Изоэлектрическое состояние

Белки в растворе являются амфолитами, т.е. они могут обладать свойствами кислот и оснований в результате диссоциации карбоксильных и аминогрупп аминокислотных остатков:

Величина заряда белка зависит от аминокислотного состава. Если в белке преобладают кислые аминокислоты, то суммарный заряд белка будет отрицательным, и в электрическом поле такой белок движется к аноду. Если в белке больше основных аминокислот, то суммарный заряд белка - положительный и такой белок в электрическом поле движется к катоду.

Но можно установить такой рН, при котором подавляются лишние заряженные группы и количество положительных и отрицательно заряженных групп становится равным. В таком случае белок будет неподвижен в электрическом поле, т.е. суммарный заряд его будет равен нулю. Такое состояние белка называется изоэлектрическим, а рН, при котором наступает изоэлектрическое состояние, называется изоэлектрической точкой и обозначается рI.

В кислой среде подавляется диссоциация лишних СОО⁻ -групп белка-аниона, а в щелочной – диссоциация лишних NH₃⁺ -групп белка-катиона:

рI – характерный показатель аминокислотного состава белка: для кислых белков pH‹7, а для основных рI ›7. Например, у фермента пепсина желудочного сока (а все ферменты – белки) рI 1,5, у казеина молока - 4,7, у гемоглобина крови - 6,8.

В изоэлектрической точке белки обратимо осаждаются в результате кулоновских сил взаимодействия положительно и отрицательно заряженных групп белковых молекул. Однако дальнейшее изменение рН раствора приведет к перезарядке белка и вновь к его растворению. Изоэлектрическое осаждение используется для выделения и очистки белков.

1.4. ВЫДЕЛЕНИЕ, ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ И ОЧИСТКА БЕЛКОВ

Дата добавления: 2015-07-15