Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Визначення ізоелектричної точки білків

Білки – за хімічними властивостями є амфотерними сполуками, бо їх молекули мають вільні карбоксильні та амінні групи. Кислотні властивості білків зумовлені за рахунок кінцевих карбоксильних груп та дикарбонових амінокислот. Кисле середовище допомагає утворювати фенольні гідроксили в складі тирозину та сульфгідрильні групи сірковмісних амінокислот.

Лужні властивості білків пов'язані з амінними, імінними та гуаніновими групами діамінокислот.

Належність одночасно кислих та лужних груп в білках у водному середовищі обумовлює утворення бііонів:

NH₂ NH₃OH NH₃⁺ OH^–

К + H₂O R R +

COOH COOH COO^– H⁺

У лужному середовищі білки відіграють роль аніону. Втративши протон з групи – NH₃⁺, наприклад, при дії їдкого натру, утворюється натрова сіль білка (протеінат натрію):

NH₃OH NH₃OH NH₃OH

R + NaOH H₂O + R R + Na⁺

COOH COONa COO^–

біойн білка аніон білка

У кислому середовищі білок відіграє роль катіону: наприклад, з соляною кислотою утворюється хлоридна сіль (протеїн-хлорид):

NH₃OH NH₃Cl NH₃⁺

R + HCl H₂O + R R + Cl^–

COOH COOH COOH

катіон білка

Отже, головним фактором поведінки білка в розчині є концентрація іонів водню. В кислому середовищі зменшується дисоціація карбоксильних груп і білок переходить в аніон. При визначеному значенні рН (для кожного білка неоднакове) дисоціація карбоксильних груп білка стає рівною лужній: кількість позитивних зарядів білкової молекули зрівнюється з кількістю негативних і в цілому заряд білкової частки рівняється нулю.

Білок, позбавлений електричного заряду, находиться в ізоелектричному стані і в електричному полі не буде переміщуватися ні до аноду, ні до катоду, а рН розчину, за якого білок перебуває в ізоелектричному стані, називається ізоелектричною точкою білка, або ізопунктом білка (ІЕТ).

Розчини білка в ізопункті проявляють найменшу стійкість, оскільки як стабілізуючий фактор залишається тільки гідратаційна оболонка.

У більшості білків ізоелектрична точка близька до нейтральної реакції середовища, але дещо зміщена в кислий бік, що пояснюється перевагою кислих властивостей над лужними, тому в нейтральному розчині вони поводять себе як слабкі кислоти.

Невелика кількість білків (гістони, протаміни) мають більше амінних груп, вони багатші діамінокислотами. В нейтральному середовищі вони поводять себе як слабкі основи; їх ізоелектрична точка знаходиться у слабо лужному середовищі.

ХІД РОБОТИ:

Готують серію буферних розчинів:

Вміст пробірок збовтують.

У пробірку № 4 додають з піпетки повільно (при помішуванні) стільки спирту, щоб через деякий час залишилася ледве помітна каламуть. Для цього потрібно, як правило, 2 – 3 мл спирту.

До всіх останніх пробірок додають при помішуванні стільки спирту, скільки його додавали в пробірку № 4.

Спостерігають через 20 – 30 хвилин замулення, яке позначають за нижченаведеною схемою:

+ слабка коагуляція

++ більш сильна коагуляція

+++ найбільш сильна коагуляція

Отже, ІЕТ желатину дорівнює рН – 4,7. Залежно від сорту желатину ІЕТ може змінюватися в невеликій межі.

Контрольні питання:

1. Що таке ізоелектричний стан білків? Його значення у формуванні структури білкових молекул.

2. Що таке ізоелектрична точка білків?

3. Від чого залежить заряд білків?

4. Ізоелектрична точка білка дорівнює 4,7. Який заряд має ций білок, якщо рН = 3, рН = 6,9?