Флуоресцентный метод исследования конформационных изменений альбумина в растворе — страница 12

  • Просмотров 2912
  • Скачиваний 27
  • Размер файла 3070
    Кб

изменений структуры. В течение длительного времени денатурирующее влияние мочевины связывали с ее способностью образовывать водородные связи, разрывающие внутримолекулярные водородные связи белка. Однако после, было доказано, что метилзамещенная мочевина или аммониевые соли являются менее эффективными денатурантами, несмотря на их большую способность образовывать водородные связи. К тому же, если это было бы так, то сама

вода могла бы быть эффективным денатурирующим агентом [24]. Другие исследования, имеющие дело с растворимостью углеводородов и аминокислот в растворах мочевины, показали, что влияние мочевины на нативную конформацию белков может быть приписано дестабилизации гидрофобных связей. Это объясняется тем, что в растворах мочевины неполярные группы находятся в энергетически менее выгодном окружении, чем в чисто водных растворах.

Денатурирующее действие мочевины было объяснено также на основе предположения о ее катионной структуре. Наиболее удивительным в денатурирующем действии мочевины является то, что, несмотря на полное, как считается, разрушение пространственной структуры, белки в водной среде остаются в растворенном состоянии [25]. Для большинства белков действие мочевины проявляется в увеличении размеров молекулы и уменьшении количества

вторичных структур: α-спиралей и β-структур. В этом плане сывороточный альбумин не является исключением. Обнаружено, что в растворе мочевины при концентрации больше, чем 2 М, увеличивается левовращение и вязкость сывороточного альбумина. При этом также изменяется УФ-спектр поглощения белка. Все эти изменения обратимы, что объясняется специфическим расположением дисульфидных мостиков в молекуле альбумина. Левовращение

молекулы альбумина в растворе 8М мочевины (при 20°С, рН 6,3) увеличивается, степень β-спиральности ее уменьшается почти в 2 раза, что указывает на обширную дезорганизацию нативной структуры белка. При этом характеристическая вязкость этого белка возрастает от 4 до 17 мл/г, а радиус инерции молекулы, определенный рентгенографическим исследованием увеличивается. Кроме того, если в нативной форме альбумин имеет 3 доступных к

восстановлению дисульфидных мостика, то в присутствии 8М мочевины восстанавливаются все дисульфидные связи [26]. Интересно отметить, что рН системы сильно влияет на процесс денатурации. Например, характеристическая вязкость альбумина в растворе 8 М мочевины при рН 10,5 почти в 2 раза больше, чем при рН 7,4. Кроме того величина изменения как оптического вращения так и характеристической вязкости зависит от температуры системы. В