химический каталог




Биохимия. Том 1

Автор Л.Страйер

клеточной анемией. Использованный ими экспериментальный подход состоял в следующем: они сопоставляли подвижность исследуемых гемоглобинов в электрическом поле. Метод определения подвижности в электрическом поле называется электрофорезом. Скорость миграции (V) белка (или какого-либо другого соединения) в электрическом поле зависит от напряженности электрического поля (Е), общего

V =

заряда белка (Z) и сопротивления трения (/). Сопротивление трения определяется размером и формой белка. Указанные величины связаны между собой соотношением

(1)

EZ

т

Изоэлектрическая точка белка-это значение рН, при котором данный белок не несет электрического заряда. При таком значении рН электрофоретическая подвижность равна нулю, поскольку Z = 0 [уравнение (1)]. При рН ниже изоэлектрической точки молекула белка заряжена положительно; при значениях рН, лежащих выше изоэлектрической точки, белок заряжен отрицательно. Гемоглобин, серповидных клеток отличается от нормального по изоэлектрической точке:

Гемогло- Гемогло- Разнибин нор- бин серно- ца

мальных видных

эритроци- клеток

тов

Оксигемоглобин 6,87 7,09 0,22

Дезоксигемоглобин 6,68 6,91 0,23

Как видно из приведенной таблицы, различие между серповидноклеточным и нормальным гемоглобином для окисленной и восстановленной форм одинаково.

Различие в электрофоретической подвижности гемоглобина А и S может объясняться изменением либо общего заряда Z, либо коэффициента трения / Сам по себе эффект трения (обусловленный изменением формы) выразился бы в том, что одно вещество двигалось бы медленнее другого во всем диапазоне рН. В рассматриваемом случае этого не происходило, судя по тому, что кривые зависимости электрофоретической подвижности от рН имели одинаковый угол наклона (рис. 5.4). Кроме того, другие физико-химические исследования, а именно определение скорости седиментации и свободной диффузии показали, что коэффициенты трения оксигенированных форм гемоглобина А и гемоглобина S были одинаковы.

На основании этих наблюдений был сделан вывод о различии в числе или типе ионизированных групп в сравниваемых гемоглоби-нах. Сколько таких групп в каждом из гемоглобинов? Ответ дает кривая кислотно-основного титрования гемоглобинов. В области рН 7 эта кривая почти линейна. Изменение рН раствора гемоглобина на единицу создает разницу почти на 13 зарядов. Стало быть, различие в изоэлектриче-ских точках на 0,23 соответствует примерно трем зарядам в молекуле гемоглобина. Отсюда следует, что гемоглобин серповидных клеток отличается от нормального наличием дополнительных 2-4 положительных зарядов.

С чем связано это отличие: с изменением состава полипептидной цепи или с изменением гема? Из серповидноклеточного гемоглобина был выделен порфирин; по данным определения точки плавления и рентгеноструктурного анализа он оказался идентичен порфирину нормального гемоглобина. Это показывает, что различие между двумя гемоглобинами заключается в особенностях состава полипептидных цепей. У больных серповидноклеточной анемией (всегда гомозиготных по дефектному гену) имеется гемоглобин S и нет гемоглобина А. В то же время у носителей признака серповидноклеточности (которые гетерозиготны по гену серповидноклеточности) оба гемоглобина содержатся примерно в равных количествах (рис. 5.5). Таким образом, в работе Полинга был выявлен бесспорный случай изменения молекулы белка при изменении аллелей кодирующего его гена. Это был первый пример молекулярной болезни.

5.4. Получение пептидных карт: выявление аминокислотной замены в гемоглобине серповидных клеток

HbS

Итак, электрофоретический анализ показал, что гемоглобин S имеет 2-4 дополнительных положительных заряда по сравнению с гемоглобином А. Возможны разные пути возникновения такого различия в заряде молекулы:

Положительно заряженная аминокислота

Положительно заряженная аминокислота

Нейтральная аминокислота

НЬ А

Нейтральная аминокислота

Отрицательно заряженная аминокислота

Отрицательно заряженная аминокислота

Выяснение вопроса, какая конкретно замена произошла в гемоглобине S, относится к 1954 г., когда Верной Ингрем (V. Ingrem) разработал новый метод определения аминокислотных замен в белках. Для проведения анализа молекулу гемоглобина расщепляли на фрагменты, поскольку в небольших пептидах, содержащих примерно по 20 аминокислот, выявить замену аминокислоты, безусловно, легче, чем в целой молекуле белка, значительно большей (в 10 раз) по размеру. Гемоглобин подвергали специфическому расщеплению трипсином по пептидным связям, образованным карбоксильными группами лизина и аргинина.

Поскольку в аВ-половине гемоглобина содержится в общей сложности 27 остатков лизина и аргина, при триптическом гидролизе образовалось 28 разных пептидов. Следующий этап состоял в разделении полученных пептидов. Для этого был применен метод двумерного разделения (рис. 5.6). Смесь пептидов наносили в виде небольшого пятна в угол большого листа фильтровальной бумаги. Далее проводили электрофорез в одном направлении, разделяя так

страница 42
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113

Скачать книгу "Биохимия. Том 1" (6.46Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
столы обеденные с полкой купить
холодильщик обучение москва
контейнер тбо 0.8 м3
композиция из кактусов купить

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)