Proteine ​​precum polyampholytes

Polyampholytes - compus moleculară mare care conțin atât grupări acide și bazice (cu grupe -COO- și proteine ​​-NHi sin- polimeri thetic). Proteinele în starea lor naturală sunt numite nativ. Conform structurii spațiale a macromoleculelor; distinge proteine ​​globulare și rillyarnye fibrină. 3Makromolekuly proteine ​​fibrilare sunt lanțuri poli-peptide sunt alungite de-a lungul unei singure axe. Proteinele fibrilare de obicei, dar slab solubil în apă. În organism, proteinele fibrilare des-fill-mecanice funcții. De exemplu, pentru a fibrilar proteine ​​includ colagen, care constituie baza țesutului animal conjunctiv (tendon, os, cartilaj, derma, etc.) și asigurarea durabilității sale, precum și fiind miozină, parte a mușchiului.

(Lat. globulus - bulb) proteine ​​globulare sunt bine solubile în apă sau soluții diluate de săruri ale proteinelor; forma moleculelor au aproape sferice. Această structură moleculară este prevăzută cu lanț de peptidă elicoidală și e # 1104; close-ambalate, datorită structurii terțiare-turii. Multe proteine ​​globulare având activitatea enzimatică Stu. Printre importante proteine ​​globulare - albumina, globulina, Myogit-Lobin (Fig 50.), Ribonuclează. Anumite proteine ​​(de exemplu, actina - proteina de fibre musculare) sous-există în globular și alungită, sub formă fibrilară. În funcție de starea macromoleculelor DIU în soluție, natura acestora și natura solventului, DIU poate fi soluții moleculare, micelare (coloidal). Prin urmare, soluțiile DIU au proprietăți de soluții reale, soluții coloidale, și acestea sunt caracterizate prin anumite proprietăți Spec-CAL.

electroliți sau polyelectrolytes înaltă moleculare conțin grupări ionice, care pot suferi procese de disociere electrolit cal. molecule de proteine ​​ca produse de condensare ale aminoacizilor, conțin grupări bazice și acide -NH2 -COOH. Compușii Ta-Kie sunt numite amfoliți, adică ele sunt capabile de a disocia vat și acid, și un tip de bază, în funcție de pH-ul mediului. În soluție apoasă de aminoacizi și proteine ​​sunt, în principal, în vie ioni bipolari reclasificate (săruri interne): H2N-R-COOH + H3N-R-COO- (ampholyte ion bipolar). Într-un mediu acid, atunci când rezultă dintr-un exces de ioni de hidrogen in ionizare la presiune grupărilor carboxil ale moleculei de proteină se comportă ca o bază, dobândind o sarcină pozitivă și transformarea într-un conjugat acid: + H3N-R-COO- + H + + H3N-R-COOH (acid cation). Într-un mediu alcalin, prin contrast, ionizare suprimata grupe amino și molecula de proteină acționează ca un acid, devenind o bază conjugată: + H3N-R-COO- + OH- H2N-R-COO- (bază de anioni) + H2O.

Cu toate acestea, la o anumită valoare a pH gradul de disociere a grupări amino și carboxil devine aceeași valoare, iar apoi proteina macro-molecule sunt neutre electric. O astfel de stare a unei molecule de proteine ​​numite izoelectric (IES). PH-ul la care proteina provine starea izoelectrice se numește punctul izoelectric (pI, pI). Diferite proteine ​​de punctul izoelectric corespunde diferite valori ale pH-ului. PI poate fi măsurată prin electroforeză, deoarece în acest moment mobilitatea macromolecular devine zero. Pentru datele concretețe PI umflarea poliam- murdărit cu soluții de diferite valori ale pH-ului pot fi utilizate.

Proprietățile acide ale proteinelor depinde nu numai de valorile pH-ului Niemi, dar, de asemenea, structura lor. Astfel, în proteinele sale acide sosta- ve conțin mai mulți acizi dicarboxilici, astfel încât numărul de grupări carboxil libere predominantă față de grupări amino.

Dacă mici dobavt apă protoni de hidrogen și de a crea un mediu slab acid, proteina acidă intră în starea izoelectric al (PEC). După acidifiere suplimentar în mediu de acid este suprimat disociază grupări carboxil. Mediul alcalin este suprimat grupări amino disociere. Astfel, un punct izoelectric neutru al proteinelor este într-un mediu neutru, acid - într-un acid slab, GUVERNAMENTAL bazic - într-un slab alcalin. . Toate proteinele într-un mediu acid - cationi având proprietăți acide, într-un alcalin - anioni având proprietăți de bază.

