Физико-химические свойства белков

Физические свойства и идентификация белков

Белки не имеют точно определенной температуры плавления. Нагревание вызывает денатурацию или разложение белка. Поэтому идентифицировать их по точке плавления нельзя. Для определения чистоты белка или его относительной молекулярной массы используется ультрацентрифугирование. Образцы белковых растворов помещают в специальный аппарат — ультрацентрифугу и вращают с высокой скоростью. Скорость оседания белков и образования осадков зависит от их относительной молекулярной массы, формы и плотности. Чистые и неочищенные белки имеют различные скорости осаждения.

Химические свойства белков

1. Белковые молекулы содержат большое число способных к диссоциации карбоксильных и аминогрупп.

В белковых растворах, имеющих сильно кислотную среду, преобладают положительно заряженные аминогруппы, т. е. белки находятся в катионной форме. В щелочных растворах белки находятся в анионной форме.

2. Качественные реакции на белки. Для аналитического обнаружения белков в растворе часто используются биуретовая и ксантопротеиновая реакции. Первая направлена на обнаружение пептидных связей.

При проведении биуретовой реакции к исследуемому раствору приливают растворы щелочи и соли меди (II). Присутствие белков обнаруживается по появлению фиолетовой окраски. Биуретовая реакция также применяется для определения концентрации белка в растворе. Интенсивность фиолетовой окраски, определяемая количественно с помощи УФ-спектроскопии, пропорциональна концентрации белка.

Ксантопротеиновая реакция (от греч. xanthos— «рыжий») относится к числу частных реакций, позволяющих обнаружить определенные аминокислоты. Она осуществляется нагреванием раствора белка с концентрированной азотной кислотой. При этом возникает желтое окрашивание. В результате нитрования бензольных колец боковых цепей аминокислотных радикалов удается обнаружить фенилаланин, тирозин, гистидин, триптофан. При ожоге кожи азотной кислотой появляется желтое пятно.

3. Гидролиз белков — реакция, обратная синтезу белков, осуществляется при действии ферментов или при длительном кипячении белков в присутствии сильных кислот или щелочей. В результате полного гидролиза белков получается смесь из аминокислот. Гидролиз белков имеет огромное значение в исследовании состава белков.

Образовавшиеся при гидролизе белки можно разделить при помощи хроматографии либо электрофореза (метода разделения смеси под действием электрического тока). Далее проводят определение аминокислот с помощью различных окрашивающих реактивов. Количественное содержание аминокислот в пептидной цепи определяют по интенсивности окраски.

Основные понятия

Денатурация, ренатурация. Биуретовая, ксанто- протеиновая реакции

Вопросы и задания

1. Почему белковая пища — мясо, яйца — легче усваивается организмом после термической обработки?

2. Почему кисломолочные продукты более полезны для взрослых людей, нежели обыкновенное молоко?

3. Охарактеризуйте проблемы, которые возникают на пути синтеза пептидов. Как они преодолеваются?

4. Пользуясь дополнительной литературой и поисковой системой Интернет, подготовьте краткое сообщение об истории синтеза пептидов и белков.

<<< К началу