Академии наук т. П. Побежимова, А. В. Колесниченко, О. И. Грабельных

Факторы, вызывающие денатурацию белка. Повышение 
температуры приводит к возрастанию вклада энтропийного 
фактора (энтропия – определяется как степень неупорядоченности), 
что обусловливает тепловую денатурацию, происходящую, как 

---

44 
правило, скачкообразно. Температура денатурации белков весьма 
различна и существенно зависит от других условий. 
Рис. 13. Денатурация белка под действием додецилсульфата натрия 
Воздействие 
на 
белок 
реагентов, 
нарушающих 
нековалентные взаимодействия, прежде всего систему водородных 
связей. Для стабильности структуры белка необходимо образование 
не менее 90% возможных водородных связей внутри белковой 
глобулы. Разрыв значительной их части вызовет переход нативной 
структуры в денатурированное состояние. К таким реагентам 
относятся концентрированные растворы мочевины (6-8 М), 
солянокислого гуанидина (6 М), органические растворители 
(спирты, формамид, муравьиная кислота) и ионные детергенты 
(анионный детергент - додецилсульфат натрия).
Молекула мочевины как бы имитирует пептидную связь и 
способна выступать и как донор и как акцептор водородных связей, 
конкурируя с пептидными и функциональными группами белка, 
образующими 
в 
нативной 
структуре 
внутримолекулярные 
водородные связи. Денатурация белка при увеличении содержания 
мочевины в растворе происходит скачкообразно. Действие высоких 
концентраций мочевины, кроме того, может быть связано и с 
нарушением структуры воды (за счет образования водородных 
связей с молекулами мочевины). 
Ионные 
детергенты – додецилсульфат 
натрия 
в 
концентрации 0,5 мМ образует контакты с гидрофобными 

---

45 
остатками белка, что приводит к полному развертыванию третичной 
структуры (Рис. 13). Взаимное отталкивание практически всегда 
отрицательно заряженных сульфатных групп влечет за собой 
вытягивание комплекса додецилсульфат–белок в палочковидную 
структуру. Такой способ денатурации нашел широкое применение 
при 
электрофоретических 
исследованиях 
белков 
в 
полиакриламидном геле для определения молекулярной массы 
полипептидных цепей. Форма комплекса додецилсульфат–белок 
определяется только длиной полипептидной цепи. Присутствие 
дисульфидных связей в белке не позволяет цепи развернуться в 
линейную структуру. В виду этого денатурацию ДДС-Na обычно 
дополняют 
восстановлением 
дисульфидных 
связей 
меркаптоэтанолом или дитиотреитолом. 
Установить полноту денатурации, т.е. полное исчезновение 
системы нековалентных взаимодействий, свойственных нативной 
структуре, довольно трудно. Обычно ограничиваются тем, что 
наблюдают за изменением какого-либо одного физического 
параметра структуры белка. Полагают, что денатурация 
завершилась, если наблюдаемый параметр достигает предельного 
значения. Например, если спектр флуоресценции перестает 
изменяться, достигнув формы, характерной для белка, в котором все 
остатки триптофана и тирозина равно доступны растворителю.