загрузка...
 
УЛЬТРАЦЕНТРИФУГИРОВАНИЕ
Повернутись до змісту

УЛЬТРАЦЕНТРИФУГИРОВАНИЕ

Первую высокоскоростную центрифугу создал в 1923 г. шведский ученый Т. Сведберг. С ее помощью он установил молекулярную массу гемоглобина (68 кДа). За эти работы ученый был удостоен Нобелевской премии 1926 г. Конструкция прибора постепенно совершенствовалась, и современные ультрацентрифуги обеспечивают скорость вращения ротора до 80 ООО об/мин. Центробежная сила при этом в сотни тысяч раз превышает силу земного тяготения. В этих условиях белковые молекулы (вместе со своими гидратными оболочками) постепенно оседают на дно центрифужной пробирки. Естественно, скорость оседания тем выше, чем крупнее частицы белка. По этой зависимости можно рассчитать молекулярную массу белка. Кроме того, смесь белков можно разделить на фракции: во время центрифугирования постепенно формируется зона наиболее крупных частиц (самая удаленная от оси вращения центрифуги), тогда как менее крупные белки образуют зоны, продвигающиеся медленнее.

Разработаны и иные варианты метода ультрацентрифугирования. Например, седи- ментационное равновесие. В этом случае скорость вращения ротора должна быть сравнительно небольшой, а продолжительность процедуры измеряется обычно не часами, а днями. В конечном счете устанавливается равновесие между оседанием белковых частиц и процессом их диффузии, которая противодействует оседанию. По скорости достижения равновесия можно рассчитать молекулярную массу белка. Преимуществом этого способа является независимость результатов от степени гидратации белка (т.е., «толщины» гидратной оболочки). Еще один вариант — центрифугирование в градиенте плотности. В этом случае в центрифужную пробирку помещают слои раствора с разной плотностью (например, растворы сахарозы разной концентрации). Наибольшей она должна быть у дна пробирки, наименьшей - в верхней части. Затем сверху осторожно наслаивают исследуемый белковый раствор. При ультрацентрифугировании белки распределяются по слоям в соответствии с плотностью частиц (белковая молекула плюс гидратная оболочка).

Сыграв важную роль в истории науки, ультрацентрифугирование теперь имеет ограниченное применение. В основном оно используется для исследования очищенных препаратов индивидуальных белков с целью изучения размеров, формы и степени гидратации нативных белков. Для разделения смесей применяются другие способы, более простые и экономичные, а главное - с большей разрешающей способностью.



загрузка...