Альбуминъ

Альбуминъ сравнительно недавно сдѣлался предметомъ промышленности, именно съ тѣхъ поръ, какъ онъ сталъ примѣняться при окрашиваніи матерій. Въ началѣ приготовленіе его держалось въ секрете, теперь же онъ добывается повсюду.

Бѣлковыя вещества распространены вездѣ: нѣтъ ни одного растенія, ни одного животнаго, которое не содержало бы въ себѣ бѣлковыхъ соединеній. Въ промышленности вещества эти тоже играютъ большую роль, какъ напримѣръ, въ набивкѣ матерій, въ фотографіи, и т. д.

Альбуминъ получилъ свое названіе отъ слова album, — 6ѣлый‚ бѣлокъ. У химиковъ для бѣлковыхъ веществъ принято еще названіе и «протеиновыхъ», т. е. состоящихъ изъ первичной матеріи, потому что яички и сѣмена очень богаты бѣлкомъ. Свойства бѣлковыхъ тѣлъ намъ еще до сихъ поръ мало извѣстны. Достаточно незначительныхъ внѣшнихъ измѣненій для того, чтобы одни бѣлковыя вещества превращались въ другія. Поэтому полученіе какого-либо бѣлковаго соединенія въ чистомъ видѣ очень трудно. Иногда довольно присутствія какого-нибудь другаго тѣла, хотя бы въ самомъ незначительномъ количествѣ, чтобы соединеніе измѣнилось и превратилось въ другое. Происхожденіе бѣлковыхъ тѣлъ слѣдуетъ искать въ растеніяхъ. Животный организмъ не способенъ самъ образовать бѣлокъ, — онъ пользуется бѣлкомъ, получаемымъ изъ растеній и уже ихъ передѣлываетъ въ другія формы. Сѣмена растеній всегда богаты бѣлковыми соединеніями. Назначеніе ихъ — питать молодое проростающее растеніе извѣстный періодъ времени, послѣ котораго растеніе уже само добываетъ себѣ такія вещества. Растеніе изъ воздуха воспринимаетъ газы, изъ почвы корнями получаетъ другія вещества, комбинируетъ ихъ, обрабатываетъ, перерабатываетъ и въ результатѣ вырабатываетъ то, что называется растительнымъ бѣлкомъ. Каковъ химическій процессъ у растеній при этомъ работалъ, — мы не знаемъ. Бѣлокъ можно найти даже у самыхъ простѣйшихъ одноклѣточныхъ растеній. Даже можно смѣло сказать, что многія химическія соединенія, обнаруживаемыя въ растеніяхъ, являются, какъ побочные продукты самихъ бѣлковыхъ тѣлъ. Итакъ растеніе, начавъ свою жизнь на счетъ запаса заготовленнаго въ сѣмени, сначала живетъ имъ, превращая его въ другія формы и соединенія, потомъ, развивъ свои органы, начинаетъ и само приготовлять бѣлковыя вещества. Животный организмъ совсѣмъ лишенъ способности производить бѣлковыя тѣла, которыя онъ воспринимаетъ въ пищѣ, превращаетъ въ тѣла, полезныя ему, и въ концѣ концовъ, разлагаетъ бѣлки.

Исключеніе изъ этого правила составляютъ органы воспроизведенія животныхъ: въ ихъ яйцахъ содержится много бѣлковъ, идущихъ частью на образованіе новаго животнаго, частью на его первоначальное питаніе. У нѣкоторыхъ животныхъ, напр., у нѣкоторыхъ рыбъ, когда рыбешка выходитъ изъ яичка, она еще долго носить съ собою такъ-называемый мѣшочекъ (Dottersak — желтковый мѣшокъ), который постепенно уменьшается, потому что рыбешка питается имъ. Потомъ, когда онъ исчезаетъ, рыбешка питается уже сама.

