Физико-химичекие свойства. бх. Физикохимические свойства белков ионизация, гидратация, растворимость. Факторы стабилизации белков в коллоидном состоянии

• Название: Физикохимические свойства белков ионизация, гидратация, растворимость. Факторы стабилизации белков в коллоидном состоянии
• Анкор: Физико-химичекие свойства
• Дата: 24.02.2022
• Размер: 194 Kb.
• Имя файла: бх.doc
• Тип: Документы; #371664
• страница: 3 из 4

Очистка белков от низкомолекулярных примесей

Для удаления низкомолекулярных соединений, в частности сульфата аммония после высаливания, применяют диализ. Метод основан на том, что через полупроницаемую мембрану,пропускающую низкомолекулярные вещества, не проходят белки, имеющие более высокую молекулярную массу. В стакан большой ёмкости (около 1 л) с буферным раствором помещают полупроницаемый мешочек, заполненный раствором белка с солью.

Скорость выхода соли из мешочка в буферный раствор пропорциональна градиенту его концентраций по обе стороны от мембраны. По мере выхода соли из мешочка буферный раствор в стакане меняют.

Для очистки белков от низкомолекулярных примесей используют также метод гель-фильтрации .

Для определения частоты (гомогенности) выделенного белка применяют методы с высокой разрешающей способностью, например электрофорез в полиакриламидном геле, высокоэффективная хроматография высокого давления. От чистоты лекарственного белкового препарата зависят его биологическая эффективность и аллергенность (т.е. способность вызывать аллергические реакции). Чем качественнее очищен препарат, тем меньше вероятность осложнений при его применении.

анализ	абсорбция	механизм	Определяемая концентрация	Преимущества	Недостатки
УФ абсорбция	280 нм	Абсорбция тирозина и триптофана	0.1-100 мкг/мл	Небольшой объём образца, быстрота, низкая стоимость	несовместимость с детергентами и денатурирующими веществами высокая изменчивость
Бицинхониновая кислота	562 нм	Редукция меди (Cu2+ до Cu1+), БХК реакция с Cu1+	20-2000 мкг/мл	совместимость с детергентами и денатурирующими веществами, низкая изменчивость	Отсутсвие совместимости или низкая совместимость с восстановителями
Брэдфорд или Кумасси бриллиантовый синий	470 нм	Образование комплекса между Кумасси бриллиантовым синим красителем и белками	20-2000 мкг/мл	совместимы с восстанавливающими агентами, быстрота	несовместимость с детергентами
Лоури	750 нм	Редукция меди белками, редукция Фолина-Ciocalteu вследствие образования медно-белкового комплекса	10-1000 мкг/мл	высокой чувствительность и точность	несовместимость с детергентами и восстановителями, длительная процедура

Электрофорез белков сыворотки крови.

Принцип метода: Разделение белков сыворотки крови происходит за счет различной скорости перемещения отрицательно заряженных белков при действии постоянного электрического тока. Скорость перемещения пропорциональна соотношению величины заряда к молекулярной массе белка.

Клинико-диагностическое значение определения общего белка сыворотки крови.

Содержание общего количества белка в сыворотке крови здорового человека 65-85 г/л. Увеличение содержания: дегидратация, синдром Шегрена, гипериммуноглобулинемии.

Снижение содержания: потери белка (при гастроэнтеропатиях, острых ожогах, нефротическом синдроме), снижение биосинтеза белка (при тяжелой белковой недостаточности, хронических заболеваниях печени, синдроме нарушения всасывания), перитонит, пернициозная анемия.

Клинико-диагностическое значение определения фракций белка сыворотки крови.

Содержание отдельных фракций белка в % у здорового человека:

альбумины 50-70, глобулины (α1 3-6, α2 9-15, β 8-18, γ 15-25), А/Г=1,3+0,4.

Увеличение содержания α-глобулинов в сыворотке крови характерно для острых воспалительных процессов, т.к. в данную фракцию входят белки острой фазы (с-реактивный белок, α1-антитрипсин, α2-макроглобулин, церулоплазмин, гаптоглобулин и др.). Содержание α-глобулинов может увеличиваться также при обострениях хронических заболеваний. Увеличение β-глобулинов сыворотки крови происходит вслед за повышением α-фракции, а также при гиперлипопротеидемиях. Содержание γ-глобулинов увеличено при хронических патологических состояниях, связанных с интенсификацией иммунных процессов, т.к. эта фракция состоит главным образом из иммуноглобулинов. Увеличение γ фракции также происходит при образовании парапротеинов. Гипо γ-глобулинемия может быть врожденной или развивается при истощении иммунной системы. Снижение содержания альбуминов возникает при потерях белка (гастроэнтеропатии, нефротический синдром, снижение синтеза). Снижение содержания альбуминов и увеличение содержания глобулинов приводит к уменьшению индекса А/Г, особенно заметному при циррозе печени и нефротическом синдроме.

