11. téma megoldások vms
Adj rövid választ az elméleti kérdésekre:
1. Az IUD-megoldások rendellenes viszkozitása. Staudinger-egyenlet. A vér viszkozitása.
IUD megoldások csak nagyon nagy hígításokban (
0,01%) Newton és Poiseuille törvényei hatálya alá tartoznak. Az IUD-oldatok jellemző tulajdonsága az, hogy magas viszkozitással rendelkezik a tiszta oldószerhez képest még alacsony koncentrációkban is.
Viszkozitás (belső súrlódás) tulajdonság nevű folyadékok hatásának ellenállni a külső erők, így azok folyni. Ezen kívül IUD megoldások nem-newtoni folyadékok, mert a viszkozitásuk értéke (# 951;) függ a nyírófeszültség (p) - a kapcsolat tangenciális erőket alkalmazunk a mintára, hogy egy egységnyi felületre (ábra 14.7.).
A viszkozitási anomáliák okai a szerkezeti viszkozitás jelenléte az ilyen rendszerekben. A szerkezeti viszkozitás egy további viszkozitás, mivel a belső supramolekuláris térszerkezetek - hálók, szálak, nagy cseppek emulziók - oldalirányú ellenállása ellenáll. Az ilyen rendszerek viszkozitása nem állandó marad, mivel a nyíróerő növeli, de élesen csökken, amíg elér egy állandó értéket, de alacsonyabb szinten a szerkezeti meghibásodás miatt
Az Einstein-elméletet Staudinger használta a képlet kialakításához
specifikus viszkozitású (ud) hígított oldatai, amelyek a polimer molekulatömegéhez kötődnek:
ahol K az adott polimer egy adott oldószerben állandó jelleggörbéje, kísérletileg meghatározva; M a polimer molekulatömege *, c * a g / cm3 vagy g / 100 cm3-ben kifejezett tömegkoncentráció.
A víz viszkozitása t ° = 20 ° C-on 1 mPa.s, és a vér viszkozitása normális 4-5 mPa-s. Különböző kórképekkel a vér viszkozitása értéke 1,7 és 22,9 mPas között változhat. A vérszerkezet heterogenitása, az erek speciális szerkezete és elágazása a vér viszkozitásának összetett eloszlását eredményezi, amely az érrendszeren keresztül mozog. A vér viszkozitása számos tényezőtől függ: hőmérséklet, vérlemezkék és fehérvérsejtek jelenléte (nemcsak patológiában).
A viszkozitás nő, ha a vér sűrűsödik, azaz vízvesztéssel.
Krónikus szívkoszorúér-betegségben szenvedő betegeknél a vér viszkozitása megnövekszik, a fizikai terhelés csökken.
Az elmúlt években az orvosi gyakorlatban a vér viszkozitásának mérését reológiai tulajdonságainak tanulmányozására használják súlyos mérgezésekben.
Egy speciális eszköz viszkozitása - viszkoziméterek mérése.
2. Polielektrolitok. Isoelektromos pont és meghatározásának módszerei
Under polielektrolitok tudomány e IUD ismétlődő egység, amely tartalmaz egy ionos csoport (nukleinsavak, fehérjék, poliszacharidok, proteoglikánok). Ezek különböznek az polimerov- nonelectrolytes (polietilén, polisztirol, gumik, polivinil-klorid.), Valamint a kis molekulatömegű elektrolitok a nonelectrolytes. Oldódnak polimer oldószerek és víz, a vezetőképessége, azok tulajdonságait erősen tükröződik a Coulomb kölcsönhatás a díjakat. A jellege szerint ionos disszociációs csoportok polielektrolitok vannak osztva: 1) polielektrolitok tartalmaz annak a készítmény csak savas csoportokat, az eliminációs ion disszociál H + (-COOH, -SO3H, -SH). A természetes polimerek, és, például agar, oxidált keményítő, pektin. A kompozíció a agar makromolekulák közé szulfocsoport, és az elemi egység oxidált keményítőt és pektin karboxilcsoportot tartalmaznak. Néhány polimerben a H + ion ezen csoportokban helyettesíthető egy fémkationnal; 2) polielektrolitok amelynek makromolekulák tartalmaznak csak bázikus csoportot (például, -NH2). Közül az ilyen vegyületek biopolimereket, a szintetikus úton előállított (anioncserélő gyantával - anion, amelynek nagy gyakorlati értékkel); 3) polielektrolitok, amelyek egymásba vannak szőve a makromolekulák savas és bázikus csoportokat, - poliamfolitok. Számukra mindenekelőtt a fehérjék
Az egyes poliamfolit oldat összetételétől függően egy bizonyos pH-értékkel rendelkezik, amelynél a láncban lévő pozitív és negatív töltések összege megegyezik. Ezt a pH-t az izoelektromos pontnak (IET) nevezik.
