Химико-аналитические методы в экологии Контрольная

Концентрирование белков в  при добавлении к их растворам нейтральных солей – NаСl, КСl,Nа2SO4, (NН4)2SО4, МgSO4 в высоких концентрациях называется высаливанием. [2]

Принцип метода

Высаливание – процесс осаждения белков солями щелочных и щелочно-земельных металлов, который является обратимым и сохраняет нативные свойства белков. Высаливание можно проводить не только солями активных металлов (Na2SO4, NaCl, KCl, MgSO4, MgCl2 и др.), но и солями аммония, например (NH4)2SO4.

Все вещества этого типа нейтрализуют заряд белковых частиц и вызывают их дегидратацию, что ведёт к осаждению белка. Механизм этого процесса может быть представлен следующим образом. Ионы соли притягивают поляризованные молекулы воды, уменьшая тем самым количество воды, взаимодействующей с белком, поскольку при высоких концентрациях солей количество ионов соли огромно по сравнению с числом заряженных групп белков. [6]

Перемещение молекул воды к ионам соли сопровождается одновременным разрушением защитных гидратных оболочек вокруг молекул белков и ведет к снижению их растворимости. Белки осаждаются также из водных растворов неполярными растворителями, смешивающимися с водой. С этой целью обычно используют в качестве водоотнимающих средств этанол, метанол и ацетон. Фактически это – то же высаливание. 

Высаливание широко используют для фракционирования и очистки белков, поскольку многие белки различаются по размеру гидратной оболочки и величине электрического заряда. Для каждого из них имеется своя зона высаливания, т.е. концентрация соли, позволяющая дегидратировать данный белок и осадить его. [2]

В пробирку наливают 2–3 мл неразбавленного яичного белка, добавляют равный объем насыщенного раствора сернокислого аммония и перемешивают. Выпавший осадок глобулинов отделяют фильтрованием и вместе с фильтром помещают в стакан, где предварительно находится небольшое количество воды.

К фильтрату добавляют тонко растертый порошок сернокислого аммония до полного насыщения (последняя порция соли не растворяется). Выпадает осадок альбуминов, который тоже отделяют от раствора фильтрованием и помещают в тот же стакан, где находится фильтр с глобулинами.

Начало ХХ века ознаменовалось открытием хроматографического метода анализа, обогатившего и объединившего различные области науки, без которых немыслим научный прогресс XXI века. Внедрение хроматографических методов, и в первую очередь высокоэффективной жидкостной хроматографии, в медицину позволило решить многие жизненно важные проблемы: исследование степени чистоты и стабильности лекарственных средств, препаративное выделение индивидуальных гормональных препаратов (например, инсулина, интерферона), количественное определение в биологических объектах нейромедиаторов: адреналина, норадреналина. 

С наличием этих веществ в живом организме связывают способность к запоминанию, обучению, приобретению каких-либо навыков. Идентификация методами ВЭЖХ стероидов, аминокислот, аминов и других соединений оказалась крайне важной при диагностике некоторых наследственных заболеваний: инфаркта миокарда, диабета, различных заболеваний нервной системы. Хроматография может быть описана как процесс массопереноса, включающий адсорбцию. 

ВЭЖХ использует насосы для пропускания жидкости под давлением и смеси образцов через колонку, заполненную адсорбентом, что приводит к разделению компонентов образца. 

Активный компонент колонки, адсорбент, обычно представляет собой гранулированный материал, состоящий из твердых частиц ( например , диоксида кремния , полимеров и т. д.), Размером от 2 до 50 мкм. 

Его состав и температура играют основную роль в процессе разделения, влияя на взаимодействия, происходящие между компонентами образца и адсорбентом. Эти взаимодействия носят физический характер, такие как гидрофобный (дисперсионный), диполь-дипольный и ионный, чаще всего их комбинация.

ВЭЖХ отличается от традиционной жидкостной хроматографии «низкого давления», поскольку рабочее давление значительно выше (50–350 бар), в то время как обычная жидкостная хроматография, как правило, зависит от силы тяжести для прохождения подвижной фазы через колонку.