денатурации может стать применение органических растворителей, способных нарушить существенную для стабильности белка систему гидрофобных контактов внутри глобулы. Надо также учитывать розможность денатурации белка на границе раздела фаз, в особенности при образовании пены. При выделении очень малых количеств белка, не редком в современной биохимии, следует считаться с потерями, вызываемыми его адсорбцией, часто необратимой, на поверхности отекла или полимерных материалов, особенно значительной на заклю-. гельных стадиях очистки.
^ Особую опасность при выделении белков представляют содержащиеся Я исходном материале протеолитические ферменты, даже если <|^и присутствуют в следовых количествах. Повреждение, которое приводит к образованию ложных множественных форм белка, а иногда и его глубокое расщепление становятся особенно вероятными, если схема выделения включает условия, приближающие белок к денатурация. Для предотвращения протеолиза необходимо уже на ранних стадиях очистки включать операции, направленные на отделение цротеиназ, прибавлять к смеси ингибиторы различных классов про-аз. Очень важно проводить очистку белка быстро, что снижает опасность протеолиза и вероятность денатурации.
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 140 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed