Выделение, фракционирование и очистка белков

      Комментарии к записи Выделение, фракционирование и очистка белков отключены

Выделение белков из тканей включает несколько этапов.

1. Гомогенизация (измельчение) ткани для разрушения клеточных и внутриклеточных мембран, препятствующих выделению белков. В процессе гомогенизации нередко добавляются детергенты.

2. Экстрагирование (растворение) белков проводят чаще всего слабыми солевыми растворами.

3. Отделение низкомолекулярных веществ (солей) методом диализа с использованием полупроницаемых мембран, методом гель — фильтрации.

4. Очистка белка от сопутствующих белков (фракционирование), основанная на различных физико-химических свойствах белков.

а) ультрацентрифугирование – разделение белков по молекулярной массе;

б) электрофорез – разделение белков по заряду молекулы и молекулярной массе;

в) фракционное высаливание – подбор концентрации соли для осаждения различных белков;

г) хроматографические методы разделения:

  • распределительная хроматография – по различной растворимости белков;
  • гель-фильтрация – по различной молекулярной массе белков
  • ионообменная хроматография – по разнице зарядов белковых молекул
  • аффинная хроматография – по химическим свойствам различных белков

4. Выделение белка в кристаллическом состоянии проводится путём лиофилизации (высушивания) при низкой температуре.

2.Биосинтез и распад гликогена: последовательность реакций, значение. Регуляция активности указанных процессов. Гликогенозы. Обмен гликогена в анте- и в перинатальном периоде.

Гликоген – краткосрочный резерв углеводов в организме. Биосинтез гликогена наиболее активно происходит в печени в течение первых двух часов после приёма углеводов пищи (абсорбтивный период). Глюкоза поступает в гепатоциты и другие ткани с помощью особых переносчиков (ГЛЮТ — транспортёры глюкозы).

На первом этапе глюкоза активируется за счёт АТФ под действием ферментов глюкокиназы (при высоких концентрациях глюкозы) и гексокиназы (при невысоких концентрациях глюкозы).

Выделение, фракционирование и очистка белков

Затем остаток фосфата переносится в первое положение:

Выделение, фракционирование и очистка белков

Далее затрачивается макроэрг УТФ с образованием активной формы УДФ-глюкозы:

Выделение, фракционирование и очистка белков

УДФ-глюкоза удлиняет молекулу гликогена на одну молекулу глюкозы:

Выделение, фракционирование и очистка белков

Гликогенсинтетаза — регуляторный фермент синтеза гликогена, она активируется путём дефосфорилирования.

Распаддва пути распада гликогена: амилолитический путь и фосфоролитический путь

Амилолитический путь заключается в гидролитическом распаде гликогена:

Выделение, фракционирование и очистка белков

Этот путь катализируют ?-амилаза, которая расщепляет внутренние 1,4 -?-гликозидные связи и ? — амилаза, которая отрывает концевые остатки глюкозы.

Основным способом распада гликогена является фосфоролитический путь при участии Н3РО4:

Выделение, фракционирование и очистка белков

Глюкозо-1-фосфат переходит в глюкозо-6-фосфат под действием фермента фосфоглюкомутазы.

В печени имеются фермент – глюкозо-6-фосфатаза, способный отщеплять остатки Н3РО4 от глюкозо-6-фосфата, переводя глюкозо-6-фосфат в свободную глюкозу.

Фосфорилаза расщепляет только 1,4 -?-гликозидные связи. В расщеплении 1,6 -?-гликозидных связей участвует дополнительный фермент – 1,6 -?-гликозидаза.

Ключевым ферментом распада гликогена является фосфорилаза. В распаде гликогена участвуют активная фосфорилированная форма фосфорилазы (фосфорилаза «А»). Она образуется из неактивной фосфорилазы «В» путём фосфорилирования и увеличения олигомерности. Фосфорилаза «В» является нефосфорилированным димером, а фосфорилаза «А» представляет собой фосфорилированный тетрамер.

Выделение, фракционирование и очистка белков

Синтез и распад гликогена подвержены авторегуляции при изменении концентрации глюкозы по приведенной схеме.

Выделение, фракционирование и очистка белков

Хроматография