Протеини като полиамфолити

Полиамфолити - високо молекулно съединение, съдържащо двете киселинни и основни групи (с групи -СОО- и протеини -NHi син- синтетичен полимери). Протеините в естественото им състояние се наричат ​​местните. Според пространствената структура на макромолекули; отличава глобуларни протеини и фибрин rillyarnye. 3Makromolekuly фибриларни протеини са поли-пептидни вериги са удължени по една ос. Фибриларни протеини обикновено, но слабо разтворим във вода. В организма фибриларни белтъци често-изпълват-механичните функции. Например, за да фибрилните протеини включват колаген, който представлява основата на животински съединителната тъкан (сухожилие, кости, хрущял, дермата, и т.н.) и осигуряване на нейната устойчивост, както и като миозин, част от мускула.

(шир. глобулус - крушка) Кълбовидните протеини са добре разтворими във вода или разредени разтвори на соли на протеините; форма на молекулите имат близо до сферична. Тази молекулна структура се осигурява спирала пептидна верига и д # 1104; близо опаковани, поради третична структура-тура. Много глобуларни протеини, притежаващи ензимна активност Стю. Сред важните глобуларни протеини - албумин, глобулин, Myogit-Lobin (Фигура 50)., Рибонуклеаза. Някои протеини (например, актин - протеин на мускулните влакна) су съществуват в кълбовидни и удължени в, фибриларна форма. В зависимост от състоянието на макромолекулите ВМУ в разтвор, техния характер и естеството на разтворителя, ВМУ може да бъде молекулни разтвори, мицеларни (колоидни). Следователно, ВМУ решения имат свойства на истински разтвори, колоидни разтвори, и те се характеризират с някои Spec-кал свойства.

Високо молекулно електролити или полиелектролити съдържат йонни групи, които могат да претърпят процеси на електролит-изч дисоциация. Протеинови молекули като продукти на кондензация на аминокиселини съдържат основни и киселинни групи -NH2 -СООН. Та-Kie съединения се наричат ​​амфолити, т.е. те са способни на дисоцииране вана и киселина, и основен тип, в зависимост от рН на околната среда. Във воден разтвор аминокиселини и протеини са главно в съревновават де биполярни йони (вътрешни соли): H2N-R-COOH + H3N-R-СОО- (биполярно йон ampholyte). В кисела среда, когато е резултат от излишък на водородни йони в йонизация под налягане на карбоксилните групи на молекулата на протеин се държи като база, придобиване на положителен заряд и се превръща в конюгатна киселина: + H3N-R-СОО- + Н + + H3N-R-COOH (катион киселина). В алкална среда, за разлика от това, йонизация потиска аминогрупи и протеиновата молекула действа като киселина, преминавайки конюгат база: + H3N-R-СОО- + ОН- H2N-R-СОО- (анион база) + Н 2О.

Въпреки това, при определена рН стойност на степента на дисоциация на амино и карбоксилни групи се превръща в една и съща стойност, и след това протеиновите макро-молекули са електрически неутрални. Такова състояние на протеин молекула, наречена изоелектрична (и). РН, при която протеинът е изоелектрично състояние се нарича изоелектричната точка (PI, PI). Различни протеин изоелектрична точка съответства на различни стойности на рН. PI може да бъде измерена чрез електрофореза, тъй като в този момент мобилността на макромолекулен става нула. За конкретност PI данни за подуване poliam- размътена с разтвори на различни стойности на рН може да се използва.

Киселина-база свойства на протеини не зависи само от стойностите на рН Ниеми, но също така и тяхната структура. Така, в неговите киселинни протеини sosta- ве съдържа повече дикарбоксилни киселини, така че броят на свободните карбоксилни групи преобладава над амино групи.

Ако малко вода dobavt водородни протони и създават слабо кисела среда, киселата протеин влиза изоелектрично състояние на (РЕС). При допълнително подкисляване в кисела среда се потиска дисоциира карбоксилни групи. В алкална среда се потиска дисоциация амино групи. По този начин, неутрален изоелектрична точка на протеини е в неутрална среда, киселина - в слабо кисел, основен правителствен - в слабо алкална. , Всички протеини в кисела среда - катиони, които имат киселинни свойства в алкална - аниони, които имат основни свойства.

