загрузка...
 
НАТИВНОСТЬ БЕЛКА И ЕГО ДЕНАТУРАЦИЯ
Повернутись до змісту

НАТИВНОСТЬ БЕЛКА И ЕГО ДЕНАТУРАЦИЯ

Нативностъ - это тот уникальный комплекс физических, физико-химических и биологических свойств, который присущ белковой молекуле в ее естественном, природном (нативном) состоянии. Например, для белков хрусталика глаза (кристаллинов) понятие на- тивности включает высокую прозрачность образуемых ими структур.

Денатурация — это необратимая утрата белком его нативных свойств. В основе ее лежит грубое и необратимое изменение четвертичной, третичной, а иногда и вторичной структуры. Важно подчеркнуть: первичная структура при этом остается неизменной. Другими словами, химически белковая молекула остается прежней. Но пространственная организация ее нарушена настолько, что резко изменяются многие физико-химические свойства, а главное - полностью утрачиваются биологические качества. Например, сильно прогретые зерна не могут прорасти, сваренное яйцо тоже бесполезно класть в инкубатор, а яичный белок при этом из прозрачной тягучей жадности превращается в плотную белую массу. Хотя химический состав остается прежним, включая сохранность первичной структуры всех белков (при разрыве хотя бы одной пептидной связи белковая молекула исчезает, превращаясь в две другие, а это уже выходит за рамки понятия «денатурация»).

Здесь необходимо одно уточнение. Оно связано с тем, что денатурация - это не одномоментный «перескок» из нативной формы белка в денатурированную- Обычно она представляет собой более или менее плавный переход из одного состояния в другое. Начальные стадии такого процесса мо1уг быть обратимыми. Если на этих стадиях прекратить денатурирующее воздействие, то молекула белка может самопроизвольно вернуться в нативное состояние. В таких случаях часто употребляют термин «ренатура- ция». Удобный из-за своей краткости, этот термин, тем не менее, не вполне точен, ибо создает впечатление обратимости полной денатурации. На самом деле обращение возможно лишь в случаях незавершенной денатурации, — пока процесс не перешел грань необратимости изменений высших структур белковой молекулы.

КОЛЛОИДНОЕ СОСТОЯНИЕ БЕЛКА

Водные растворы некрупных молекул (глюкоза, аминокислоты и т.п.) обычно прозрачны (даже если они имеют окраску, как, например. растворы перманганата или йода). Такие растворы называют истинными, или оптически пустыми, так как они не рассеивают проходящий через них свет. Если же частицы (молекулы) растворенного вещества имеют размеры, сопоставимые с длиной волны видимого света, то они мешают беспрепятственному прохождению лучей через раствор, отражая в стороны часть фотонов. Такой раствор называется коллоидным- В проходящем свете он выглядит мутным. Если в затемненной комнате пропустить солнечный луч через сосуд с коллоидным раствором, то ход луча в нем можно наблюдать со стороны в виде расширяющегося конуса (явление Тиндаля). Феномен светорассеяния используют в целях определения концентрации коллоидных частиц в растворе. Для этого с помощью фотоэлемента регистрируют, какая доля пропускаемого через коллоидный раствор света рассеивается в стороны, - например, в направлении, перпендикулярном ходу луча (метод нефелометрии).

Размеры белковых молекул составляют чаще всего от 2-5 до 100 нм, а иногда и больше. Поэтому белки неспособны давать истинных растворов, а могут формировать только коллоидные. Однако, чтобы эта возможность стала реальностью, необходимы какие-то факторы, которые удерживали бы белок в коллоидном состоянии, препятствуя выпадению столь крупных частиц в осадок.



загрузка...