Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Биохимия -> Лазуркин Ю.С. -> "Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот" -> 104

Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот - Лазуркин Ю.С.

Лазуркин Ю.С. Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот — М.: Наука, 1967. — 342 c.
Скачать (прямая ссылка): afizsvoystvapentanola1967.djvu
Предыдущая << 1 .. 98 99 100 101 102 103 < 104 > 105 106 107 108 109 110 .. 126 >> Следующая

l2
S,
264
ствием центробежного ускорения сравним с диффузионным потоком вещества, происходит перераспределение концентрации по кювете, характер которого зависит от молекулярного веса исследуемого вещества. При достаточно длительном центрифугировании устанавливается равенство 'седиментационного и диффузного потоков, направленных навстречу друг другу (седимента-
x+dx
H-хд-¦-
Рис. 26. К выводу уравнения седиментационного
равновесия
ционное равновесие). Такое равновесное распределение концентрации по кювете позволяет определить молекулярный вес образца [26, 27].
Метод седиментационного равновесия широко применяется для изучения белков, полипептидов и веществ с большими коэффициентами диффузии. Для биополимеров с малым коэффициентом диффузии, например для нативной высокополимерной ДНК, этот метод непригоден из-за очень большого времени установления равновесия.
Для вывода уравнения, описывающего равновесное распределение вещества по кювете, воспользуемся схематическим изображением кювета (рис. 26), имеющей высоту h и уголь сектора Ф, вращающейся с угловой скоростью со. Поток вещества за единицу времени через любое сечение кюветы, расположенное на расстоянии X от оси вращения и имеющее, следовательно, площадь хФ/г, равняется:
__!_L =сФ xh— = сФx2te(o2, dt dt
dx
где 5 — константа седиментации; — —скорость седиментации
dt
вещества; с — концентрация.
С другой стороны, встречный диффузионный поток в соответствии с первым законом Фика (23) равен
—- = — ф xhu —. dt dx
265
Исходя из условия седиментационного равновесия
dm.
dm
D
dt
dt
находим
s
1 1
СО^ЛҐ с
- =0,
dc_
dx
(27)
(28)
Исключая из выражения (28) величину - при помощи урав-
нения (19), получаем второе уравнение Сведберга:
RT ^ J_ e dc_ (1-Vpn)(u2x с dx 9
M =
(29)
которое также дает абсолютный способ определения молекулярного веса.
Расстояние от мениска,
см
6,0 6,4 6,8 7,2
Расстояние от оси вращения, см
Рис. 27. Распределение концентрации с (А) и производной концентрации dc/dx (Б) в кювете при седиментационном равновесии
На рис. 27 приведено характерное распределение концентрации исследуемого вещества. Кривые 1—4 соответствуют начальным стадиям установления равновесия, кривая 5 — установившемуся равновесию.
Как уже указывалось, единственным недостатком этого метода является большое время установления равновесия, достигающее иногда нескольких суток.
Это время можно значительно сократить уменьшением высоты слоя в кювете до 1—2 мм, используя ячейки специальной конструкции [44]. При этом время установления седиментационного равновесия белков и полипептидов уменьшается до нескольких десятков минут.
Метод седиментационного равновесия позволяет также судить о полидисперсности исследуемого вещества [5], но на этом останавливаться здесь не будем.
266-
В настоящее время для определения молекулярных весов гораздо чаще применяется метод приближения к равновесию, или метод Арчибальда [28]. Этот метод для проведения опыта требует существенно меньше времени, достаточно точен, требует малого количества вещества и также позволяет оценить степень гомогенности препарата. Исследуя условия движения вещества в центробежном поле, Арчибальд воспользовался следующим граничным условием для раствора в кювете: поток вещества через мениск и дно ячейки равны нулю. Это условие выполняется независимо от того, достигнуто или нет равновесное распределение. Следовательно, согласно уравнению (28), имеем
1 1 /dc^ 50,3 (30)
хм см \ dx }м хд сд \ dx Jd D
Индекс м относится к условиям у мениска, индекс д— к условиям у дна.
Аналогично выводу уравнения (29), также используя выражение (19), получаем для мениска и дна соответственно
(~)
RT \dx }м
Мм= 1 - VpnW* хмс
(31а)
M9 =-^---—(310)
(1- Vpp)u)2 ХдСд
Если вещество гомогенно, то Мм = Mg] неравенство этих величин свидетельствует о наличии полидисперсности образца. На рис. 28 приведено распределение концентрации и градиента концентрации в кювете в начальных стадиях установления равновесия.
Если в качестве регистрирующей системы применяется оптика
de
Фильпота — Свенссона, производную — можно определить непосредг
dx
ственно из снимка. Она равна ординате у дна и мениска, отсчиты-
dc
ваемой от продолжения базовой линии, где — = 0. Концентрация в
dx
этих точках определяется графически из седиментационной диаграммы по формулам
X
Cm = C0--— [ X2 dx,
хм V
X
C0 = C0--— С X2 [d~f] dx.
267
de
Здесь X — координата точки, где — = 0; хм и хъ — координаты
dx
мениска и дна (соответственно).
Начальная концентрация может быть легко определена из параллельного опыта с искусственной границей. Для этого на исследуемый раствор наслаивается растворитель. Спустя некоторое время регистрируют размытую границу между раствором и
растворителем (рис. 29), изображенную на седимен- ' тационной диаграмме в виде пика, площадь которого с
Расстояние от оси вращения ротора
Рис. 28. Распределение градиента Рис. 29. Схематическое изображение концентрации и концентрации . в производной концентрации и концентра-кювете во время приближения к ции раствора при наслоении раствори-равновесию (метод Арчибальда)4 теля на раствор в ячейке для получения искусственной границы
Предыдущая << 1 .. 98 99 100 101 102 103 < 104 > 105 106 107 108 109 110 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама