Megoldások nagy molekulatömegű vegyületek
A nagy molekulasúlyú vegyületek (BMC) egy széles osztálya anyagok, a fő jellemzője, amely egy nagy molekulatömegű és nagy molekula mérete. A molekulatömege nagyobb, mint 10000 USD és gyakran akár több millió, és az oldatot 10 ~ részecskemérete 5-10 # 713; 8 m.
Navy tulajdonságai függnek nemcsak a kémiai összetétele, hanem a mérete és alakja a makromolekulák.
A nagy molekulatömegű vegyületek a következők:
1.Prirodnye - természetes gumi, természetes gyanta. cellulóz, keményítő, agar-agar, pektin tartalmú anyag, fehérjék;
2.Iskusstvennye - Természetes Navy, vetjük alá kémiai kezelés. A nagy mennyiségű, akkor ezeket úgy kapjuk formájában cellulózszármazékok - nitrocellulóz, cellulóz-acetát, műselyem. Köztük van műbőr, nitrovarnishes, füstmentes por, műselyem, lángálló film;
3.Sinteticheskie IUD - szintetizáljuk őket a kis molekulatömegű vegyületek (monomereket), - különböző típusú szintetikus gumik, szintetikus szálak, műanyagok, filmek, bevonatok.
Így, a méhen belüli eszköz kapjuk 3 módon:
1.vydeleniem szervezetek vagy azok bomlástermékei;
2.chastichnoy feldolgozása természetes CPA
3.polnym kiinduló szintézis kis molekulatömegű vegyületek.
A kompozíció a Navy makromolekulák több száz vagy több ezer atomok. Atom vagy csoport lehet elhelyezni a makromolekula:
1. A forma egy hosszú láncú - lineáris Navy
például cellulóz, keményítő
a, b, c - monomerek; cellulóz lánc tartalmaz 100-700 egyes egységek - glükóz maradékok C6 H10 O5. összekapcsolt primer vegyértékkötéseket.
2. A hosszú láncú elágazás - elágazó Navy:
3. Egy háromdimenziós hálózat, amely a szegmensek a lánc a szerkezet - varrott Navy:
például fenolgyanta.
Navy mechanikai tulajdonságok kombinációja a tulajdonságok a szilárd anyagok és folyadékok. Ezek tartós; képes nagyon rugalmas deformáció; beszívását hosszú, vékony szálak; duzzanat alacsony molekuláris folyadékok. IUD oldatok kialakítására képes rendszerek, köztes közötti szilárd és folyékony állapotok, az úgynevezett, zselé. IUD alkotni képesek szálak, filmek; IUD megoldások jellemzi nagy viszkozitású.
Szerint a tulajdonságok emlékeztetnek Navy megoldások kolloid rendszerek. Ezért akár 60 év a múlt században, a Navy megoldásokat tekintik az egyik évfolyam kolloid rendszerek. Tekintettel arra, hogy a magas aggregációs stabilitása miatt az aktív oldószer reagáltatásával IUD, azok liofil kolloidok megnevezett vizes oldatok esetén - hidrofil kolloidok. Jelenleg egyedileg elismeri, hogy a méhen belüli eszköz szolok megoldások nem, hiszen Ezek egy egyfázisú (homogén vagy homogén) valódi oldatok, amelyekben az oldott anyag van diszpergálva egy oldószerben nem formájában a szilárd vagy folyékony részecskék, és abban a formában a molekulák vagy ionok. BMC megoldások nem lehet megkülönböztetni a megoldások az alacsony molekulatömegű vegyületek, ám a hatalmas mérete a molekulák néhány hasonló tulajdonságokkal szolok.
Az oldódási folyamat spontán módon IUD, azonban ezek a megoldások nevezik valódi oldatok nagy molekulájú vegyületek. IUD megoldások szempontjából molekuláris diszperziók - oldott anyag abban formában van egy rugalmas makromolekula lánc szerkezete. Solutions IUD - homogén, egyfázisú rendszer, amely képes fenntartani annak koncentrációja és molekuláris aggregátum stabilitását végtelenségig.
Minden folyamatok a méhen belüli eszközt megoldások kapcsolatos hőmérséklet-változások, koncentráció és nyomás, előfordulhat reverzibilisen. Ha, például az alvadási folyamat megoldások a liofil kolloidok - visszafordíthatatlan folyamat, a Navy megoldások - ez reverzibilis.
Solutions makromolekuláris vegyületek, ahol a valódi oldatokat van némi hasonlóság oldataival vagy liofil kolloidok:
1.gigantsky mérete a makromolekula;
2.svoeobraznoe hőmozgás Brown hasonlók;
3. hiányzik a képesség, hogy dialízis;
4.slabo által kifejezett molekuláris és kinetikai tulajdonságait;
5.razmyty Tyndall kúp.
Természetes IUD kiterjedt és létfontosságú csoportok fehérjék, vagy fehérjék. Ők játszanak elsődleges szerepet összes életfolyamat és az alapja, amely minden egyes sejtek és az egész szervezetre.
A kémiai természete fehérjék nagyon összetett. Köztudott, hogy a fehérje makromolekula épül a maradékok # 945; aminosavak kapcsolódnak egymáshoz peptidkötésekkel:
Példa láncú protein molekula:
R1. R2. R3 - oldalcsoportok aminosavmaradékok.
Annak a ténynek köszönhetően, hogy része a fehérje molekula tartalmazza a maradék körülbelül 20 aminosav, a lehetséges kombinációk száma ezek rendkívül magas.
