Классификация и физико-химические свойства белков. Изоэлектрическая точка растворов белков, коллоидные свойства белков.

		Химия
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16922
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Классификация и физико-химические свойства белков. Изоэлектрическая точка растворов белков, коллоидные свойства белков.

Решение

Классификация белков базируется на их химическом составе. Согласно этой классификации, белки делят на простые и сложные. Простые белки состоят только из аминокислот, т.е. из одного или нескольких полипептидов. К простым белкам относятся альбумины, глобулины, гистоны, белки опорных тканей. В молекуле сложного белка, кроме аминокислот, еще имеется неаминокислотная часть, называемая простетической группой. В зависимости от строения этой группы выделяют такие сложные белки, как фосфопротеиды (содержат фосфорную кислоту), нуклеопротеиды (содержат нуклеиновую кислоту), гликопротеиды (содержат углевод), липопротеиды (содержат липоид) и другие. Согласно классификации, которая базируется на пространственной форме белков, белки разделяются на фибриллярные и глобулярные. Фибриллярные белки состоят из спиралей, т.е. преимущественно из вторичной структуры. Молекулы глобулярных белков имеют шаровидную и эллипсоидную форму. Примером фибриллярных белков является коллаген, глобулярных белков – альбумины и глобулины плазмы крови. Физико-химические свойства белков: 1. Растворимость. Белки формируют коллоидные растворы, что обусловлено размером частиц (размеры частиц 0,1-0,001 мкм). Для растворов белков характерны следующие характеристики: низкое осмотическое давление, высокая вязкость, низкая способность к диффузии. 2. Амфотерность белков. Белки обладают кислыми и основными свойствами из-за присутствия карбоксильных и аминогрупп. Изоэлектрическая точка белков (pI) – значение рН, при котором суммарный заряд белка равен нулю. В pI белок электронейтрален, поэтому обладает минимальной растворимостью, максимальной преципитацией и наименьшей буферной способностью. Изоэлектрическая точка определяется количеством NH2 и СООН групп в молекуле белка. 3. Способность к осаждению (преципитации). Белки существуют в коллоидном растворе из-за наличия заряда и гидратации полярных групп. Белки могут быть преципитированы путем дегидратации или нейтрализации полярных групп. Преципитация в рI. Белки мало растворимы в изоэлектрической точке. Например, белок молока казеин сворачивается, если молоко кислое. Это объясняется тем, что молочная кислота, образуемая бактериями снижает рН, приближая его к изоэлектрической точке казеина (pI 4,6). Высаливание. Процесс преципитации добавлением нейтральных солей (сульфата аммония или сульфата натрия) называется высаливанием. Этот процесс объясняется дегидратацией молекул белков солями, что приводит к молекулярной агрегации и преципитации. Количество соли, необходимой для преципитации зависит от молекулярной массы белка. Чем больше молекулярная масса белка, тем меньше соли необходимо для преципитации. Осаждение солями тяжелых металлов. Ионы тяжелых металлов вызывает осаждение белков. Металлы имеют положительный заряд и в щелочной среде вызывают преципитацию белков. Осаждение анионами или алкалоидными реактивами. Белки осаждаются трихлоруксусной кислотой, сульфосалициловой кислотой, пикриновой кислотой, таниновой кислотой. Белки являются катионами и добавление анионов кислот приводит к образованию комплексов белок-анион. 4. Электрофорез белков. В методе электрофореза белков сыворотки используют слабощелочные буферные растворы. При этом белки заряжаются отрицательно и перемещаются к аноду. Изоэлектрическое фокусирование. Метод основан на том, что в изоэлектрической точке белок теряет заряд и теряет подвижность в электрическом поле.