Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 266
Текст из файла (страница 266)
4), а также позволяет диыностировать наличие того или другого процесса. рис. 4. Э»с»»в»и»ива»ромюнра(»в мавр»»оасв м»»рома»с»Г» (а) и мо- »ю»миро»ива: и»и»с» ови»всв» (б), иоиообмсиим сорбии» (с). Эффекты аналогичные иоиообменной сорбции, но только в более слабой степени, могут наблюдаться при пщрофобиых шаимод. макромолехуляриых сегментов с м(щифицироваииой щцрофобиьцш рацикююми пов-стью сорбента или при элехтросгвтич. щэимсц. поверхностных силвнольиых гидроксигрупп с фуикциоиапьными труппами полярных мвкромолекул. Все эти эффекты должны подавпятьсж при проведении Э. х.
Техника Э.х. Для разделения макромолекул в режиме Э. х. используют холоики двух типов: работающие в узком (ЬМ = 10») и широком (ЬМ = 104 — 10') диапазонах. Колонки ширсогого диапазона М имеют широкое распределение пор 816 сорбента по размерам (бимодальное, тримодальное). Это распределение подбйрэзтся т, обр., чтобы при заданных степени линейности калибровочной мол.-массовой зависимости и диапазона масс обеспечивалась наиб. степагь селективносги Сз. Можно тюске составлять холопки для широкого диапазона М из колонок первого типа.
Разные типы полимеров требуют спец. р-рителей для Э. х. Нанб. )ниверсальный р-ритель — ТГФ (цля Э, х. полибугцциена, полисгирола~ полиметакрилата, полиакрнлатов). ЧТФ имеет низкую вяжость, однако требует очиспги от пероксидов. Толуол, хлороформ и метилэтилкетон также широко используют в Э. х. полимеров. Для Э. х. полиолефинов применают о-дихлорбензол и 1,2,4-трихлорбензол, а для полижрилоннтрила, поливфиров и полиамидов — зг-крезол, фгорированные спирты и х-ты. Калибровху колонок в диапазоне мгюс 5 10г — 1,5 10з осущесгюшют с помощью стандаргных узходисперсных полистиролов.
Выпускают тжже стандарты полиметилметжрилата, полиюопрена, полиэтилена, поливтиленгликоля и биополимеров (декстрвн и др.). Э. х. осущесппяется с помощью хроматографа, детехторси служит спехтрофотометр или проточный рефржтометр с предельной чувствительностью 5 10 з ед. Рефракции, что соответствует концентрации полимера 5 10 з%, Обычно прибор работает при комнатной т-ре, однако Э. х. полиолефинов требует повышенной т-ры, что способствует увеличению селективносги ратделеню, эффективности колонок и скорости анализа вследствие уменьшения шзхости подвижной фазы. Совр. хроматографы комплектуются автоматич. устройством для приготовления (растворение полимера, фильтрация р-ра) н ввода пробы, компыстером дая интерпретации результатов анализа ММР. Концентрацию пробы (с) следует уменьшать с ростом гя полимера: для полимера с аз 410« с=0,25'7« по массе, 3 104 — 2 10« с=0,1%, 4 10з — 2 10« с= 0,05ти М) 2 10« с=0,01%.
Применение хомбинации рефржтометрич, детектора и детектора многоутлового рассеяния света — фотометра позволяет определать ММР и нгшексы разветвленности без калибровки хроматографа по полимерным стандартам. Э. х. применают для исследования и выделения полимеров в диапазоне М 10г-2.10з. Наилучшая селехтивносгь достигнута дла олигомеров — выделяют олигомергомологи с числом звеньев до 10-15. Особенность Э.х.
олигомеров состоит в том, что на хроматограмме выходят пики юи хаждого из олигомергомологов, присутствующих в олигомере. Поэтому можно определать ММР олигомера без хвлиброжи колонок, если известна и одного или неся. олигомергомологов. При гель-фильтрации белхов необходимо приниьснь меры для предотвращения нх адсорбцин на сорбенте и не допускать их денатурации.
В отличие от Э.х. синтетич. полимеров и олигомеров, используемой гл. обу. в аналит. целях, гель-фильтрация белков — один из важнеиших способов их выделения и очистки. Разрешение белхов по вя при гель-фильтрации ннав, чем при галь-проннхаюшей хроматографии синтетич. полимеров, т.к. уля белков л«М'", а дяя гибкоцепных полимеров гг = йяг . Можно повысить чувствительность опре деления аг белков методом гель-фильтрации, если проводить ее в условиях денатурации: в б йт р-ре ~уаницинхлорида ()Г - 1)кг~) или в р-ре додецилсульфоната Ха ()г - йг).
Гель-фильтрмшю открыли в 1959 Д. Порат и П. Флодин, х-рые показали возможность фракционирования водорастворимых мэхромолекул, в т. ч. белков, по мол. массе, в качестве сорбента они использовали сшитый декстрановый гель. В 1964 Д. Мур предложил с помощью гель-проникыощей хроматографии определять ММР полимеров, фракционируя их на стирол-дивинилбензольном геле.
