* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
385 БЕЛКИ 386 Форма макромолекул Б . может быть весьма раз личной: от шарообразных частиц (глобулярные Б.) до нитей (фибриллярные Б.). Физические и химические свой с т в а б е л к о в . Р-ры Б. обладают рядом свойств, характерных для лиофильных коллоидных р-ров. Частицы Б. не проходят через полупроницаемые мем браны, что используется для их очистки от низко молекулярных соединений диализом. Наличие на поверхности частиц Б. многочисленных полярных групп обусловливает их значительную гидратацию. Так, количество гидратационнюй воды, связанной с альбуминами и глобулинами, составляет 0,2—0,6 г на 1 г сухого веса Б . В определенных условиях Б . образуют гели (студни). Во многих случаях Б. удает ся получить в кристаллич. виде. Б. в р-рах седиментируют в ультрацентрифугах при ускорении порядка 200 OOOg; константы седиментации (s) Б. находятся в пределах от 1-Ю до 100-Ю сек. Коэфф. диффу зии Б. 0,1-10 —10-Ю" см*/сек; средний удельный объем 0,75 см /г. Эти физико-химич. характеристики используются для определения мол. веса Б., а также степени асимметрии их молекул в/а, где в и а — про дольная и поперечная полуоси гидродинамически эквивалентного эллипсоида, приближенно принима емого за форму молекулы Б. Мол. вес Б. — от 5000 до нескольких миллионов, в/а — от 1 до 200. Для опре деления мол. весов и размеров молекул Б. широко применяется метод светорассеяния. Мол. веса могут быть определены также методом осмометрии, методом исследования монослоев на поверхности жидкой среды. Размеры молекул Б. определяются методом двойного лучепреломления в потоке, измерением коэфф. вращательной диффузии. Макромолекулы не которых Б. наблюдались в электронном микроскопе. Для изучения структуры Б. широко применяется метод рентгеноструктурного анализа и электроно графии. Инкремент показателя преломления Б. (п — п$)1с равен 0,18 см /г (для D-натриевой линии спектра). Б. оптически активны, в обычных условиях вращают плоскость поляризации света влево, величина уд. вращения [ а ] ^ колеблется от —30° до —60°, а в нек-рых случаях, напр. для проколлагена, дости гает —400°. Величина [а] обусловливается наличием асимметрич. атома углерода в аминокислотных ос татках, с одной стороны, и самой конфигурацией полипептидных цепей—с другой. Б. поглощают лучи УФ-области спектра, характерным является погло щение в области 280 ммк. обусловленное наличием в Б. ароматич. аминокислот. В ИК-области спектра Б. сильно поглощают за счет СО- и NH-групп (ок. 1600 см& и ок. 3100—3300 см& ). Исследование ИК-спектров и их дихроизма позволяет изучать водо родные связи и их направление в Б. Б. содержат кислые карбоксильные группы и ами ногруппы со свойствами оснований и проявляют в р-рах амфотерные свойства. При определенных зна чениях рН в р-рах Б. преобладает диссоциация тех или других групп, что придает частицам Б. соот ветств. заряд и вызывает их движение в электрич. поле (электрофорез). Электрофоретич. подвижность, выражаемая в см -волът~ -сек~ , определяется плот ностью заряда поверхности молекул и при соблюде нии тождественных условий может служить харак теристикой Б. Электрофорез широко используется для анализа смесей Б. и их разделения. Электрометрич. титрование растворов Б. позволяет судить о природе диссоциирующих функциональных групп. Дипольный момент Б. в р-рах равен 100—1000 D (единиц Дебая), диэлектрич. инкремент (на 1 г Б. в 1 л) равен 0,1—1,0; диэлектрич. проницаемость растворов Б. всегда выше, чем растворителей. -13 -13 7 7 3 3 1 1 2 1 1 Важным свойством Б. является их способность к денатурации. Этим понятием обозначают явления, связанные с изменениями вторичной, третичной и четвертичной структур Б. при воздействии различ ных агентов (нагревание, действие к-т, щелочей, УФ-лучей, ионизирующей радиации, ультразвука и др.). Денатурация Б. обычно сопровождается умень шением их растворимости, увеличением вязкости, освобождением функциональных групп, потерей био логич. активности и др. В настоящее время слишком общее понятие денатурация заменяется описанием конкретных изменений молекул Б. при тех или иных условиях. Элементарный анализ различных Б . дает (в % на сухой вес): 50—55 С; 6,5—7,3 Н; 21,5—23,5 О; 15,0— 17,6 N; 0,3—2,5 S. Кроме того, Б. могут содержать небольшие количества фосфора, галогенов. При кис лотном, щелочном, ферментативном гидролизе Б . распадаются до аминокислот. Т. к. в состав Б. входят остатки разнообразных аминокислот, они содержат большое число функциональных групп, к-рые спо собны вступать во многие реакции: окисления, вос становления, образования меркаптидов, алкилиро вания, арилирования, этерификации, ацилирования, дезаминирования азотистой к-той, иодирования, фосфорилирования, нитрования, диазотирования, диазосочетания, реакцию с формалином и др. Б. осаж даются фосфорновольфрамовой, фосфорномолибденовой, трихлоруксусной, салициловой, пикриновой и др. кислотами, солями тяжелых металлов. Б. дают ряд цветных реакций, обусловленных наличием нек-рых аминокислотных остатков или химич. группировок. К важнейшим из них относятся: биуретовая реакция (пептидные связи), ксантопротеиноеая реакция (аро матич. ядра остатков тирозина, триптофана, фенилаланина), Миллона реакция (фенильная группа тиро зина), Адамкевича реакция (индольное кольцо трип тофана), Паули реакция (имидазольное кольцо гистидина), сулъфгидрилъная реакция (серусодержащие остатки аминокислот), Сакагучи реакция (гуанидиновая группа аргинина), нингидриновая реакция, пик риновая реакция. Широкое применение в исследовании химич. строе ния Б. получили реакции для определения амино кислотных остатков, имеющих свободные а-аминные и а-карбоксильные группы (N- и С-концевые амино кислоты), а также для последовательного отщепле ния аминокислотных остатков от полипептидной цепи. Для определения N-концевых аминокислот исполь зуется реакция с 2,4-динитрофторбензолом (метод Сангера), а также с фенилизотио циан атом (метод Эдмана). Последний метод используется для ступен чатого отщепления аминокислот с N-конца. Для оп ределения С-концевых аминокислот применяют ре акцию с гидразином (метод Акабори). Для изучения химич. строения Б. используют и специфич. расщеп ление определенных пептидных связей в Б. фермен тами (трипсином, химотрипсином и др.), а также последовательное отщепление аминокислотных ос татков с С-конца карбоксипептидазами А и В, а с N-конца — аминополипептидазой. К о л и ч е с т в е н н о е о п р е д е л е н и е бел к о в . Для колич. определения Б. устанавливают общее содержание азота по методу Къельдаля (см. Азота определение). Кроме того, используют колориметрич. методы, осноианные на различных цветных реакциях Б., напр. биуретовой, а также реакции Лаури, пред ставляющей сочетание биуретовой реакции и реак ции Фолина на ароматич. аминокислоты. Концентра ции Б. в р-рах можно установить по поглощению в УФ-области спектра, измерением плотности и пока зателей преломления р-ров. Количественно аминокис лотный состав Б. определяют гидролизом Б . и после- 7 К . X . Э. т. 1.