Свойства на буфериране на протеини - Наръчник на химика 21
Химия и химична технология
Свойства на протеинов буфер
Буфериращият ефект на плазмените протеини в сравнение с бикарбонатите е малък. Напротив, хемоглобинът на еритроцитите е най-важната буферна система на кръвта (смята се, че хемоглобинът представлява до /4 от целия буферен капацитет на кръвта). Буферните свойства на хемоглобина се дължат на възможността за взаимодействие на киселинно-реактивни съединения с калиевата сол на хемоглобина за образуване на еквивалентно количество от съответната калиева сол и свободен хемоглобин (Hb), който има характер на много слаба органична киселина.[c.459]
Протеините - полимери на аминокиселини - са полиелектролити. Протеинова макромолекула има много дисоцииращи киселинни и основни групи с различни стойности на p/(. Например, в p-лактоглобулин, PO на титруващи групи на мол протеин е установено, т.е. приблизително 73 аминокиселинни остатъка от този протеин имат йонна форма. Кривата на титруване показва, че буферните свойства на протеините се проявяват в широк диапазон на pH.[c.34]
Третият случай на буфери са слаби киселини или слаби основи в присъствието на техните соли. Буферът е разтвор, способен да поддържа приблизително постоянно pH, когато се добавят относително големи количества киселина или основа. Разбира се, нито един буферен разтвор няма безкраен капацитет и ако надхвърлите капацитета, тогава pH на разтвора ще започне да се променя забележимо. Една от най-фино настроените буферни системи е кръвта. Въпреки че известен принос за буферните свойства на кръвта има хемоглобин и други протеини, както ифосфати, но основният работен механизъм на буферната система е пара натриев бикарбонат - въглена киселина. Изчерпването на тази буферна система със силно повишаване на киселинността води до рязка промяна на pH с произтичащите от това фатални последици.[c.222]
Амфотерен електролит-протеин (вж. експеримент 272) проявява буферни свойства в разтвор, т.е. той може да свързва както възникващите водородни, така и хидроксилни йони. В резултат на това цветът на индикатора Конго се променя от син на червен (киселинността намалява), а розовият цвят на фенолфталеина изчезва (алкалността на системата намалява). В тези експерименти особено ясно се разкрива амфотерната природа на протеина, който в експеримент А реагира като основа, а в експеримент Б като киселина.[c.351]
Кръвта и другите телесни течности са буферни разтвори. pH на кръвта бавно се отклонява от нормалната стойност (около 7,4), когато се добави киселина или основа. Най-важните вещества, които определят буферните свойства на кръвта, са серумните протеини (глава 14), които имат основни и киселинни групи, които могат да се комбинират с добавената киселина или основа.[c.346]
Протеините, като амфотерни електролити, проявяват буферни свойства, въпреки че техният буферен капацитет е незначителен в повечето случаи. Изключение правят протеините, съдържащи голям брой хистидинови остатъци, на-[c.52]
Буферните свойства на протеините зависят от наличието на аминогрупи и карбоксилни групи в тях.[c.242]
Утайките от отпадъчни води и концентрираните промишлени отпадъчни води с БПК над 5 g/l се биоразграждат при анаеробни условия. Може да възникне в септични ями, които представляват резервоар, през който бавно преминава канализацията. на леглов шахтата утайката се отделя от преминаващата отпадъчна течност, разлагането й се извършва в камерата за утайки. В пречиствателните станции с голям капацитет утайките от отпадъчни води се отделят в първични утаителни резервоари и заедно с излишната активна утайка се усвояват в биореактори. Интензивността и дълбочината на разграждане на утайката се определят главно от нейния състав, който варира в зависимост от съотношението на съдържанието на основните органични компоненти (въглехидрати, протеини, мастноподобни съединения) и неорганични вещества. Обикновено утайките от градски отпадъчни води съдържат 70-80% органични вещества. И така, приблизителният състав на утайката (%) е протеини 24, въглехидрати 23, мастноподобни вещества до 30. Най-често оцетната, маслената и пропионовата киселина се получават по време на киселинна ферментация на утайката. Получените газове съдържат въглероден диоксид, метан, водород, сероводород. Водната фаза има кисела реакция на средата (pH).