химический каталог




Молекулярная биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

ольших ионных силах коэффициенты активности аминокислот отличны от единицы и на опыте определяют не рК, а эффективные константы диссоциации

pK' = pK+lg(YA-/YHA> <2>19)

Для одноосновных электролитов отношение yWyha мало отличается от единицы и рК' достаточно близко к рК — разница составляет ОД—0,2. Следовательно,

PH«pK±lgT^r- ' (2.20)

При титровании слабой кислоты сильным основанием (ска-, жем, NaOH) идет реакция

НА + Na+ + ОН" А" + Na+ + Н20.

Следовательно, [А~] « [Na+]. Для степени ионизации имеем

[А"3 .... с"а /22П

а~ [А"] + [НА] ~ сНА' &г1>

т.е. а равно отношению концентраций сильного и слабого электролита. Определение а, рН и, следовательно, рК производится путем титрования кислоты щелочью или основания кислотой. Для грубых определений применяются химические индикаторы. Гораздо более точные результаты дает потенциометрический ме* тод, основанный на регистрации потенциала на электроде, помещенном в раствор. Этот потенциал непосредственно связан с активностью иона (например, протона) в растворе. При титровании активность меняется, меняется и потенциал электрода. Для определения рН применяется стеклянный электрод. Этот электрод и электрод сравнения (обычно каломельный) помещаются в раствор с известной концентрацией исследуемого вещества. Разность потенциалов при надлежащей градуировке измеряется

3 М, В. Волькенштейн непосредственно в единицах рН. рК определяется из значений рН в точке нейтрализации по формуле (2,4). Методы титрования биологически функциональных веществ описаны в [1].

Аминокислоты — амфотерные электролиты, характеризуемые двумя значениями рК, а именно величинами pKi и рКг, отвечающими титрованию щелочью (нейтрализация СОО~-группы) и кислотой (нейтрализация ИНз-группы) соответственно. В табл. 2.2 приведены некоторые значения рКь рКг и рН. Последняя величина отвечает изоэлектрической точке. Если аминокислота заряжена положительно, она движется к катоду, если отрицательно,— к аноду. В изоэлектрической точке молекула амфотерного электролита нейтральна — она остается неподвижной и не участвует в электропроводности. Для рН* имеем

pHf = V2 (рК, + рК2).

В нижней половине таблицы приведены константы ионизации аминокислот, содержащих ионогенные группы в боковой цепи. pKi всюду относится к карбоксильной группе. рКз — отрицательный десятичный логарифм третьей константы диссоциации (при наличии в аминокислоте добавочной ионогенной группы).

Изучение электрохимических свойств аминокислот доказывает их диполярную природу (стр. 60). Теплоты реакций ионизации органических кислот

RCOOH^RCOO"+ Н+

невелики, они имеют порядок величины 1 ккал/моль. Напротив, для реакций диссоциации замещенных ионов аммония

RNH3 RNH2 + Н+

эти теплоты примерно равны 12 ккал/моль. Аминокислоты в кислом растворе характеризуются теплотами ионизации от 1,3 до 2,1 ккал/моль, в щелочном — от 10 до 13 ккал/моль. Следовательно, идут соответственно реакции

H3N-CHR-COO" + H+^:H3N-CHR-COOH,

N3H—CHR— COO" + ОН" ^ H2N-CHR-COO" + H20.

Другими доказательствами диполярного строения аминокислот являются сильное повышение диэлектрической проницаемости при их растворении в воде, большая плотность и высокие температуры плавления твердых аминокислот, что связано с сильным электростатическим взаимодействием.

Из изложенного следует необходимость работы с биологическими веществами при постоянных значениях рН. Стабилизация рН достигается с помощью буферных растворов. В присутствии нейтральных солей диссоциация слабых кислот и оснований не зависит от разведения. Рассмотрим раствор слабой кислоты НА и ее натриевой соли NaA. Напишем реакцию диссоциации кислоты:

НА ^± Н+ + А".

Константа равновесия КК этой реакции равна

К [н ] [А ] ,(У пп\

Ак [НА] ' \^*^"^/

и так как [А~] — [Н+], то

[Н+]-//Ск[НА]. (2,23)

В присутствии соли NaA, которая диссоциирована гораздо сильнее кислоты, [А-] ж [NaA]. Следовательно,

^=Ii»Al (2>24)

Концентрация ионов Н+ зависит от отношения концентраций кислоты и соли, но не от степени разведения. Так, в растворе 0,1 N уксусной кислоты и 0,1 iV уксуснокислого натрия рН — = 4,628. При десятикратном разведении раствора водой рН = = 4,670, при стократном разведении рН = 4,73.

При добавлении к 1 л воды 1 см3 0,01 N НС1 величина рН уменьшается от 7 до 5. При добавлении такого же количества НС1 к раствору 0,1 N СН3СООН и 0,1 N CH3COONa эта величина убывает с 4,628 до 4,540. Для стабилизации рН применяются ацетатные, фосфатные и другие буферы (см. [1, 3]).

§ 2.4. АМИНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ БЕЛКОВ

Белки — высокомолекулярные соединения со строго определенным химическим строением и молекулярным весом. Молекула белка GOCTOHT из одной или нескольких полипептидных цепей, образовавшихся в результате поликонденсации аминокислот.

Сейчас разработаны хорошие методы выделения и очистки белков [1]. Удается получить белки и в кристаллической форме. Вместе с тем многие важные белки до сих пор в чистом виде не выделены (например, ацетилхолинэстераза). Методы идентификации хар

страница 24
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Молекулярная биофизика" (4.80Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
правила размещения рекламных конструкций
Jacques Lemans 1-1717D
москва театр мюзикл анна каренина ноябрь
тумбочка 300х300х700 мм с замком купить

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(02.12.2016)