Обменна хроматография
Използва ЙОНООБМЕННИЦИ, които са направени от чиста целулоза: DEAE - целулоза (съдържа катионни групи); KM - целулоза (съдържа анионни групи). Отрицателно заредените протеини се разделят на DEAE, положително заредените протеини на KM. Колкото повече COOH групи в един протеин, толкова по-силно той се свързва с DEAE целулозата.
2. Разделяне на протеини въз основа на големината на заряда - протеинова електрофореза. С помощта на електрофореза в кръвния серум се изолират най-малко 5 фракции: албумини, алфа, алфа-2, гама, бета-глобулини.
4. Колоидни свойства на белтъците.
Протеиновите разтвори са много стабилни, понякога се наричат истински разтвори, високото молекулно тегло придава колоидни свойства на протеиновите разтвори.
А. Оптични свойства:
- ОПАЛЕСЦЕНЦИЯ - дифракцията на светлинните лъчи при преминаване през разтвор и, следователно, наблюдението на известно потъмняване на него, когато се гледа под прав ъгъл спрямо източника на светлина.
- Разсейване на светлината (конус TYNDAL).
Оптичните свойства се използват в светлинна микроскопия, нефелометрия, ТУРБОДИМЕТРИЯ.
Нефелометрията измерва интензитета на отразената светлина. ТУРБОДИМЕТРИЯТА измерва интензитета на пропуснатата светлина.
Б. Висок вискозитет на протеинови разтвори.
Б. Ниска скорост на дифузия.
G. Неспособността на протеините да проникнат през полупропускливите мембрани. Налягането, причинено от протеините, се нарича ОНКОТИЧНО. Диализа - пречистване на протеинови разтвори
от нискомолекулни вещества. В клиниката се прилага ХЕМОДИАЛИЗА - пречистване на кръвта от азотни компоненти.
Д. Способността на протеинаразтворите се променят от зол в гел. Гелът образува добре миозин и други фибриларни протеини.
5. Хидратация на протеините - способността на протеините да свързват вода. Осъществява се чрез:
100 g протеин свързват 30-35 g вода. Способността за свързване на водата се променя с възрастта. Водата може да проникне в молекулите и да се свърже с вътрешните структури на протеина и да образува разтвор на вода в протеина. Водата може също да се свърже с външните структури на протеина, за да образува ХИДРАТИРАЩА обвивка.
6. Разтворимост на протеини във вода (стабилност на протеини във воден разтвор). Много протеини са силно разтворими във вода, което се определя от броя на полярните групи. Разтворимостта на глобуларните молекули е по-добра от тази на фибриларните протеини. Фактори, определящи стабилността на протеиновите разтвори:
- наличие на заряди в белтъчната молекула. Зарядите със същото име допринасят за разтворимостта на протеина, т.к. предотвратяване на комбинацията от молекули и утаяване.
- Наличието на ХИДРАВЛИЧНА обвивка, която предотвратява свързването на протеинови молекули. За да се утаи протеин, той трябва да бъде лишен от тези два фактора на стабилност. Методът на протеиново утаяване е инфузия - протеиново утаяване с неутрални соли - (NH4)2-S04.
Глобулините се утаяват в полунаситен (NH4)2-SO4 разтвор, а албумините се утаяват в наситен разтвор.
След отстраняване на утаяващия фактор, протеините се разтварят.
7.ЛАБИЛНОСТ на пространствената структура на белтъка. Под въздействието на външни фактори може да възникне нарушение на по-високите нива на организация на протеиновата молекула (вторични, третични, кватернерни структури) при запазване на първичната структура. В този случай протеинът губи своите НАТИВНИ, физикохимични и биологични свойства. Товаявлението се нарича денатурация. Денатурацията се причинява от химични фактори (повишаване на температура, налягане, механично въздействие, ултразвук, йонизиращо лъчение), химични фактори (киселини, основи, органични разтворители - алкохол, фенол; соли на тежки метали). През последните години беше установено, че в тялото има протеинови системи, които предотвратяват денатурацията. Те също са от протеинова природа - ШАПЕРОНИ - клас протеини, които предпазват други протеини от денатурация в клетъчни условия. Те улесняват формирането на пространствената конфигурация на протеините. Те включват протеини на топлинен шок или протеини на стрес.
1 .Разграничаване по функция:
1. Транспортни протеини (хемоглобин O2, албумин мастни киселини).
2. Каталитични (ензими),
4. Структурни (протеини на съединителната тъкан, мембранни протеини).
6. Контрактилни (актин, миозин).
7. Рецепторите участват в образуването на рецептори.
3. Според структурата белтъците се делят на:
1. Простите (ПРОТЕИНИ) се състоят само от АА (ХИСТОНИ, ПРОТАМИНИ, АЛБУМИНИ, ГЛОБУЛИНИ, ГЛУТЕМИНИ, ПРОЛОНГИНИ, ПРОТЕИНОЗИ).
2.Комплекс (ПРОТЕИДИ) се състои от протеини и непротеинова част. Белтъчна част - АПОПРОТЕИНИ + ПРОТЕТИЧНА група = ХОЛОПРОТЕИНИ. Това са НУКЛЕОПРОТЕИНИ, ЛИПОПРОТЕИНИ, ГЛИКОПРОТЕИНИ, ХРОМОПРОТЕИНИ, Лекция #3.
Ензимите са биологични катализатори (CAT) с протеинова природа. Ролята на ензимите в организма е огромна. Всяка клетка на тялото съдържа до 10 000 ензимни молекули, които катализират над 2000 различни химични реакции. Ензимите започват своетокаталитично действие в стомашно-чревния тракт, продължава го в тъканите, на етапа на екскреция и образуване на крайни продукти. Всички реакции в организма са ензимни. Ензимология (ензими - ензими) - клон на науката, който изучава ензимите.
ОБЩИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ЕНЗИМИТЕ И НЕБИОЛОГИЧНИТЕ КАТАЛИЗАТОРИ.