Всѣ бѣлковыя тѣла состоятъ изъ Углерода, Водорода, Кислорода, Азота и Сѣры. Процентныя отношенія этихъ веществъ въ бѣлковыхъ соединеніяхъ мало колеблются. Въ качественномъ отношеніи соединенія эти похожи другъ на друга, но въ количественномъ мало разнятся. Анализами найдены такія колебанія:

Между тѣмъ какъ разнообразныя химическія соединенія укладываются въ опредѣленныя формулы, для бѣлковыхъ тѣлъ это невозможно. Это объясняется трудностью полученія вполнѣ чистаго бѣлковаго тѣла и легкостью, съ какою оно можетъ измѣняться. Часто, произведя анализъ одного и того же бѣлковаго тѣла, получаютъ различныя цифры. Поэтому по большей части берутъ среднія изъ нѣсколькихъ анализовъ.

Общія свойства

По своимъ общимъ свойствамъ, бѣлковыя вещества раздѣляются на двѣ большихъ группы: на растворимые и нерастворимые въ водѣ. Послѣдніе въ присутствіи воды поглощаютъ ее и чрезъ то сильно увеличиваются въ объемѣ. Изъ растворовъ бѣлки легко выдѣляются въ твердой формѣ. Для этого растворы выпариваютъ при температурѣ не выше 40 °C. Они получаются въ формѣ безцвѣтныхъ или желтоватыхъ массъ, которыя въ водѣ опять совершенно растворяются.

Если же растворы, содержащіе бѣлокъ, нагрѣвать до температуры выше 65 °C, то большинство ихъ показываютъ характеристическое свойство, заключающееся въ томъ, что бѣлки свертываются и образуютъ твердое тѣло, хлопчатую массу, совершенно бѣлаго цвѣта.

Это свертываніе, или переходъ въ нерастворимое видоизмѣненіе, свойственно большинству бѣлковыхъ веществъ, но не всѣмъ. Есть вещества, которыя и при продолжительномъ кипяченіи не превращаются въ нерастворимыя.

Прибавляя въ растворы, содержащіе бѣлковыя вещества, различные химическіе препараты — кислоты, соли металловъ, и т. п., можно также выдѣлять бѣлки въ твердомъ видѣ. Вообще можно предположить, что всѣ бѣлки могутъ существовать въ двухъ модификаціяхъ: въ одной, когда они могутъ растворяться въ водѣ, въ другой, — когда не могутъ.

Особенно энергично и въ небольшихъ количествахъ свертываютъ бѣлокъ соли свинца, ртути и мѣди, также кислоты дубильная и карболовая.

Для распознаванія бѣлковыхъ тѣлъ въ растворахъ пользуются нѣсколькими реактивами. Самый обыкновенный способъ Милона. Онъ заключается въ слѣдующемъ. Растворяютъ ртуть въ дымящейся азотной кислотѣ и къ раствору прибавляютъ нѣсколько капель красной азотной кислоты. Если этого реактива прибавить въ изслѣдуемый растворъ и нагрѣть до 60 °C, то въ присутствіи бѣлковъ получается яркое розово-красное окрашиваніе. Если къ раствору, содержащему бѣлокъ, прибавить сахару и потомъ концентрированной сѣрной кислоты, то получается темно-красное окрашиваніе. Тинктурою Іода бѣлковые растворы окрашиваются въ желтый и бурый цвѣтъ.

Едкія щелочи разлагаютъ бѣлокъ уже при обыкновенной температурѣ; при нагрѣваніи процессъ ускоряется, и выдѣляется амміачный газъ.

Если бѣлокъ нагрѣвать въ чистомъ видѣ, то при 130 °C онъ начинаетъ разлагаться: при этомъ сначала бурѣетъ, потомъ чернѣетъ и выдѣляетъ нѣсколько вонючихъ соединеній.