Proteinele sunt relativ rezistente la oxidarea ușoară excepție a unei proteine ​​care conține aminoacizi grupare tiol a cisteinei (-SH) Ko torogo ușor oxidat în disulfurică, în care procedeul este natura reversibilă: (= 0,22 V) este restabilită. formă oxidată, forma B prin aceste transformări în schimbare conformația proteinelor și a proprietăților lor native. Prin urmare, proteinele care conțin sulf liber sensibil la oxidare sau reducere radicală care are loc la expunerea la radiații a corpului sau a speciilor de oxigen toxice. Când oxidarea tare a grupării tiol oxidat la sulfonic grupă de acid este, practic, ireversibil. H 2R S S R e 2H SR 21 Februarie Ianuarie 13

R-SH + [O] - 8 # 275; R-SO3H (S-2 - 8 # 275; S + 6) (= 0,4V și +>) puternic oxidant rigid oxidarea proteinelor în CO2 și H2O, și săruri de amoniu utilizate de către organismul folosește pentru a îndepărta proteinele nedorite și pentru a obține energie (16,5-17,2 kJ / g).

Proteine ​​- liganzi polidentați activi, în special cele care sunt cuprinse următoarele „soft“ grupe funcționale: tiol (-SH); imidozolnuyu, guanidină, o grupare amino

Proteinele formează complecși sibilitatea rezistente grade în funcție de polarizabilitatea ion variind - complexant. Astfel, cu malopolyarizuemymi ( „hard“) cationi K +, Na + proteinele sunt complexele formate instabile formează o desfășoară un rol în noforov corpul IO. Cu mai puțin de "hard" cationi Ca2 +, Mg2 +, proteine ​​BO Lee formează complecși stabili. Deoarece cationilor d - metale ( „metale de viață“) - acizi Lewis „moi“, proteine ​​formează complexe stabile. Dintre metalici-Toxice prezintă polarizabilitatea ridicată ( „Kie foarte umed“) formează complexele cele mai stabile cu proteine. Multe enzime sunt proteine ​​complexe cu cationi chelat „viață de metal.“ Astfel de cationi - sub influența unei proteine ​​ligand de complexare este centrul activ al enzimei și acționează fragment Beltransgas kovy opoznovatelya ca un activator și substrat.

Proteinele constau din diferite aminoacizi având atât hidrofobe tive, deoarece și radicali hidrofili. Acești radicali sunt distribuite de-a lungul lanțului de proteine, prin urmare, cele mai multe proteine ​​sunt substanțe active de suprafață (surfactanți). Optimum HLB face proteine ​​eficiente pentru dispersii stabilizatori Ones lyophobic, emulgatori ramie grăsimi și colesterol, componentele active ale membranelor biologice.

Datorită proprietăților tensioactive ale unor proteine ​​ob- forma un micele lipofile cu lipide, inclusiv colesterolul și efi-riu, care nazyayutsya lipoproteine ​​(Fig. 51). Proteina Lipoproteinele inter-rând și lipida au legarea covalentă, dar există o interacțiune intermoleculară. Exterioare micele lipoproteinelor de suprafață constau um hidrofile fragmente proteice și molecule de fosfolipide și parte vnut-rennyaya - yalro hidrofob format din grăsimi, colesterol și esterii săi. Mantaua exterioară hidrofilă contribuie la un fel de „solubilitate“ a acestor micelii în apă, ceea ce face ca transportul acestora în diferite țesuturi. Proprietățile de suprafață ale proteinelor, capacitatea lor de a interacțiunilor intermoleculare NYM stau la baza interacțiunii enzimei cu sub-strat, anticorpul cu antigenul.

protecția 13.kolloidnaya și rolul său în viață. Floculare. Peptization, rol biologic.

Stabilitatea lyophobic crește coloizi de coagulare în prezență „săpunuri Wii și IUD: proteine, polizaharide, polimeri sintetici solubili în-ras apă, etc. Aceasta se manifestă în valorile crescute ale pragurilor de coagulare în sol protejat și nerespectarea normelor de Schulze-Hardy. Acest fenomen se numește protecție coloidal.

Protecția Coloidal - creșterea stabilității agregatului coloizi-LIO fobnyh prin adăugarea la aceasta a unei cantități suficiente SEZON - compuși moleculari.

Mecanismul de acțiune de protecție este că în jurul cel E sol format din adsorbția membrană flexibilă a macromoleculelor de compuși cu masă moleculară mare. In coloizi apoase molecule amfifile compuși macromoleculari adsorbite pe suprafața particulelor coloidale, sunt orientate astfel încât porțiunile lor hidrofobe (radicalii hidrocarbonați) cu care se confruntă particulele fazei dispersate și fragmentele hidrofile (grupele polare și ionice) îndreptată spre exterior, spre apă. straturi ale solvatului asigură o presiune mare în timpul disjoining abordarea a două particule și de a le împiedica să se lipească între ele. Sistemul de micele este liofilizat deveni un factor suplimentar de stabilitate agregat datorită cochilii proprii macro-molecule.

Principalele condiții ale acțiunii de protecție: 1. solubilitate suficient de mare a DIU în mediul de dispersie a soluției coloidale. 2. Capacitatea de a adsorbi molecule DIU asupra particulelor coloidale. 3. Concentrația optimă pentru formarea stratului de adsorbție-IUD lea macromoleculelor, acoperind întreaga suprafață a miceliilor.