1. Magyarázza meg. hogy a vérplazma albumin molekuláinak pH-ját töltjük <4,64 и при рН> 4.64.
Írja le a megfelelő reakcióeljárásokat. IETalbumin = 4,64. Tojás albumin pH = 5,0 (IET = 4,6
A polielektrolit disszociációjának jellege és mértéke a táptalaj pH-jától és a kis molekulájú elektrolitoktól függ. Savas környezetben a fehérjék bázisokként, lúgos - savakként viselkednek. Az a pont, ahol a H + koncentráció egyenlő az OH-ionok koncentrációjával, izoelektromos pontnak nevezik. Ezen a ponton a fehérje nem disszociálódik, nem hordoz töltést, és nincs mozgásuk elektromos térben. Az izoelektromos pont az alábbi egyenletből áll:
ahol a fehérje savas részének kvodi-disszociációs konstansjai, a fehérje és a víz fő része.
Jellemzően a fehérjemolekula savas tulajdonságai sokkal hangsúlyosabbak, mint a bázikusak, így az izoelektromos pont eléréséhez szükséges egy savas közeg (pH <7). В изоэлектрической точке белки проявляют наименьшую устойчивость, наименьшую вязкость, минимум набухания и осмотического давления, т.к при равном числе основных и кислотных групп гибкая молекула полимера сворачивается в клубок.
Az izoelektromos ponton az amfoter tulajdonságokkal rendelkező fehérjék teljes töltése nulla, és a fehérjék nem mozognak az elektromos mezőben. A fehérje aminosav-összetételének ismeretében megközelítőleg meghatározhatjuk az izoelektromos pontot (pI); A pI a fehérjék jellemző állandója. Az állati szövetek legtöbb fehérje izoelektromos pontja az 5,5 és 7,0 közötti tartományban van, ami a savas aminosavak részleges túlsúlyát jelzi. A természetben azonban olyan fehérjék tartoznak, amelyekben az izoelektromos pontok értékei a tápközeg szélsőséges pH-értékében rejlenek. Különösen a pI pepszin (gyomornedv enzim) értéke 1, és a szalmin (a lazac tejéből származó fő fehérje) közel 12.
Az izoelektromos ponton a fehérjék a legkevésbé ellenállóak az oldatban, és könnyen kicsapódnak. A fehérje izoelektromos pontja erősen függ az oldat sóionjainak jelenlététől; ugyanakkor a fehérje koncentrációja nem befolyásolja nagyságát.
A fehérjék kémiai folyamatában a "fehérje izoionikus pontja" fogalma létezik. A fehérjeoldat azt mondják, hogy izoionos, ha nem tartalmaz más ionokat, mint a fehérjemolekula ionizált aminosav-maradékai és a víz disszociációja során keletkező ionok. A protein idegen ionoktól történő szabaddá tételéhez rendszerint az oldatát egy anion- és kationcserélők keverékével töltött oszlopon vezetik keresztül. E fehérje izoionikus pontja a fehérje izoionos oldatának pH-értéke:
ahol [P] a fehérje moláris koncentrációja; Z a molekula átlagos töltése. Ezen egyenlet szerint a protein izoionikus pontja a koncentrációjától függ. Nyilvánvaló tehát, hogy a fehérje, kivéve azt az esetet, amikor a pI egyenlő 7-gyel, egyszerre nem lehet egyszerre izoelektromos és izoionikus.
Az izoelektromos pont (pI) a táptalaj (pH) savanyúsága, amelynél egy bizonyos molekula vagy felület nem hordoz elektromos töltést. Az amfoter molekulák (zwitterionok) pozitív és negatív tölteteket tartalmaznak, amelyek jelenléte meghatározza az oldat pH-ját. Az ilyen molekulák különböző funkcionális csoportjainak töltése megváltozhat a kötődés, vagy fordítva, a H + protonok elvesztése következtében. Az ilyen amfoter molekula izoelektromos pontjának nagyságát a sav és bázis frakciók disszociációs konstans értékei határozzák meg:
Az amfoter molekulák oldhatósága rendszerint minimális a pI izoelektromos ponttal egyenlő vagy ahhoz közeli pH-nál. Gyakran csapódnak az izoelektromos pontjukban. Számos biológiai molekula, például aminosavak és fehérjék, természetüknél fogva amfoter, mivel mind a savas, mind az alapvető funkciós csoportokat tartalmazzák. A fehérje teljes töltését az aminosavak oldalcsoportjai határozzák meg, amelyek pozitív vagy negatív töltésűek lehetnek, semlegesek vagy polárisak. A protein teljes feltöltése az izoelektromos pont alatti pH-n pozitív. Ezzel szemben az izoelektromos pont feletti pH-n a fehérje teljes töltése negatív. A nagyon izoelektromos ponton a fehérjemolekula pozitív töltéseinek összege megegyezik a negatív töltések összegével, tehát amikor elektromos mezőbe helyezzük, egy ilyen molekula nem mozog. A fehérjék izoelektromos fókuszálását a fehérjék keverékének poliakrilamid gélben való elkülönítésére használják pH-gradiensben az izoelektromos pontok nagyságától függően.
A mi esetünkben a táblázat így néz ki:
A fehérje izoelektromos pontját (pI)