6.Качественное и количественное определение активности ферментов.

В норме аспартат- и аланин-аминотрансфераз колеблется от 0,0050 до 0,0028 и от 0,0028 до 0,0186 мкмолей субстрата, расщепленного за одну минуту 1 мл сыворотки соответственно.

Определение активности АЛТ в мышечной ткани: метод основан на определение АК, образующейся в результате реакции трансаминирования. Определение образующегося аланина проводится методом хроматографии на бумаге.

Определение активности аминотрансфераз в сыворотке крови является очень важным тестом для диагностики таких заболеваний как инфаркт миокарда, вирусный гепатит, цирроз и рак печени

Определение щелочной фосфатазы: Ее активность возрастает при тяжелом рахите, при заболеваниях печени, острых гепатитах, циррозах, при различных заболеваниях костной системы. Метод определения основан на установление кол-ва фосфора, отщепляемого ферментом от субстрата.

Определение ЛДГ: по изменению содержания изоферментов в сыворотке крови можно судить как о топографии патологического процесса, так и о степени поражения органа или ткани.

8.Определение активности ЛДГ в сыворотке крови.

Принцип метода: основан на определении скорости снижения реакции катализируемой ЛДГ. Спектрофотометрическое определение оптической плотности при окислении НАДН₂ в НАД⁺ проводят при длине волны 340 нм (тест-Варбурга).

ПВК + НАД·Н + Н⁺ ← лактатдегидрогеназа → МК + НАД⁺

Скорость падения Е (оптической плотности) пропорциональна снижению концентрации НАДН и активности ЛДГ.

Определение содержания молочной кислоты в сыворотке крови.

Принцип метода: Определение молочной кислоты основано на реакции катализируемой ЛДГ (см. выше) и тесте-Варбурга – спектрофотометрической регистрации прироста НАДН при длине волны 340 нм, эквимолярному окисленной молочной кислоте.

Клинико-диагностическое значение: Определение активности ЛДГ и содержания молочной кислоты в сыворотке крови широко используется в клинической практике для характеристики функционального состояния гликолиза, тканевого дыхания и проницаемости клеточных мембран. Так при снижении или полном прекращении поступления кислорода в ткани, при ингибировании или структурном повреждении ферментов тканевого дыхания происходит повышение обоих биохимических показателей. Однако при большинстве патологических состояний повышенная активность гликолиза и проницаемость мембран сочетаются и это приводит к более резкому увеличению концентрации МК и активности ЛДГ, например, при воспалительных процессах в почках, мышцах, ишемии тканей и т.д.

Существуют патологические состояния, когда наоборот, активность гликолиза снижается - при гипогликемических состояниях, дефиците регуляторных факторов, стимулирующих гликолиз или при его ингибировании.

9. определения общей активности креатинкиназы в сыворотке крови.

Принцип метода:

В ходе последовательных реакций происходит восстановление НАДФ:

1) Фосфокреатин + АДФ ← _{креатинкиназа} → креатин + АТФ

2) АТФ + глюкоза ← _{гексокиназа} → АДФ + глюкозо-6-фосфат

3) глюкозо-6-фосфат + НАДФ ← _{глюкозо-6-ф-дегидрогеназа} → 6-фосфоглюконат + НАДФ•Н

Скорость восстановления НАДФ в НАДФ•Н пропорциональна активности креатинкиназы в пробе. Изменение концентрации НАДФ•Н определяют фотометрически на спектрофотометре при длине волны 340 нм. Фотометрирование против воздуха.

Температура инкубации: 25 ˚С.

Исследуемый материал: 1) сыворотка крови №1 контрольной крысы 2) сыворотка крови №2 крысы с искусственной ишемией мышечной ткани (лаборант за 10 минут до взятия крови у крысы перетягивает лапу).

Диагностическое значение: Креатинкиназа, именуемая также креатинфосфокиназой (АТФ: креатинфосфотрансфераза КФК, КК; КФ 2.7.3.2) пред­ставляет собой энзим, обратимо катализирующий фосфорилирование креатина при помощи АТФ:

Креатин + АТФ→АДФ + креатинфосфат.

