Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

БЕЛКО́ВЫЕ ПОВЕ́РХНОСТНО-АКТИ́ВНЫЕ ВЕЩЕСТВА́

  • рубрика

    Рубрика: Химия

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 3. Москва, 2005, стр. 217

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: Г. П. Ямпольская

БЕЛКО́ВЫЕ ПОВЕ́РХ­НОСТНО-АК­ТИ́В­НЫЕ ВЕЩЕСТВА́ (БПАВ), груп­па вы­со­ко­мо­ле­ку­ляр­ных по­верх­но­ст­но-ак­тив­ных ве­ществ, в ко­то­рую вхо­дят при­род­ные на­тив­ные бел­ки и по­ли­пеп­ти­ды, а так­же де­на­ту­ри­ров. бел­ки (напр., ве­ще­ст­ва пром. пе­ре­ра­бот­ки при­род­но­го бел­ко­во­го сы­рья). БПАВ со­сто­ят из по­липеп­тид­ных це­пей, раз­ли­чаю­щих­ся по по­ляр­но­сти бо­ко­вых ами­но­кис­лот­ных ос­тат­ков. В от­ли­чие от син­те­тич. вы­со­ко­мо­ле­ку­ляр­ных по­верх­но­ст­но-ак­тив­ных ве­ществ, БПАВ по­лу­ча­ют из во­зоб­нов­ляе­мо­го сы­рья.

По­верх­но­ст­ная ак­тив­ность на­тив­ных бел­ков обу­слов­ле­на асим­мет­рич­ной ло­ка­ли­за­ци­ей на внеш­ней сто­ро­не ком­пакт­ной мак­ро­мо­ле­ку­лы (тре­тич­ная струк­ту­ра бел­ка) по­ляр­ных и не­по­ляр­ных групп ато­мов – ди­филь­но­стью по­верх­но­сти. По­верх­но­ст­ная ак­тив­ность на­тив­ных бел­ков важ­на для об­ра­зо­ва­ния ими над­мо­ле­ку­ляр­ных, функ­цио­наль­но зна­чи­мых струк­тур и осу­ще­ст­в­ле­ния био­ло­гич. функ­ций. По­верх­но­ст­ная ак­тив­ность по­ли­пеп­ти­дов, по-ви­ди­мо­му, обу­слов­ли­ва­ет­ся ди­филь­но­стью упо­ря­до­чен­ных эле­мен­тов вто­рич­ной струк­ту­ры ($α$-спи­ра­лей, $β$-струк­тур), об­ра­зо­ван­ных по­ли­пеп­тид­ной це­пью. Де­на­ту­ри­ров. бел­ки пред­став­ля­ют со­бой ам­фи­филь­ные, час­тич­но гид­ро­ли­зо­ван­ные по­ли­пеп­тид­ные це­пи ли­бо не­рас­тво­ри­мые в во­де твёр­дые час­ти­цы, по­стро­ен­ные из сши­тых, час­тич­но гид­ро­ли­зо­ван­ных по­ли­пеп­тид­ных це­пей, с мо­за­ич­ным сма­чи­ва­ни­ем по­верх­но­сти. Та­кие твёр­дые БПАВ, на­ка­п­ли­ва­ясь на меж­фаз­ной гра­ни­це со­от­вет­ст­вен­но ус­ло­ви­ям из­би­рат. сма­чи­ва­ния, слу­жат ста­би­ли­за­то­ра­ми эмуль­сий.

По клас­си­фи­ка­ции Ре­бин­де­ра БПАВ от­но­сят­ся к струк­ту­ро­об­ра­зую­щим ПАВ, т. е. в ре­зуль­та­те ад­сорб­ции БПАВ на по­верх­но­стях разл. при­ро­ды фор­ми­ру­ют­ся ад­сорбц. слои, рео­ло­гич. свой­ст­ва ко­то­рых по­зво­ля­ют от­не­сти та­кие слои к твер­до­об­раз­ным те­лам (ге­лям, дву­мер­ным кри­стал­лам и др.). Ад­сорбц. слои яв­ля­ют­ся при­чи­ной эф­фек­тив­ной ста­би­ли­за­ции разл. дис­пер­сий (пен, эмуль­сий, сус­пен­зий) при ис­поль­зо­ва­нии БПАВ. При оп­ре­де­лён­ных ус­ло­ви­ях час­ти­цы дис­перс­ной фа­зы мо­гут ока­зать­ся пол­но­стью эк­ра­ни­ро­ван­ны­ми от дис­пер­си­он­ной сре­ды обо­лоч­ка­ми БПАВ (в этом слу­чае БПАВ вы­сту­па­ют как за­щит­ные кол­лои­ды); см. так­же Мик­ро­кап­су­ли­ро­ва­ние.

БПАВ ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся в про­мышленности, пи­ще­вых тех­но­ло­ги­ях, в со­ста­ве мою­щих средств и др. Ис­поль­зу­ют­ся бел­ки мик­роб­но­го про­ис­хож­дения (напр., не­ко­то­рые фер­мен­ты – в про­цес­сах пе­ре­ра­бот­ки кож, ли­па­зы – в ком­по­зи­ци­ях мою­щих средств), а так­же де­на­ту­ри­ро­ван­ные в про­цес­се пром. про­из-ва про­из­вод­ные бел­ков (напр., же­ла­тин – про­дукт де­на­ту­ра­ции при­род­но­го бел­ка кол­ла­ге­на). Час­то при­ме­ня­ют­ся ком­по­зи­ции БПАВ с низ­ко­мо­ле­ку­ляр­ны­ми ПАВ разл. при­ро­ды. Пер­спек­тив­но ис­поль­зо­ва­ние БПАВ в ка­че­ст­ве те­ра­пев­тич. средств, в ми­ниа­тюр­ных био­элек­тро­оп­тич. ин­фор­ма­ци­он­ных уст­рой­ст­вах и био­сен­со­рах, в но­вых тех­но­ло­ги­ях, ос­но­ван­ных на ка­та­ли­зе ад­сор­би­ро­ван­ны­ми ли­па­за­ми. Изу­че­ние по­верх­но­ст­ной ак­тив­но­сти на­тив­ных бел­ков име­ет осо­бое зна­че­ние для био­ло­гии, хи­мич. тех­но­ло­гии, осо­бен­но био­тех­но­ло­гии, за­щи­ты ок­ру­жаю­щей сре­ды и пр., по­сколь­ку по­верх­но­ст­ная ак­тив­ность кон­тро­ли­ру­ет мн. про­цес­сы: функ­цио­ни­ро­ва­ние мем­бран­ных бел­ков и фер­мен­тов, ста­би­ли­за­цию дис­пер­сий, об­ра­зо­ва­ние ус­той­чи­вых мо­но­сло­ёв бел­ков на гра­ни­це раз­де­ла фаз и др.

Лит.: Из­май­ло­ва В. Н., Ям­поль­ская Г. П., Сумм Б. Д. По­верх­но­ст­ные яв­ле­ния в бел­ко­вых сис­те­мах. М., 1988; Proteins at liquid in­ter­faces. Amst.; N. Y., 1998; Izmailova V. N., Yampolskaya G. P. Adsorption of proteins and its role in modern technology and environmental protection // Adsorption and its applications in industry and environmental protection. Amst.; N. Y., 1999. Vol. 1.

Вернуться к началу