Осаждение белков. Структурная организация белков

Осаждение белков — процесс снятия гидратной оболочки и заряда.

Два вида реакций осаждения:

- высаливание белков — обратимый процесс; снимается только гидратная оболочка, белок сохраняет структуру и нативные свойства;

- осаждение с потерей нативных свойств белка — процесс необратимый; снимаются гидратная оболочка и заряд. Реакции осаждения и цветные реакции применяются для обнаружения белков в растворе.

Методы выделения и очистки белков:

- гомогенизация — клетки растираются до однородной массы;

- экстракция белков водными или водно-солевыми растворами;

- диализ;

- высаливание;

- электрофорез;

- хроматография: адсорбция, расщепление;

- ультрацентрифугирование.

Структурная организация белков:

1) первичная структура — последовательность аминокислот в пептидной цепочке, стабилизированная ковалентными пептидными связями, она задана генетически (инсулин, пепсин, химотрипсин);

2) вторичная структура — пространственная структура белка, когда остатки аминокислот внутри большой структуры достигают повторяюшейся зависимости одна от другой — a-спираль либо b-складчатость. Создаются водородные связи;

3) третичная структура — глобулярные и фибриллярные белки. Стабилизируются водородными связями, электростатическими силами (СОО–, NН3+), гидрофобными силами, сульфидными мостиками, определяются первичной структурой. Глобулярные белки — все ферменты, гемоглобин, миоглобин. Фибриллярные белки — коллаген, миозин, актин;

4) четвертичная структура — построена из нескольких пептидов (протомеров), каждый из которых имеет свою первичную, вторичную, третичную структуру. Несколько протомеров соединяются вместе в одну молекулу и функционируют только в совокупности (гемоглобин = a-глобула + b-глобула).

Денатурация — нарушение пространственной структуры белка под воздействием определенных агентов. Первичная структура сохраняется, но изменяются нативные свойства белка и нарушается функция.

Факторы, приводящие к денатурации белков:

- термические (кипячение);

- химические (кислоты, щелочи);

- радиоактивное излучение.

Ренатурация — восстановление пространственной структуры, нативных свойств и функций белка при очень коротком воздействии агентов.