Greutatea moleculară a proteinelor și metodele de determinare a acestui
Proteinele sunt compuși cu molecule mari, care includ sute sau chiar mii de resturi de aminoacizi încorporați în structura macromoleculară. Greutatea moleculară a proteinelor au variat de la 6000 (limita inferioară) până la 1.000.000 și mai mare în funcție de numărul de lanțuri polipeptidice individuale, compuse dintr-o singură structură moleculară a proteinei. Aceste lanțuri de polipeptide sunt numite subunități. Greutatea moleculară a lor variază în limite largi - de la 6000 până la 100.000 și mai mult.
Există diferite metode pentru determinarea greutății moleculare a proteinelor. Prima dintre ele s-au bazat pe elemente chimice sau identificarea acelor aminoacizi care sunt conținute în proteina într-o cantitate minimă. Un exemplu de astfel de metodă este determinarea greutății moleculare a conținutului de hemoglobină în ea de fier. hemoglobină la mamifere conține 0,34 grame de fier per 100 g proteină. Deoarece greutatea atomică a fierului este de 56, apoi 0,34 g de 0,34 corespunde: 56 = 1: 165 g * eq. Prin urmare, cantitatea de proteină la 1 g atom * de fier (56 g) este de 165 * 100 = 16 500. Această valoare reprezintă greutatea moleculară a hemoglobinei, a fost mult timp considerată adevărata greutate moleculară a proteinei. Metodele fizicochimice dau o greutate moleculară de hemoglobină în soluție 68 000, ceea ce corespunde unei particule format din patru subunități având o greutate moleculară și cantitatea determinată de conținutul de fier. In mod similar, cu greutatea moleculară minimă a proteinei poate fi calculată din conținutul de aminoacizi, în care numărul minim de proteine.
O altă metodă constă în determinarea cantitativă a aminoterminal b. De exemplu, dacă 1 gram de proteine conține 0,025 * 10 c-3 mmol clorură terminale de-amino grupe, masa moleculară relativă minimă, egală cu 1: (0,025 * 10 c-3) = 40 000.
Atunci când se utilizează metode fizico-chimice pentru determinarea greutății moleculare a proteinelor importante de știut că rezultatul nu depinde numai de masa, ci și asupra formei și sarcina electrică a moleculelor de proteine, în special atunci când schimbă viteza de difuzie a proteinei, viteza de sedimentare într-un câmp gravitațional. În acest caz, se obțin rezultate bune numai pentru molecule a căror formă este aproape sferică. Viteza de difuzie și molecule de sedimentare alungite cu creșterea coeficient de frecare este redusă substanțial; în soluții concentrate de proteine astfel de molecule sunt supuse unor ambreiaje mai intense. La aplicarea metodelor dinamice pentru a realiza particule rezultate de hidratare determină o creștere a dimensiunilor efective ale moleculelor de proteine și încetini mișcarea lor într-un solvent. În acest sens, determinarea greutăților moleculare ale proteinelor de preferință metode statice atunci când soluția de proteină este în echilibru, de exemplu, prin măsurarea presiunii osmotice sau gradientul concentrației în ultracentrifugii câmpul gravitațional. Pentru a elimina efectul forțelor intermoleculare care determină greutatea moleculară a proteinelor pot fi efectuate la diferite concentrații de proteină, cu extrapolare ulterioară de diluție infinită, adică la C = 0.
PH-ul la care proteina capătă un total de zero taxa, denumit „punctul izoelectric“ și este denumit pI. Punctul izoelectric al numărului pozitiv și negativ grupurile de aceeași proteină, adică încărcată proteina este în starea izoelectrică.
Deoarece majoritatea proteinelor din celula are în componența sa peste grupele anionice (-COO -), punctul izoelectric al proteinei este în mediu ușor acid. Punctul izoelectric al proteinelor din compoziția care predomină grupa cationică este într-un mediu alcalin. Cel mai clar exemplu de astfel de proteine intracelulare conțin multe lizină și arginină; - histone care alcatuiesc cromatinei.
Proteinele având o sarcină net pozitivă sau negativă, sunt mai solubile decât proteinele localizate la punctul izoelectric. Taxa totală crește dipolii de apă sunt capabile de legare la molecula de proteină, și previne contactul moleculelor încărcate, cum ar fi, având ca rezultat o solubilitate crescută a proteinelor. Proteinele Charged se pot deplasa în câmp electric: proteinele anionice având o sarcină negativă, se va deplasa la anod încărcat pozitiv (+) și proteinele cationice - la catod încărcat negativ (-). Proteinele găsite în stare izoelectrică, nu se mișcă într-un câmp electric.
izoelectrică stare se numește starea moleculei de proteină în care tarifele sale pozitive și negative sunt compensate reciproc. molecula de proteină în stare izoelectrică pot fi considerate ca fiind neutre, chiar dacă acesta conține grupări ionizate.
Protamina - încărcate pozitiv proteine nucleare, cu o greutate moleculară de 10-12kDa, aproximativ 80% sunt compuse din aminoacizi bazici, care le conferă capacitatea de a interacționa cu amino acizi nucleici prin legături ionice. Punctul izoelectric al soluțiilor lor apoase este în mediu alcalin.
Globuline - globuline din sânge au solubilitate mică în apă și o greutate moleculară de aproximativ 150 kDa. Punctul izoelectric al soluțiilor lor apoase este într-un mediu acid.