Лап.: Ь«з«ааааа Б.Г., Ваь«атак Л.З., Хзоаавзва)зм а«завез«в, ы., 1зтз; Н«ф«коз Пц., лавр«аз«П Н., тз«а«затзаза мгезшз ° а«заза««газа «маза а«азмеявз, Л., 1979; Зат«за« С.Г., Взр«ааоз В.В., Хуз«ез А.и, ггаемаавоезмэаиые «загони««Ы., 19зз: т«а (ч ю., кыю«ая х, вгг и., ы маяке«гсмама ячме гьг«мгмв дат,ы.т.,'Гття; «à Вц В.а.,'СГ1 гщ Г..Х.,М Ьаяз Ма ~ еамягзрзу ог м«сюаюис«В«, Аеас, 19зз кг. к а. 817 ЭКСПРЕСС-ТЕСТЫ 413 ЭКСПРЕССИЯ ГЕНА, программируемый геномом процесс биосинтеза бачков и(илн) РНК, При синтезе белков Э.г.
вюгючает юралскриллию — синтез РНК с участием фермента РНК-лалииеразмг трансзячию — синтез белка на матричкой рибонуклгино«ой кисловм, осуществляемый в рийасанак, и (часто) постгрансляцнонную модификацию белков. Биосинтез РНК включает транскрипцию РНК на матрице ДНК„созревание и сллайсилг. Э. г. определяется регулзторными последовательностями ДНК; регуляция осущестюгяегся на всех сгадиах процесса. Уровень Э.г.
(кол-во синтезируемого белка или РНК) строго регулируется. Для одних генов допустимы вариации, иногда в значит. пределах, в то время хах дая других генов даже небольшие изменения кол-ва продукта в клетке запрещены. Наг-рые заболеваниа сопровождают<и повышенным уровнем Э.г. в клетках пораженных тканей, напр. определенных бажов, в т, ч. онкогенов при онколопгч. заболеваниах, антител при аугоиымунных заболеваниях. Различают Э. гг 1) консгигугнвную — происходящую в клетке независимо от внешних обстоятельств. Сюда относят экспрессию генов, определяющих синтез макромолехул, необходимых дла жизнедеягельности всех клеток, и спец, генов (тханеспецифичная Э.
г.), характерных для конкрегного вида хлетох, 2) Ицвуцибельная Э, г. определяета~ действием к.-л. агентов — индухторов. Имн м. б. гормоны, росговые в-ва и в-ва, опргделаюпшедифференцироюгу хлеток (напр., ретиноеваа к-та). Индукцня может происходить на определенной стадии развития организма„в опрсцеленной ткани; время и место индукции регулируются геномом. Ках правило, изменениа в Э. г. носат необратимый харжтер, по крайней мере в нормальных клетках. У ржовых и трансформированных клеток зта закономерность может нарушатыж.
В роли индукторов м. б. также и факторы внешней среды, напр. изменение т-ры, питательные в-ва После прекращения дейсгвиа инцуктора первоначальная картина Э. г. восстанавливается (временная Э. г.). Большое значение Э. г. имеет в оптимизации синтеза белков методами генетич. инженерии. В качестве продуцемга используют бактерии, дрожжи, растительные и животные клетки и даже живые организмы, тжие организмы назывыот трансгенными. Искусственные гены конструируются таким образом, чтобы получить макс. хол-во желаемого продукта с милям. затратами, другими словами, чтобы достичь максимально высокого уровна экспрессии жтивного белка. Для сильной экспрессии в искусств.
гене использузог «смзьныез рыуляторные последовательности генов, обеспечивающие наибольшую продукцию белка. Часто зти последовательности ДНК имеют вирусное происхождение. Описаны случаи экспрессии целевого продукта в бахтериях до уровня 50% от всего хлеточного белка. Как правило, супержспрессированные белки нерастворимы и сехретируются в периплазматич. пространство бактерии. Особую сложность предсгавлает получение белков, тохсичных для клетхи. В тюгих случаях используют строго ицвуцибельные системы (напр., РНК-полимеразу фага Т7 и ген с промотором дла нее) или системы, позволяющие быстро выводить продукт наружу (секретирующие системы), Теы не менее, достичь высокой продукции нек-рых белков асе же не уджтся.
Наиб. доропгм является получение белков в животных клетках. в.дш . ЭКСПР)ьСС-ТЕСТЫ, методы и средства быстрого, простого и относительно недорогого массового хим. и биохим. анализа, обычно вне лаборатории. Малогвбаритныыи жарманнымнз ср-вами без подготожи большого числа проб, использованиа нетранспортабельных р-ров, громоздких приборов и оборудования обнаруживают или определяют в-ва на месте нахожцения изучаемого обьекта.
При этом осуществляется качеств. илн колйчеств. анелю. Э.-т. позволяют производить хим. анелю в полевых условиях, на прои. и с.-х. предприятиах, в лечебных учреждешмх и домашних услоишх. Особенно часто Э;т. применяют для экспресс-контрола и оперативного аналюа обьехзов охружающей среды и медицины. Общий принцип Э;т.— использование пдетных р-ций хромогенных реагентов, нанесенных на разя. игсорбенты (бумагу, 818. 414 ЭКСТЕНСИВНЫЕ силикэгтль, прессованные волокнистые или пористые многослойные материалы и т.п.); условия и форма проведения анализа обеспечивавн визуально наблюдаемый цветовой переход в реакц. зоне, сравниваемый с к.-л.