Файл: Исследование 3 Результаты 4 Вывод 4 Введение.docx

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева»

Институт химических технологий

Кафедра химической технологии древесины и биотехнологии

ОБЗОРНАЯ СТАТЬЯ

МЕТОДЫ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ СМЕСИ БЕЛКОВ НА ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ БЕЛКИ

Преподаватель: к.н., доцент Ю. А. Литовка

Обучающийся: ББП21-01, 212320026 У. В. Кошак

Красноярск 2023

Оглавление

Введение

Для познания огромного разнообразия форм жизни и ее сущности первостепенное значение имеет определение «химической индивидуальности» живого организма. Огромных успехов в изучении химического состава живых организмов и природы химических процессов, происходящих как в целостном организме, так и в изолированных органах и тканях на клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях, достигла биологическая химия.

В будущем развитие биологии и медицины невозможно без применения методологических принципов биологической химии, поскольку биохимия стала мощным орудием решения многих важных проблем медицины и биологии. Так, например, установление принципов структурной организации белков и нуклеиновых кислот, расшифровка механизмов биосинтеза этих полимерных молекул, а также молекулярных механизмов трансформации энергии в живых системах, определение роли биомембран и субклеточных структур, способствуют более глубокому проникновению в тайны жизни и выяснению связи между структурой индивидуальных химических компонентов живой материи и их биологическими функциями. Овладение всеми этими знаниями закономерностей и основополагающих принципов биологической химии способствует формированию у будущих специалистов соответствующего профиля, и особенно у будущих врачей, диалектико- материалистического понимания процессов жизни, а также дает новые возможности для активного вмешательства в жизненные процессы.

---

Исследование

Для подробного исследования физико-химических и биологических свойств белков, а также для изучения их химического состава и структуры обязательным условием является получение белков из природных источников в химически чистом, гомогенном состоянии.

Обычные методы органической химии, применяемые для выделения того или иного вещества из смеси (нагревание, перегонка, возгонка, кристаллизация и др.), в данном случае неприемлемы, так как белковые вещества весьма чувствительны к повышению температуры и действию многих химических реагентов (органические растворители, кислоты, щелочи). В этих условиях белки подвергаются денатурации, т.е. теряют некоторые существенные природные свойства, в частности растворимость, биологическую активность. Поэтому разработаны эффективные методы выделения белков в так называемых «мягких» условиях: при низкой температуре (не выше 4°С), с применением щадящих природную структуру химических реагентов.

Гомогенизация биологического материала – ее сущность заключается в том, что перед выделением белков из биологического объекта (органы и ткани животных, растения, микроорганизмы) исследуемый материал тщательно измельчают до гомогенного состояния, т.е. подвергают дезинтеграции вплоть до разрушения клеточной структуры.

Применяется также метод попеременного замораживания и оттаивания ткани, в основе действия которого лежит разрушение клеточной оболочки, вызванное кристаллами льда.

Экстракция белков – суть состоит в том, что большинство белков тканей хорошо растворимо в 8-10 % растворах солей. Применяют различные буферные смеси с определенными значениями рН среды, органические растворители, а также неионные детергенты – вещества, разрушающие гидрофобные взаимодействия между белками и липидами и между белковыми молекулами.

Высаливание – метод, которым обычно пользуются в клинической практике при анализе белков сыворотки крови и других биологических жидкостей.

Хроматография – метод, основанный на способности пигментов (или любых других окрашенных и неокрашенных веществ) специфически адсорбироваться на адсорбенте.

Электрофорез – это метод, детально разработанный лауреатом Нобелевской премии А.Тизелиусом, основан на различии в скорости движения (подвижности) белков в электрическом поле, которая определяется величиной заряда белка при определенных значениях рН и ионной силы раствора.

---

Результаты

 Методы фракционирования позволяют исследователям получать однородные препараты белков для изучения их физических и химических свойств, а также кинетических характеристик. Возможность изолировать отдельные белки из сложных смесей позволяет лучше понимать их структуру, функцию и потенциальные применения.

Вывод

Каждый метод фракционирования имеет свои преимущества и недостатки, и выбор метода зависит от свойств смеси белков и требований к полученным фракциям. В целом, методы фракционирования белков являются важными инструментами для изучения структуры и функции белков, и их выбор зависит от конкретных потребностей и целей исследования.

---