Soluții de compuși cu înaltă moleculară

Substanțele care au o greutate moleculară mai mare de 10 mii. Daltoni, se numește, sunt greutatea moleculară ridicată (DIU) sau polimeri. Printre cele mai importante intrauterin naturale includ proteine ​​și polizaharide de origine vegetală și animală umană O-TION (gelatină, albumină, amidon, agar-agar), cauciuc natural și alt polimer dizolvat precede ihnabuhanie -. Este de-penetrare venie moleculele de solvent în mediul de polimer și Uwe asociat -lichenie greutatea și volumul său. Ca umflare suplimentară distanța dintre macromolecule crește atât de mult încât acestea încep să se rupă de cealaltă și se deplaseze într-un solvent și vkontse toate moleculele de polimer în forța de difuzie distribuită uniform pe întregul volum al solventului pentru a forma o soluție adevărată.







Există umflături nelimitate și limitate, în primul caz, se termină dizolvarea polimerului. În cel de-al doilea caz, umflarea nu ajunge la dizolvare și se formează gelatina (umflarea gelatinei în apă la temperatura camerei). Motivul pentru umflarea limitată este prezența legăturilor chimice între macromolecule, care le împiedică să treacă în solvent.

Apă liberă și legată în pământ coloidal

Moleculele de apă sunt neutre din punct de vedere electric. Cu toate acestea, plasate într-un câmp electric extern, acestea prezintă un caracter dipol, fiind orientate în același timp la liniile electrice de forță.

În mod similar, hidratarea coloizilor hidrofilici se datorează încărcărilor electrice ale substanțelor moleculare înalte. Astfel, pe suprafața acestor molecule, cojile sunt formate din dipoli de molecule de apă, orientate în funcție de semnul încărcării DIU. Aceste straturi de dipoli de apă, care se află în imediata vecinătate a suprafeței macromoleculei, sunt cel mai puternic asociate cu aceasta și sunt cele mai ordonate. Acest strat formează așa-numita apă legată (sau structurată). Restul apei este liber. Studiile au arătat că proprietățile apei legate se deosebesc puternic de proprietățile apei libere. În funcție de gradul de ordonare a structurii, apa legată abordează proprietățile unui solid și are aóMai dens decât apa liberă. Cojile hidratate nu au proprietăți de dizolvare, prin urmare DIU se dizolvă în apă liberă.

Proprietățile soluțiilor DIU

Există două grupuri de sisteme coloidale - lyofobe, particulele cărora nu au o cochilie de solvat și liofil, ale căror particule sunt puternic solvatate. Până de curând, coloizii liofilici au inclus soluții ale DIU. Cu toate acestea, studiile au arătat că soluțiile de IUD sunt soluții care sunt adevărate, deși posedă multe proprietăți ale soluțiilor coloidale. IUD-urile cu solvenți au o capacitate scăzută de difuzie, nu penetrează prin membrane semi-impermeabile, trec fasciculele luminoase.







Cu toate acestea, dizolvarea biopolimerilor conduce la formarea de soluții reale, deoarece nu există o interfață între faza dispersată (molecula IMS) și mediul de dispersie. Aceste sisteme sunt omogene și, prin urmare, au stabilitate agregată. Moleculele de proteine ​​sunt cunoscute ca având fie o spirală (proteine ​​fibrilare), fie o structură globulară (proteine ​​globulare). Ambele structuri își desfășoară grupurile încărcate de suprafață (-NH3 + și -COO-). Încărcarea totală a IUS depinde de raportul acestor grupuri în moleculă (Tabel). Starea în care numărul grupelor -NH3 + este egal cu numărul de grupe de COO ¯ într-o moleculă de proteine, se numește starea izoelectrică. În acest caz, sarcina moleculei este zero. PH-ul la care proteina este în stare izoelectrică (IES) se numește punctul izoelectric (IET).

Modificarea proteinei PEC în funcție de pH

Unele proteine ​​complexe includ Fe, Cu, J, Zn, Br, Mn și alte elemente. Unele dintre ele sunt conținute în cantități foarte mici, dar au semnificație importantă pentru viață. Astfel, fierul din compozitia proteinelor hemoglobinei, mioglobinei și citocrom este importantă în procesul de respirație, cupru - în procesele de oxidare, iod este parte a proteinei hormonului tiroidian, cobalt - in vitamina B12. care este parte integrantă a unui număr de enzime, etc. Cantitatea de azot din proteine ​​animale este o medie de 16% sau 1 g de azot au la 6,25 g proteină (100: 16 = 6,25) Această valoare este utilizată pentru a calcula conținutul de proteine ​​în diferite țesuturi de origine animală (metoda Kjeldahl).

În corpul animal conține până la 50% în greutate uscată de proteine ​​în semințele de cereale - 8-12, în semințele de leguminoase - 25-35, în tuberculi (cartof) - 0,5-2%.

% din greutatea țesutului proaspăt

% din greutatea țesutului uscat

Substanțele de proteine ​​din natură sunt în state diferite. De exemplu, proteinele din lapte, ser sanguin sunt soluțiile coloidale (sol), alte - solide insolubile în apă (de lână keratina, corn, etc.). În unele organe, proteinele sunt semi-lichide (piele, mușchi).

Metode de izolare a proteinelor

Pentru un studiu detaliat al proprietăților fizico-chimice și biologice ale proteinelor, compoziției și structurii chimice, este necesar să se obțină proteine ​​individuale într-o formă foarte omogenă și purificată. În acest scop, de obicei, materialul biologic este măcinat (omogenizat), proteinele sunt extrase (extrase), separate (fracționate).

Omogenizarea. Există diverse omogenizatoare de șlefuit (cuțit, pistil), mori cu bile; metode de congelare și dezghețare (alternante) - pentru obținerea proteinelor virale; ultrasunete de rupere, metode de presare (trecerea materialului congelat prin găuri mici sub presiune), etc.

Extracția proteinelor. Pentru proteine ​​amestec tampon de extracție sunt diferite valori specificate ale pH-ului, solvenți organici, detergenți neionici - perturbă substanțe interacțiunile hidrofobe dintre proteine ​​si lipide si intre molecule proteice.

Utilizate pe scară largă glicerol, soluții de zaharoză, amestec tampon - fosfat, citrat, borat la valori ale pH-ului de la slab alcalin la acid, care promovează dizolvarea ambelor și proteine ​​de stabilizare. Tampon Tris utilizat pe scară largă (de exemplu, soluție 0,2 M de tris (hidroximetil) aminometan cu soluție de HCI 0,1 M în diferite rapoarte). Pentru a izola proteinele serului de sânge, se utilizează metode de precipitare cu alcool etilic (producția de gama globulină), acetonă, alcool butilic etc.

Soluția de sulfat de amoniu (NH4) 2S04 este utilizată pe scară largă pentru izolarea albuminelor și globulinelor.

Pentru ruptura legăturilor proteine-lipide, sunt utilizați diferiți detergenți (pentru separarea de membrană) - Triton X-100. dodecil sulfat de sodiu, deoxicolat de sodiu etc.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: