Структура поділу макромолекул кислотним аміном підручники з електрофорезу Навчання та

1. Суміш наступних амінокислот піддають паперовому електрофорезу при рН 3,9: A, S, F, L, R, D, H. Які амінокислоти мігрують до анода? Які амінокислоти мігрують до катода ?

2. Чому амінокислоти з однаковим зарядом дуже слабо відокремлюються під час електрофорезу (приклад: Глі проти Леу) ?

3. Розглянемо суміш амінокислот A, V, E, K, T при рН 6. Який профіль міграції після електрофорезу на папері? Вкажіть місце розташування осаду, анода, катода та будь-яких нероздільних амінокислот. Який продукт допомагає виявити амінокислоти ?

Принцип та використання електрофорезу

Призначення електрофорезу - розділення заряджених молекул через гель (полімер) під впливом електричного поля .

Молекули рухаються до полюса заряду, протилежного їх чистому заряду z, зі швидкістю v, пропорційною цьому заряду: v = E. z/f

  • Е - сила електричного поля
  • f - сила тертя

Отже, електрофоретичне розділення проводиться відповідно до співвідношення [заряд/маса] .

Електрофоретична рухливість молекули може бути виражена (спрощеним способом) відношенням: рухливість = k. (pH - pI)/молярна маса

де pI - ізоелектрична точка молекули.

Розглянемо білок pI = 5:

  • якщо рН буфера, що використовується для хроматографії, нижчий за pI білка (синя зона - малюнок нижче), останній заряджений позитивно: необхідно використовувати катіоніт
  • якщо рН буфера, що використовується для хроматографії, перевищує pI білка (червона зона), останній заряджений негативно: необхідно використовувати аніонообмінник.

структура

Електрофорез, серед іншого, дозволяє:

Питання 1. У разі суміші амінокислот (A, S, F, L, R, D, H.), що піддаються електрофорезу на папері при pH 3,9:
Амінокислота pI заряду при рН 3,9 міграційний напрямок
AT 6 + катод
S 5.7 + катод
F 5.5 + катод
L 6 + катод
Р. 10.8 +++ катод
D 2.9 - анод
H 7.6 ++ катод
Примітка: залежно від джерела значення pI або pKa дещо відрізняються.

Питання 2. Електрофоретичне розділення проводиться відповідно до співвідношення заряд/маса .

Отже, Gly мігрує більше, ніж Leu, оскільки навіть якщо вони мають однаковий заряд, Gly має менш об’ємний бічний ланцюг, отже, меншу масу (Gly: 57,02/Leu: 113,08).

Питання 3. Електрофоретичний профіль поділу суміші: A, V, E, K, T при pH 6.
Амінокислота pI заряду при рН 6 міграційний напрямок
AT 6 нейтральний не мігрувати
V 6 нейтральний не мігрувати
Е 3.2 негативний анод
К 9.6 позитивні катод
Т 5.6 трохи негативний незначна міграція анода

Нінгідрин допомагає виявити амінокислоти.

  • Пурпур Ругемана (λ = 570 нм) є характерним кольором продукту реакції амінокислот, забарвлених нінгідрином.
  • За винятком проліну та гідроксипроліну, які пофарбовані в жовтий колір (λ = 440 нм).

аліфатичний (насичений вуглеводень)

Ala: метильна група

Val, Leu & Ile: розгалужений ланцюг

Іль містить 2 асиметричні вуглеці (4 стереоізомери)

Бічна ланцюг α-імінової кислоти (вторинна аміногрупа) пов'язана як з α-карбоксильною групою, так і з α-аміногрупою

особлива структура, яка накладає зміни в напрямку зв’язування α-вуглецю поліпептидних ланцюгів

часто на поверхні білків, де вони встановлюють водневі зв’язки або сольові містки (розчинник або інші молекули)

β - гідроксильна група

часто на поверхні білків, де вони встановлюють водневі зв’язки або сольові містки (розчинник або інші молекули