Протеините са относително устойчиви на лека окисляване изключение на протеин, съдържащ аминокиселина цистеин тиолова група (-SH) Ko torogo лесно се окислява в дисулфидна връзка, където процесът е обратим характер: (= 0.22 V) се възстановява. окислена форма, Форма В от тези трансформации променящите конформация на протеини и родните си свойства. Следователно, сяра-съдържащи протеини, чувствителни към свободно радикал окисление или редукция, която настъпва при излагане на тялото радиация или токсични кислородни видове. Когато твърд окисление на тиоловата група окислява до сулфонова киселинна група е практически необратимо. Н 2R S S R д 2Н SR 21 Февруари 13 януари

R-SH + [O] - 8 # 275; R-SO3H (S-2-8 # 275; S + 6) (= 0,4V и +>) силен окислител твърда протеин окисление до CO2 и H2O, и амониеви соли, използвани от тялото използва за отстраняване на нежелани протеини и да се получи енергия (16,5-17,2 кДж / г).

Протеини - активни полидентатни лиганди, по-специално тези, които се съдържат следните "меки" функционални групи: тиол (-SH); imidozolnuyu, гуанидин, амино група,

Протеини образуват комплекси устойчиви ност различна степен в зависимост от йонната поляризуемост на - комплексант. По този начин, с malopolyarizuemymi ( "твърди") катиони К +, Na + протеините са нестабилни комплекси, образувани форма на изпълнение роля в IO- noforov на тялото. С по-малко от "твърди" катиони Са2 +, Mg2 +, BO Lee протеини образуват стабилни комплекси. Тъй като катиони на г - метали ( "живот метали") - "меки" Люисови киселини, протеини образуват стабилни комплекси. На металния-токсични, показващи висока поляризуемост ( "Kie много мокро") образува най-стабилни комплекси с протеини. Много ензими са протеинови комплекси с хелатни катиони "метал живот." Така катион - под влиянието на комплексообразуващ лиганд протеин е активния център на ензима, и Beltransgas kovy opoznovatelya фрагмент действа като активатор и субстрат.

Протеините се състоят от различни аминокиселини, имащи и двете хидрофобен тива, тъй като и хидрофилни радикали. Тези радикали са разпределени по цялата верига на протеин, следователно повечето протеини са повърхностно-активни вещества (ПАВ). Оптимално HLB прави протеини ефективни стабилизатори за lyophobic дисперсии, емулгатори рами мазнини и холестерол, активните компоненти на биологичните мембрани.

Благодарение на повърхностно активни свойства на някои протеини на наблюдатели образуват липофилни мицели с липиди, включително холестерола и EFI-RY, които nazyayutsya липопротеини (фиг. 51). Протеинът между ред липопротеини и липид има ковалентно свързване, но междумолекулни взаимодействия. Външните липопротеинови мицелите Повърхностните състоят от хидрофилни-UM протеинови фрагменти и молекули на фосфолипиди и vnut-rennyaya част - хидрофобен yalro състояща се от мазнини, холестерол и негови естери. Хидрофилният външната обвивка допринася за един вид "разтворимост" на тези мицели във вода, което прави тяхното транспортиране в различни тъкани. Повърхностните свойства на протеините, способността им да NYM междумолекулни взаимодействия в основата на взаимодействието на ензима с под-слой, антитялото с антигена.

защита 13.kolloidnaya и неговата роля в живота. Флокулация. Peptization, биологична роля.

Стабилност lyophobic золове коагулацията повишаване на присъствието-"Wii сапуни и IUD: протеини, полизахариди, синтетични полимери Ras-разтворим във вода, и т.н. Това се проявява в увеличените стойности на коагулационни прагове в сол, защитено и неспазване на правилата на Шулце-Харди. Това явление се нарича колоидно защита.

Колоиден защита - увеличаване на общата стабилност Lio-fobnyh золове чрез прибавяне към него достатъчно количество сезон - молекулни съединения.

Механизмът на защитно действие е, че около CEL Е зол образуван от гъвкава мембрана адсорбция на макромолекули на високомолекулни съединения. В водни золове амфифилни молекули макромолекулни съединения, адсорбирани върху повърхността на колоидни частици, са ориентирани така, че техните хидрофобни части (въглеводородни радикали) пред диспергираните частици фаза и хидрофилните остатъци (полярен и йонни групи) гледащите навън към водата. Солватни слоеве осигуряват голяма disjoining налягане по време на приближаването на две частици и ги предпазва от слепване. мицелите на системата лиофилизира станат допълнителен фактор на общата стабилност поради собствени черупки макро-молекули.

Основни условия на защитното действие: 1. достатъчно висока разтворимост на ВМУ в дисперсна среда на колоиден разтвор. 2. Възможността да адсорбират молекули ВМУ на колоидни частици. 3. оптималната концентрация за образуването на ВМУ-ти слой адсорбция на макромолекули, покриване на цялата повърхност на мицелите.

