IV Физико-химические свойства белков Коллоидные свойства

Размер белковых молекул в растворах соответствует размерам коллоидных частиц (10^-7 – 10^-9 м), поэтому растворы белков проявляют свойства коллоидных систем: они не проходят через полупроницаемую мембрану, их растворы характеризуются высокой вязкостью и рассеивают свет, будучи прозрачными с виду (эффект Тиндаля). Однако белковые растворы не являются истинными коллоидными системами, так как они образуют гомогенный раствор из единичных молекул, тогда как типичные коллоидные растворы гетерогенны, и их мицеллы состоят из нескольких молекул.

1. Диализ белков

Неспособность белка проникать через полупроницаемые мембраны широко используется для очистки белков от низкомолекулярных примесей, которые свободно проходят через мембрану. Задача отделения белков от низкомолекулярных примесей возникает при проведении многоступенчатых процедур выделения и очистки белков, исследовании их физических и химических свойств, биологических функций. Также диализ приходится проводить при анализе белков. Велико значение диализа в медицине, когда с помощью данного метода поддерживают жизнь больных хронической почечной недостаточностью.

Процесс разделения высокомолекулярных и низкомолекулярных частиц с помощью полупроницаемых мембран называется диализом. В качестве полупроницаемой мембраны используется целлофан, коллоид, пергамент и др. Из этого материала делают мешочек, в который вносят раствор белка с примесью низкомолекулярных веществ. Мешочек помещают в стакан с водой, в которую будут диффундировать низкомолекулярные частицы, а белок остается внутри мешочка.

В качестве отчета о проделанной работе:

1. Зарисуйте простейший диализатор, отметьте, где будет находиться белок, а где поваренная соль после окончания диализа.

2. Заполните таблицу:

	проба на хлорид-ионы	проба на белок
диализат

Ход работы

Из целлофана размером 10х10 см, обмытого дистиллированной водой, формируют мешочек. В него вносят 0,5 мл неразбавленного яичного белка и 5 мл 5%-ного раствора хлорида натрия, получив, таким образом, солевой раствор яичного белка. Верхние края мешочка собирают и зажимают их между двумя стеклянными палочками, на концы которых надевают резиновые колечки. Мешочек с раствором белка помещают в стакан с дистиллированной водой объемом 200 мл таким образом, чтобы часть мешочка с раствором белка была погружена в воду (рис. 12). Оставляют на 1 час.

Рис. 12. Простейший диализатор

Обратите внимание на то, что перед диализом раствор белка был прозрачным. Через некоторое время, вследствие выхода молекул хлорида натрия в воду из мешочка, содержимое его мутнеет, так как в осадок выпадают глобулины, которые растворимы только в присутствие электролитов; альбумины остаются растворимыми. По окончании диализа из воды, окружающей мешочек (диализат), берут пробы и проводят реакцию на ионы хлора и белок. Убеждаются в том, что соль диффундирует через целлофан, а белок нет.

Проба на белок (биуретовая реакция).

К 1 мл диализата прибавляют 0,5 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия и 100 мкл 1%-ного раствора сульфата меди. Отрицательная биуретовая реакция свидетельствует об отсутствии белка в диализате.

Проба на хлориды:

к 1 мл диализата прибавляют 1 каплю 10%-ного раствора азотной кислоты и 1 каплю 1%-ного раствора нитрата серебра. Выпадает осадок хлорида серебра либо возникает помутнение (в случае невысокой концентрации хлорид-ионов).