Vannak egyszerű és összetett fehérjék:
Egyszerű fehérjék kizárólag az alábbiak aminosavak, és ezek közé tartoznak például, gliadin, albumin, zselatin és mások. Tehát, a tej albumin egy molekulatömege körülbelül 17 000 USD azzal jellemezve száma nem kevesebb, mint 150 egység, valamint a tojásfehérje proteint molekulatömegű körülbelül 43 000 USD - 400. Tehát a készítmény a fehérjék komplex polipeptidek szerkezetileg és - a nagy molekulatömegű polimereket.
Komplex fehérjék - olyan proteinek alkotják . # 945; - aminosavak, kapcsolódik a maradványait poliszacharidok, foszforsav, fémkationok, stb Ezek közé tartoznak:
1.gemoglobin tartalmazó zhelezoporfirinovy komplexet;
2.glikoproteidy, tagjai szénhidrát-molekulák;
3.lipoproteidy - fehérje komplex zsírok és szteroidok;
4.nikleoproteidy álló fehérje molekulák és nukleinsavak (a nukleinsavak közé tartoznak maradékok foszforsav, szacharid, purin és pirimidin bázisok (RNS, DNS)).
Amint számos tanulmány, összes fehérjéje osztható két nagy csoportra: rostos és globuláris. Rostos - van az a hosszú rostok vagy szálak, rendszerint egymással (a latin izomrost - fibrilla). Ezek közé tartozik a kollagén és elasztin - fehérjék a porc és a csont, a keratin - egy fehérje állati szarv, szőr és az izmokat. A szervezetben látnak főleg mechanikai funkciókat. Azonban, az izom kontraktilis fehérje - miozin van egy bizonyos biológiai aktivitást, mint az enzim. Fibrilláris proteinek szobahőmérsékleten, vízben oldhatatlanok, de megduzzadnak ott.
Globuláris fehérjék többnyire biológiai folyadékokban - vér, nyirok, a sejtek citoplazmájában, stb Ezek közé tartozik a makromolekulák gömb, ellipszoid alakú (a latin - globula - labda). Ezek általában rendelt fontos biológiai funkciókat sejt, szövet, szervezet, kapcsolódik az alapvető életfolyamatok (anyagcsere, táplálkozás, stb.) Ezek közé tartozik az albumin és a globulinok tojásfehérje, tej, a szérum, és mások.
A fehérjeszerű makromolekulák közé az összetételében jelentős mennyiségű poláris (hidrofil) csoport, azzal jellemezve, hogy a magas vízaktivitású -. [-COOH], [-NH2], [-CO-NH-], stb kapcsolatban ez a fehérje olyan anyagok között vysokogidrofilnyh szerves kolloidok.
A jelenléte a aminosavak alkotó fehérjék, két poláris csoportok - bázikus és savas NH2 - COOH - az említett fehérjéket amfoter tulajdonságokkal. A fehérjék nem csak az elektrolitok és elektrolitokat, amfolitek. Ez azt jelenti, hogy a vizes oldatok a makromolekulák disszociálhat két irányban, és például egy savval, azaz lehasadása szabad hidrogén ionok az alábbi egyenlettel:
És, mint az alap, azaz lehasadása hidroxil ionok:
Ha proteineket feloldjuk tiszta vízben, a szol legtöbbjük mutatnak savas jellegű, jelezve, hogy az előfordulási gyakorisága sav disszociációs a legtöbb fehérje a fő. Vannak még fehérjék, például a globin, amelyek vizes oldatban feltárja a túlsúlya alaptípus disszociációs. Meg kell jegyezni, hogy a savas és bázikus fehérje tulajdonságai makromolekulák expresszált nagyon gyengén, mivel csak protein anyagok gyenge elektrolitok.
Óriás molekulák és proteinek asszociációs termékei ezek rendelkeznek azzal a képességgel, hogy könnyen feltölthető, ami úgy érhető el megváltoztatásával a reakcióközegben. Változtatásával a közeg pH-ja, lehetőség van olyan feltételek megteremtésére, amelyek mellett a teljes felelős a fehérjemolekula nulla lenne. Ezt az állapotot nevezik izoelektromos. és a pH-érték, amelynél a rendszer a izoelektromos állapotot nevezik izoelektromos pontja (pl).
Az izoelektromos állapotában a tulajdonságait a fehérje-oldatot drámaian változik: ott a legkisebb a oldhatósága, a legalacsonyabb viszkozitás, amely kapcsolódik a változás alakja a makromolekula, és a hidratáció fokától. Ha a pH közel a izoelektromos pont, amely az ellentétes töltésű csoportok [-NH 3 +] és [-SOO ~] vonzzák egymást, és a fonalat csavart egy spirál. Eltolása pH pI ugyanolyan töltésű csoportok taszítják egymást, és a lánc kiegyenesített (21. ábra)
A helyzet a különböző fehérjék pl-változik egy széles tartományban (pH = 4 és 12). Ez azért van, mert a képesség csoport [-COOH], hogy a megszüntetése a H + ion fölött ez az ion kapacitás kapcsolódási csoport [-NH2]. A jelenleg szokásos, hogy kifejezzék izoelektromos pontja a hidrogénion-koncentráció exponens - pH (26. táblázat).
21. ábra. Formájában az egyes szakaszok a lánc a makromolekula
fehérje különböző pH-értékeken.
A izoelektromos pontja bizonyos fehérjék