Дослід 1. Фракціонування білків плазми крові методом висолювання: визначення альбумінів і глобулінів плазми крові.
Принцип методу.Білки можна виділити з розчинів у вигляді осадів. Існує багато різних способів осадження білків.
Осадження білків концентрованими розчинами нейтральних солей (амонію сульфату, натрію хлориду тощо) називають висолюванням. Більшість реакцій висолювання, а також реакції зі спиртом, ацетоном є зворотними.
Якщо до розчинів білків додавати солі лужних і лужноземельних металів, то їх іони адсорбуються молекулами білків, знімають з них електричні заряди і перетворюють їх на електронейтральні. Надалі колоїдні частки укрупнюються, що зумовлює утворення осаду. Реакцію висолювання зумовлює дегідратація молекул білка з одночасною нейтралізацією електричних зарядів. Процес висолювання білків є оборотною реакцією, оскільки осад білка можна знову розчинити шляхом розведення його водою або зменшення концентрації солей діалізом. Для висолювання білків потрібна різна концентрація солей. Це дає змогу отримати різні білкові фракції.
Білки осаджують за різних концентрацій солей. Деякі з них вже випадають в осад за концентрації амонію сульфату приблизно до 1/10 від насичення, глобуліни – за напівнасичення, альбуміни – за повного насичення.
Матеріальне забезпечення:розчин сироватки крові, амонію сульфат, лійки, фільтри.
Хід роботи:У пробірку вливають 2 – 3 мл сироватки крові, додають рівний об’єм насиченого розчину амонію сульфату, перемішують. В осад випадають глобуліни (50 % насичення розчину), які мають відносно велику молекулярну масу і невеликий заряд. Осад відфільтровують. До осаду на фільтрі додають невелику кількість води, в отриманому розчині містяться глобуліни, наявність яких виявляють шляхом кип’ятіння, спостерігають утворення осаду. Фільтрат з розчином альбумінів розливають у дві пробірки.
У першу пробірку додають кристалічний амоній сульфат до повного насичення (100 % насичення розчину). В осад випадають альбуміни. Вміст другої пробірки кип’ятять, спостерігають утворення осаду альбумінів.
Фракціонування білків методом висолювання використовують у клінічній практиці для одержання нативних білків з біологічних рідин.
Фракційне розділення білків сироватки крові.
| Назва білка | Сіль, що використовується | Ступінь насичення | Утворення осаду |
| Глобуліни Альбуміни |
Пояснити отримані результати. Зробити висновок. Звернути увагу на використання фракційного осадження білків у медичній практиці.
Клініко-діагностичне значення.Визначення окремих фракцій білків сироватки крові має велике значення для клінічної діагностики. В нормі вміст альбумінів крові становить 40 – 45 г/л, глобулінів – 20 – 30 г/л. При різних захворюваннях печінки (цирози, гепатити), при нефрозах, хронічних захворюваннях шлунка, новоутвореннях травного тракту концентрація альбумінів крові знижується. При гострих інфекційних захворюваннях, ревматизмі зростає концентрація α2-глобулінів. Концентрація β – глобулінів зростає при гепатитах, мієломній хворобі, а γ – глобулінів – при хронічних процесах, хронічних поліартритах.
Осадження білків застосовується при виділенні їх з тканин, розділенні суміші білків, для виявлення у різних біологічних рідинах. Методом висолювання виділяють три фракції білків плазми крові: альбуміни, глобуліни, фібриноген.
Під час денатурації відбувається руйнування нативної просторової структури білкової молекули, що проявляється зменшенням або повною втратою їх розчинності, зміною хімічних властивостей білків, втратою специфічної біологічної активності. Явище денатурації широко використовують у практиці. Так, денатуровані білки краще піддаються дії протеолітичних ферментів.
Під час денатурації втрачається біологічна активність білків (відбувається інактивація ферментів, гормонів, вірусів), тому водний розчин фенолу (карболової кислоти) застосовують як антисептик.
У практичній діяльності використовують в’яжучі речовини (танін, танальбін, протаргол тощо), які денатурують поверхневий шар білків слизової травного тракту з утворенням плівки коагульованого білка. Остання покриває слизову і таким чином зменшує її механічне та хімічне подразнення.
Явище денатурації білків широко використовують у промисловості (при випіканні хліба, дубінні шкіри тощо). Методом висолювання білків користуються для добування білків, що мають кристалічний вигляд, виділення препаратів ферментів і гормонів.
Реакції осадження білків мають важливе значення в практиці. Їх застосовують для вивчення властивостей білків, виділення білків із розчинів, виявлення наявності білків у сечі (при нефриті, серцевій декомпенсації тощо).