Креатинкиназа (молекулярная масса 81 000 Д) играет важную роль в энергетическом обмене мышечной, нервной и других тка­ней. Наиболее богаты ею скелетная мускулатура, миокард, матка и мозг. Достаточно высокая активность фермента выявляется в щито­видной железе и легких. В остальных органах, в том числе в пече­ни, а также в эритроцитах обнаруживаются лишь «следы» актив­ности КК.

Молекула фермента имеет димерную структуру, при комбинации этих субъединиц образуется три изофермента: ММ — мышечный, ВВ — мозговой и MB — гибридный, содержа­щийся в большом количестве в сердечной мышце. В миокарде со­держится два изофермента — MB и ММ, причем активность изо­фермента MB составляет около 25% от общей энзиматической активности. Разделение креатинкиназы на отдельные изоферменты осуществляют с помощью электрофореза.

Определение общей активности креатинкиназы и ее изоформ требует­ся в основном для диагностики миопатий, инфаркта миокарда, заболеваний центральной нервной системы.

Повышение активности КК может указывать на:

1. 
   инфаркт миокарда (ММ, ВМ): рост активности начинается через 4—6 ч. после инфаркта, самая высокая активность отмечается через 18—30 ч. (превышение нормы в 5-10 раз), через 72 часа активность КК, как правило, нормализуется;
   
2. 
   миодистрофии (При прогрессирующей мышечной дистрофии активность КФК может увеличиваться в 50 и более раз по сравнению с нормой), выраженные изменения при миодистрофии Дюшенна;
   
3. 
   внутримышечные инъекции тетрациклина, некоторых пенициллинов, хлорпромазина, диазепама, др.антибиотиков, седативных средств;
   
4. 
   полимиозит;
   
5. 
   травма мышц (краш-синдром);
   
6. 
   отравление стрихнином, окисью углерода;
   
7. 
   состояние после операционного вмешательства;
   
8. 
   травмы головы;
   
9. 
   гипофункцию щитовидной железы (тироксин ингибирует креатинкиназу).
   
10. 
    острую лучевую болезнь;
    
11. 
    тяжелую физическую нагрузка.
    

Значения активности общей креатинкиназы в сыворотке крови (при 25˚С) у здоровых людей: мужчины - до 80 U/л, женщины - до 70 U/л, новорожденные (2-12 мес.) - до13б U/л, дети - до 94 U/л. Каталитическая концентрация КК сыворотки крови здоровых людей приходится в основном на изоферменты КК-ММ, доля КК-МВ в ней составляет лишь 1—3% от общей каталитической концентрации креатинкиназы.

10,11,12. Качественная реакция на белок.

В пробирку №1 наливают 1 мл HNO₃ и осторожно по стенки наслаивают мочу. На границе жидкостей при наличие белка появляется белый аморфный слой в виде кольца или муть.

Качественная реакция на сахар.

В пробирку №2 наливают 1 мл мочи и 0,5 мл реактива Ниландера. Нагревают до кипения, около 2 минут кипятят. Появление мелкокристаллического черного осадка висмута свидетельствует о присутствии в моче сахара.

№2 Полуколичественное определение глюкозы в моче: метод основан на реакции Флеминга- взаимодействия глюкозы со смесью сернокислой меди, цитрата натрия и углекислого натрия, при нагревание развивается окраска от синей до кирпично-красной, в зависимости от концентрации глюкозы. Клин-диагн знач: Глюкозурия у больных сахарным диабетом свидетельствует о декомпенсации течения болезни о содержании глюкозы в крови выше сахарного порога. Такое состояние болезни всегда опасно развитием острых и хронических осложнений.

Качественная реакция на обнаружение крови в моче.

В пробирку №3 добавляют 1 мл мочи и несколько капель бензидинового реактива (бензидин растворяют в уксусной кислоте и к раствору прибавляют несколько капель Н₂О₂). При наличии крови в моче появляется зеленое окрашивание.



Полуколичественный экспресс- анализ содержания кетоновых тел в моче.

+Метод основан на реакции с нитропруссидом натрия, который при взаимодействии с ацетоном и ацетоуксусной кислотой в щелочной среде образует продукты реакции фиолетового цвета.

Клинико-диагностическое значение. Повышение концентрации кетоновых тел в крови и моче больных сахарным диабетом свидетельствует о декомпенсированном состоянии болезни, при котором может развиться кетоацидотическая кома и летальный исход.