Свойства воды гидратной оболочки

а) Температура кипения выше 100⁰С.

б) Температура замерзания ниже 0^ОС.

в) В воде гидратной оболочки не растворяются различные соли и другие гидрофильные вещества.

г) Окружая каждую молекулу белка, гидратная оболочка не дает этим белковым молекулам сблизиться, соединиться и выпасть в осадок.

При удалении гидратной оболочки белков происходит коагуляция, т.е.склеивание белковых частиц и выпадение их в осадок. Для этого достаточно изменить структуру частицы белка, так, чтобы ее гидрофильные группы, которые связывают воду растворителя, оказались внутри частицы.

2) ЗАРЯД БЕЛКОВОЙ МОЛЕКУЛЫ. На поверхности белковой молекулы имеются как положительно, так и отрицательно заряженные ра­дикалы аминокислот. Количество этих групп, а следовательно, и сум­марный заряд белков зависят от рН среды. Значение рН, при котором белок имеет суммарный нулевой заряд, называется изоэлектрической точ­кой (ИЭТ). В ИЭТ количество положительно и отрицатель­но заряженных групп одинаково, т.е. белок нахо­дится в изоэлектрическом состоянии. Величина заряда белков — один из факторов, уве­личивающий их растворимость. При потере заряда в изоэлектрической точке белки легче агрегируют и выпадают в осадок. Это особенно характерно для де­натурированных белков, у которых на поверхности появляются гидрофобные радикалы аминокислот.

Реакции осаждения балка в растворе делятся на две группы: обратимые (высаливание) и необратимые (денатурация).

ДЕНАТУРАЦИЯ белков — это разрушение их нативной конформации, вызванное разрывом слабых связей, ста­билизирующих пространственные структуры, при дей­ствии денатурирующих агентов. Денатурация сопро­вождается потерей биологической активности белка.

1. Уникальная трехмерная структура каждого белка разрушается, и все молекулы одного белка приобретают случайную конформацию, т.е. отлич­ную от других таких же молекул.

2. Радикалы аминокислот, формирующие ак­тивный центр белка, оказываются пространст­венно удаленными друг от друга, т.е. разруша­ется специфический центр связывания белка с лигандом.

3. Гидрофобные радикалы, обычно находящиеся в гидрофобном ядре глобулярных белков, при де­натурации оказываются на поверхности молекулы, тем самым создаются условия для агрегации бел­ков. Агрегаты белков выпадают в осадок. При денатурации белков не происходит разру­шения их первичной структуры.

ФАКТОРЫ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ ДЕНАТУРАЦИЮ БЕЛКОВ

Факторы, которые вызывают денатурацию белков, можно разделить на физические и химические.