При сильномъ нагрѣваніи и одновременномъ устраненіи воздуха‚ бѣлокъ перегораетъ въ пористый уголь, имѣющій способность костянаго угля: онъ поглощаетъ красящія и пахучія вещества. Поэтому въ прежнее время бѣлковый уголь (изъ пережженной крови) употреблялся для обезцвѣчиванія нѣкоторыхъ жидкостей. Теперь для этой цѣли пользуются болѣе дешевымъ костянымъ углемъ.

При притокѣ же воздуха бѣлокъ сгораетъ яркимъ пламенемъ, оставляя запахъ жженаго пера и уголь. Уголь этотъ можетъ быть сожженъ окончательно только при сильномъ накаливаніи.

Особенно характерно дѣйствіе на бѣлки нѣкоторыхъ ферментовъ, напр., заключающагося въ желудочномъ сокѣ пепсина, а также и слабыхъ растворовъ молочной, фосфорной, соляной кислотъ. Если бѣлокъ въ твердомъ или растворенномъ видѣ соединить съ растворомъ пепсина или вышесказанныхъ кислотъ, и нагрѣвать смѣсь въ теченіи нѣсколькихъ часовъ при температурѣ 36 °C (температура крови), то получается особое превращеніе бѣлка. Куски свернувшагося куринаго бѣлка мало по малу уменьшаются и, наконецъ, исчезаютъ: растворяются въ жидкости. Посли нѣсколькихъ часовъ нагрѣванія въ жидкости уже нѣтъ бѣлковъ, но есть другія соединенія, называемыя пептонами.

Происходящій здѣсь химическій процессъ очень интересенъ. Молекула бѣлка подъ дѣйствіемъ пепсина или слабой кислоты беретъ молекулу воды и затѣмъ распадается на двѣ молекулы новаго соединенія, — пепсина. Такъ какъ бѣлковъ много, то и пептоновъ, нужно полагать, тоже много.

Процессъ этотъ очень важенъ въ физіологическомъ отношеніи.

Бѣлокъ въ растворѣ не можетъ проникать черезъ животныя ткани, потому и не можетъ питать организма. Пептоны же проходятъ. Альбумины бываютъ растительные и животные. Само животное не вырабатываетъ бѣлковъ, но перерабатываетъ полученные изъ растеній. Поэтому получаются цѣлые ряды того и другого рода, близко стоящіе другъ къ другу. Число ихъ велико. Соотвѣтственно разнымъ мѣстамъ нахожденія и различному процентному составу, они получаютъ и различныя названія: растительный альбуминъ, или растительный бѣлокъ‚ легуминъ, животный альбуминъ, или животный бѣлокъ, фибринъ, кератинъ, эластинъ, хондринъ, глутинъ, хондригенъ, и т. д. ¹

Растительный бѣлокъ заключается главнымъ образомъ въ сѣменахъ, преимущественно въ сѣменахъ злаковъ и бобовыхъ растеній, и служить человѣку на пищу, изъ которой онъ добываетъ себѣ бѣлки другаго рода.

Изъ бѣлковыхъ соединеній, принадлежащихъ животнымъ, первое мѣсто занимаетъ собственно бѣлокъ и фибринъ. Изъ нихъ главнымъ образомъ и добывается то, что называется въ промышленности альбуминомъ. Если выжать какую-либо животную ткань, то въ полученной жидкости можно почти всегда обнаружить присутствіе растворимаго въ водѣ бѣлка. Такого бѣлка больше всего бываетъ въ яйцахъ животныхъ и въ той жидкости, которая собирается надъ сгустками свернувшейся крови (serum, сыворотка). Яйца птицъ представляютъ наилучшій матерьялъ для альбумина. Но получить совершенно чистый альбуминъ — операція далеко не легкая. Тѣла, называющіяся бѣлкомъ (напр. и яичный бѣлокъ), не суть еще чистые бѣлки: въ нихъ есть еще различныя соли, которыя имѣютъ, болѣе или менѣе, вліяніе на свойство альбумина.

1. Ближайшее знакомство читатель можетъ получить въ сочиненіи: Karl Ruprecht, Albumin und Eierconserven. Wien. A. Hartleben.