ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Измерение молекулярных весов и других физико-химических констант белков из "Введение в молекулярную биологию" ВОЗМОЖНОСТЬ построить структурную формулу соединения на основании аналитических данных или пространственные координаты атомов на основании рентгепоструктурного анализа предполагает, что мы имеем дело с химически чистым индивидуальным веществом. [c.111] В настоящее время мы должны отмести все предрассудки о якобы множественности и непдентичности белковых молекул, о якобы невозможности полного разделения и очистки белков и т. д. Все это опровергнуто опытом. Строение каждого белка полностью во всех деталях генетически детерминпровано, и, следовательно, только мутация, клетки приводит к изменению какого-либо белка. Мы увидим в дальнейшем, что простейшие точечные мутации имеют своим конечным результатом химическое изменение белка в одном единственном аминокислотном звене цепи. [c.111] В настоящем разделе мы рассмотрим проблему измерения важнейших молекулярных констант белков. Знание этих констант служит для идентификации каждого белка, для суждения о его чистоте и, наконец, для понимания процессов, в которых участвуют белки и в которых проявляется функциональная активность. [c.111] Этим способом в настоящее время опреде.лен молекулярный вес не менее чем 500 белков. Общее количество известных белков достигает примерно 1000, число известных ферментов превьппает 500. [c.113] В табл. 6 приведены данные для значительного числа белков. Константы седиментации приводятся путем пересчета к стандартной температуре 20° С и к чистой воде, хотя седпментацион-ный экснеримент всегда ставится на фоне э.лектролита с ионной силой не ниже 0,05—0,1, чтобы скомпенсировать различные нежелательные электростатические эффекты. [c.113] Лизоцим куриного яйца. . [c.114] Альдолаза из мышц кролика. . Фумараза. [c.114] Структура вируса табачной мозаики. [c.117] А — электронная микрофотография, из которой видна пространственная упаковка белковых частиц Б — модель ви]1лта. построенная из шариков на основании микрофотографии. Расстояние между центрами субединиц 70 А, ребро икосаэдра 420 А. [c.118] Следовательно, для шарообразных белковых частиц характеристическая вязкость будет постоянной величиной, не зависящей от молекулярного веса и размера частиц [т]]=2,4 где V — удельный объем белка. [c.120] При молекулярном истолковании гидродинамических параметров белка возникает еще одна неопределенность, которая вызывала много споров. Белковая макромолекула связывает какое-то количество растворителя в виде так называемой сольватной оболочки. Сольватная оболочка содержит молекулы воды, связанные интенсивными молекулярньши силами сцепления с различными группами макромолекулы белка. Немалую роль здесь играют водородные связи и взаимодействие ионизированных групп с дипольными молекулами воды. Естественно, что сольватация белка лежит в основе его растворимостп в воде. [c.120] На переднем плане видны границы элементарной ячейки (моноклинной). [c.122] Если бы все было так просто, то нетрудно одним снятием кривой титрования определить количество и качество различных ионогенных боковых групп белка. Однако на самом деле реальная картина оказывается песравпеппо более сложной. Действительно,, рассмотрим для конкретности диссоциацию СООН-групп. В уксусной кислоте рК этой группы равняется 4,8. В полимерном электролите полиакриловой кислоты рК составляет 5,5. Некоторое уменьшение диссоциации СООН-групп объясняется в этом случае дополнительным электростатическим взаимодействием протонов с соседними анионами макромолекулы. [c.124] Если начать изменять природу растворителя, т. е. заменять воду частично на органические растворители (спирт, ацетон, диоксан), то степень диссоциации кислых групп будет падать и рК будет расти. Но в третичной структуре белка мы как раз имеем дело с подобной ситуацией, когда поногенпые группы оказываются замурованпымп внутри макромолекулы и окруженными не водой, а другими боковыми группами, в частности и неполярными органическими радикалами. Неудивительно, что эффективный рК у карбоксильных групп в белке будет очень различен (в зависимости от того, насколько они маскированы третичной структурой белка), т. е. будет функцией их положения внутри макромолекулы. Наиболее доступные воздействию водной среды карбоксильные группы будут титроваться вблизи pH 5. Другие, более замаскированные, потребуют более щелочной среды. Некоторые карбоксильные группы белков имеют значения рК, превышающие 7. Наконец, существуют карбоксильные группы столь глубоко скрытые, что они вообще не могут быть оттитрованы щелочью. [c.124] Вернуться к основной статье