Феноменът на колоиден защита е от голямо физиологичен znĂ-chenie: много хидрофобни колоиди и частици в кръвта и е биологично-ните течности са защитени от коагулацията протеини. Протеини кръв капчиците защитна грес разтваря, холестерол и други хидрофобни вещества от ASC-трептения. Отслабване на защитните функции на кръвни протеини причинява седименти-niju холестерол и неразтворими калциеви соли по стените на кръвоносните съдове (атеросклероза и калцификация) причинява свързани с възрастта промени в тъканта - този метод е един от основните фактори на стареене-орга nism. Понижаването на защитните свойства на протеини и други хидрофилни ко-съединения в кръвта може да доведе до утаяване на соли на пикочната киселина (подагра), камъни в бъбреците, жлъчния мехур, кутии храносмилателни жлеза и т.н. Във фармацевтичната индустрия ВМС защитни свойства на ший-Roko използвани за получаване на високо стабилни лекарства предварително Парати са колоиден. Принципът на колоидни-панелите, използвани при получаването Collargol, золове, сребро, злато. Час-частица Collargol толкова добре защитени, която не коагулира, дори когато се суши. Добавянето на малко количество lyophobic золове nedos ВМУ-tatochno за образуване на адсорбция слой върху повърхността на мицели води до обратния ефект - намаляване на ZO-ла за стабилност.

Флокулирането - агрегиране на дисперсната фаза в lyophobic золове под влиянието на малки количества високо молекулно тегло с единство с гъвкав макромолекула и същи-ции, съдържащи функционални групи в краищата.

Флокулация. диспергирани в течни системи (золове, суспензии, емулсии, Латекси) се влияе умишлено добавени вещества - флокуланти, както и термични, механични, електрически-позиция и други влияния. Ефективните флокуланти е разтворими полимери, по-специално полиелектролити. Действие полимер flokulyan обикновено обясни-позиция на адсорбция нишковиден макромолекули, съдържащи същите функционални групи в краищата по време на различните частици. Emerging с люспи образуват агрегати (Floquet-Ly), които могат да се отстранят лесно чрез утаяване или филтриране. Флокулянти (полисилициевата киселина, полиакриламид, и т.н.) широка е използваните при получаването на вода за промишлени и битови нужди, местоположението gaschenii минерали, при производството на хартия, в хранително-zyaystve (за подобряване структурата на почвата) по време на изолирането на продуктите от производството на отпадъци, изхвърляне на промишлени отпадъчни води. Когато полимерни флокуланти за третиране на вода, обикновено се използват в концентрация от 0.1-5 мг / л. Флокулация под влиянието на органични вещества в-Ing природна вода # 1104; ход - важен фактор на самопречистване.

Peptization - обратен процес коагулация - превръщане на прясно Утайката, образувана по време на коагулацията в колоиден разтвор от действието на peptizing агент. условия peptization:

Ø новообразуваната утайки: peptization е възможно само, когато структурата на частици в коагулант не се променя в сравнение с оригинала, т.е. когато е имало тясна връзка на пълните частици и те са слабо свързани един с друг;

Ø opredlenii, малко количество електролит (не ти се обадя отново на кръвосъсирването);

Разбъркването О леко загряване.

Има няколко начина за извършване на peptization: 1. промиване на утайката с чист разтворител, промиване на йон-коагуланти, възстановяване на структурата на колоидни частици. 2. Добавете-пептизатори електролитни йони, адсорбирани на повърхността, са шламови частици, където йон navlivaetsya атмосфера RESET, се увеличава за зареждане. Dissolyutsionnaya или химически, се състои от два етапа: 1. Взаимодействието на добавената вещество на повърхността на коагулира (утайка) и образуването на йон-пептизатори; 2. Адсорбция на йон-пептизатори частици повърхност утайка. Например, за образуването на електролит-пептизатори зол един до утаяване Fe (ОН) 3 се прибавя малко количество от разтвор на солна киселина. Така Прото кае реакция: Fe (ОН) 3 + HCl FeOCl + 2H2O. Получената oksohlo хлорид, железен (III) FeOCl дисоциира до FeO + йони и Cl- (първи етап - образуването на йон-пептизатори). Йон-FeO + peptizing средство е адсорбирано върху Fe (ОН) 3 частици и ги превръща в vzaeshennoe състояние (втори сто Dia). При този метод на peptization важно да се добави много малка lichestvo ко-реагент (първия етап), или може да се разтвори цялото количество твърдо вещество, и образува истински разтвор вместо колоид. процес peptization основата резорбция кръвни съсиреци в съдове носеща под въздействието на антикоагуланти, новообразуваната утаяване в бъбреците, жлъчния мехур, атеросклеротични blyashey-кортежи в стените на съдове. Все пак, имайте предвид, че хроничната тромб, камъни в бъбреците ин-lotnivshiesya, жлъчния мехур почти без да се подлага-са peptization.