Fenomenul de protecție coloidal este de mare fiziologică ZNA-chenie: mulți coloizi hidrofobe și particule în sânge și este lichidele biologice-ing sunt protejate de proteine ​​de coagulare. Proteine ​​picăturii de sânge protectoare alte substanțe hidrofobe dizolvate-grăsime, colesterol si prin ASC oscilațiilor. Slabirea funcțiile protectoare ale proteinelor din sânge cauzează sedimente-Niju colesterol și calciu insolubil săruri pe pereții vaselor de sânge (ateroscleroza și calcifiere) determinând legate de varsta in tesutul - acest proces este unul din factorii esențiali ai NISM îmbătrânire-ORGA. Coborârea proprietățile de protecție ale proteinelor și a altor co-compusi hidrofili in sange poate duce la precipitarea sărurilor acidului uric (guta), pietre la rinichi, vezica biliară, canalele glandelor digestive, etc. In industria farmaceutica marina proprietăți protectoare ale shea-Roko utilizate pentru obținerea de medicamente foarte stabile, pre-Paraty sunt coloidal. Principiul coloidului-panourile utilizate în prepararea Collargol, coloizi, argint, aur. Ore-o particulă Collargol atât de bine protejate care nu se coagulează chiar și atunci când se usucă. Adăugarea unei cantități mici de coloizi lyophobic nedos DIU-tatochno pentru a forma un strat de adsorbție pe suprafața micelelor duce la efectul opus - o scădere a stabilității Zo-la.

Flocularea - agregarea fazei dispersate în coloizilor lyophobic sub influența unor cantități mici de greutate moleculară mare, cu o macromoleculă flexibilă având unitate și aceleași-tiile conținând grupări funcționale la capete.

Floculare. dispersate în sisteme lichide (coloizilor, suspensii, emulsii, latexuri) este influențată de substanțe adăugate în mod deliberat - flocculants, precum și termice, electrice-ing mecanice și alte influențe. flocculants Eficiente este polimeri solubili, în special polielectroliți. Acțiunea de polimer flokulyan, de obicei, explica-ing macromoleculele filiforme adsorbtie având aceleași grupe funcționale la capete în timp ce pe diferite particule. Ieșind cu agregate sub formă de fulgi (Floquet-ly) care pot fi îndepărtate cu ușurință prin decantare sau filtrare. Floculantilor (acid polisilicic, poliacrilamida, etc.) Wide-utilizat este în prepararea apei pentru uz industrial și casnic, minerale localizare gaschenii, în fabricarea hârtiei, în agro-zyaystve (pentru îmbunătățirea structurii solului), în timpul izolării produselor din deșeurile de producție, eliminarea apelor uzate industriale. Când coagulanților polimer de tratare a apei sunt utilizate de obicei într-o concentrație de 0,1-5 mg / l. Flocularea sub influența substanțelor organice-ing în apa naturală # 1104; o mișcare - un factor important de auto-purificare.

Peptization - procesul de coagulare inversă - transformarea precipitatului proaspăt format în timpul de coagulare în soluția coloidală prin acțiunea unui agent peptizing. Condiții peptization:

Ø nou sedimente formate: peptization este posibilă numai atunci când structura particulelor în coagulantului nu este modificat în comparație cu originalul, adică când a existat o strânsă asociere a particulelor complete și ele sunt slab legate între ele;

Ø opredlenii, o cantitate mică de electrolit (nu te sun re-coagulare);

Agitarea Ø, încălzire ușoară.

Există mai multe modalități de a efectua peptization: 1. Spălarea precipitatului cu solventul pur, spălarea ionului-coagulanți, restabilind structura particulelor coloidale. 2. electroliți Add-peptizer sunt adsorbite pe suprafață, sunt particule de nămol, în care-ion navlivaetsya atmosferă RESET, încărcarea crește. Dissolyutsionnaya sau chimică, constă în două etape: 1. Interacțiunea substanței adăugate la suprafața coagulatului (precipitat) și formarea de ioni-peptizer; 2. Adsorbtia pe ioni peptizer particulelor de nămol de suprafață. De exemplu, pentru formarea unui sol electrolit-peptizer pentru a precipita 3 a fost adăugat (OH), o cantitate mică de soluție de HCl Fe. Astfel, Proto căiește reacție: Fe (OH) 3 + HCI FeOCl + 2H2O. Rezultat oksohlo-clorură de fier (III) FeOCl disociază la FeO + ioni și Cl- (primul pas - formarea de ioni-peptizer). Ion-FeO agent + peptizing este adsorbit pe Fe (OH) 3 particule și le transformă în vzaeshennoe stare (a doua sute Dia). În această metodă, o peptization importantă pentru a adăuga o lichestvo foarte mică co-reactantul (prima etapă), sau se poate dizolva tot solidul, și formează o soluție adevărată în schimb coloid. proces peptization stă la baza cheaguri de sânge în vasele de resorbție purtătoare sub efectul anticoagulantelor, precipitare nou formate în rinichi, vezică biliară, aterosclerotice blyashey-tuple în pereții vaselor. Cu toate acestea, vă rugăm să fiți conștienți de faptul că trombilor cronică, pietre la rinichi in-lotnivshiesya, vezica biliară, aproape fără a supune-sunt peptization.