Электрофорез

Это электрофоретическое разделение белков сыворотки крови на фракции на хроматографической бумаге. Метод основан на способности белков приобретать заряд в растворе и перемещаться в поле постоянного электрического тока. Поскольку каждая фракция белков имеет свой аминокислотный состав, то при определенном значении рН (например, рН 8,6) все белки данной фракции будут иметь один знак заряда (–), но отличаться величиной заряда. Соответственно все они будут перемещаться в поле постоянного электрического тока в одну сторону, но с различной скоростью.

Таким образом, на скорость передвижения белков в поле постоянного электрического тока влияют следующие факторы:

• величина заряда белковой фракции;

• молекулярная масса (размеры белка);

• поддерживающая среда для электрофореза (хроматографическая бумага, ПААГ, агароза и др.);

Электрофорез проводят в электрофоретических камерах, заполненных буфером, рН которого равен 8,6. Все белковые фракции сыворотки крови приобретают «отрицательный» заряд и следовательно будут перемещаться в поле постоянного электрического тока от катода (К^–) к аноду (А⁺). Для того, чтобы белковые фракции «прошли путь и разделились» из смеси белков на фракции линия старта должна находиться ближе к катоду (рис. 9)

линия старта глобулины альбумины хроматографическая

(место нанесения бумага

белков сыворотки

крови)

Рис. 9. Электрофореграмма белков сыворотки крови

На хроматографической бумаге

Через 6–10 часов электрофорез останавливают, белки на полоске хроматографической бумаги фиксируют соляной кислотой (белки денатурируют) и окрашивают бромфеноловым синим красителем. На электрофореграмме проявляются окрашенные пятна фракций белков.

Самая электроподвижная фракция – это низкомолекулярные белки (альбумины), которые обладают высокой величиной отрицательного заряда.

Коллоидные и осмотические свойства белков

Водные растворы белков являются устойчивыми и равновесными, они со временем не коагулируют и не требуют присутствия стабилизаторов. Поскольку белковые растворы гомогенны, то напоминают истинные растворы, однако высокая молекулярная масса белков придает их растворам свойства коллоидных систем:

1. Оптические свойства белков

Растворы белков способны рассеивать лучи видимого света (эффект дифракции или явление Тиндаля). Луч света, проходя через раствор белка, преломляется и свет рассеивается. На данном физико-химическом свойстве белков основан метод количественного определения белка рефрактометрически (в чистых белковых растворах, например, в сыворотке крови).

2. Малая скорость диффузии – способствует равномерному распределению белков внутри клетки, между клеткой и кровью, а также препятствует скоплению белка в местах его биосинтеза.

3. Осмотические свойства белков

Белки в клетке, межклеточной жидкости, в крови повышают осмотическое давление и вызывают явление осмоса, т.е. перемещение ионов Nа⁺ и воды через мембраны в раствор белка.

Неспособность белков проникать через полупроницаемые мембраны вследствие высокой молекулярной массы используется в практике для очистки белков от низкомолекулярных примесей (солей, биогенных аминов, мочевины и др.) – процесс диализа.