Осаждение белков солями тяжелых металлов

Соли тяжелых металлов (ртути, серебра, свинца, меди и др.) вызывают необратимое осаждение белков, образуя с ними соединения, растворимые в избытке этих солей (за исключением нитрата серебра и дихлорида ртути), но нерастворимые в воде.

Растворение осадка в избытке раствора соли происходит вследствие возникновения одноименного положительного заряда на частицах белка. Способность молекул белка прочно связывать ионы тяжелых металлов с образованием нерастворимых в воде осадков используется как противоядие при отравлении солями ртути, меди, свинца и другими металлами.

ХОД РАБОТЫ. В три пробирки наливают по 1 мл раствора белка яиц и медленно, по каплям при встряхивании прибавляют до появления осадка: в первую – раствор с массовой долей сульфата меди 6 %, во вторую – раствор с массовой долей ацетата свинца 5 %, в третью – раствор с массовой долей нитрата серебра 3 %. Затем содержимое первой и третьей пробирок делят пополам. Одну половину содержимого разбавляют 2-3 мл воды, другую – 2-3 мл соответствующего осадителя и оставляют на 10 мин. Результаты опыта вносят в табл. 6.

ОСАЖДЕНИЕ БЕЛКОВ ЭТАНОЛОМ

Механизм действия спирта и других органических растворителей (ацетона, хлороформа) объясняют дегидратацией молекул белка, что ведет к понижению устойчивости их в растворе. Если к раствору белка предварительно добавить хлорид натрия, осадок образуется быстрее вследствие снятия заряда с коллоидной частицы.

Если осаждение проводить на холоде (от 4 до 0 °С) и осадок быстро отделить от спирта, то белок может раствориться в воде, т.е. денатурация не успевает произойти, и осаждение обратимо. При длительном стоянии со спиртом белок денатурирует необратимо и становится нерастворимым в первоначальном растворителе.

ХОД РАБОТЫ. В пробирку наливают 1мл раствора яичного белка, добавляют на кончике ножа (0,2 г) хлорида натрия и энергично встряхивают. Затем постепенно (каплями) приливают 2 мл этанола. Энергично встряхивают и оставляют в штативе. Через 4-6 мин появляется мелкий осадок белка. Результаты записать в табл. 6.

РЕАКТИВЫ. Вода дистиллированная; раствор белка (белок одного куриного яйца отделяют от желтка, разбавляют водой до 250 мл, тщательно перемешивают и фильтруют через двойной слой марли); растворы с массовыми долями: уксусной кислоты 1% и 10 %, гидроксида натрия 10 %, сульфосалициловой кислоты 10 %, трихлоруксусной кислоты (ТХУ) 10 %, сульфата меди 6 %, ацетата свинца 5 %, нитрата серебра 3 %, насыщенный раствор хлорида натрия; концентрированные кислоты: азотная, серная, соляная; этанол 96 %.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1.Назовите основные факторы, обуславливающие стабильность молекул белка в растворе.

2. Причины осаждения белков нагреванием при рН около 7,0?

3. Характеристика обратимых и необратимых реакций осаждения белков.

4. Почему в растворе при рН<7,0 белки при нагревании не выпадают в осадок?

5. Почему в растворе при рН>7,0 белки при нагревании не выпадают в осадок?

6. Почему в растворе при рН<7,0 с добавлением хлорида натрия белки при нагревании выпадают в осадок?

7. Механизм действия минеральных кислот на молекулы белков в растворе.

8. Механизм осаждения белков органическими кислотами.

9. Механизм осаждения белков солями тяжелых металлов.

10. Механизм осаждения белков органическими растворителями.