Соотношение между характеристической вязкостью и молекулярной массой

Для полимеров, конфигурация которых представляет собой по­добие статистического клубка, соотношение между [ŋ ] и М вы­ражается формулой

(9)

где К и а — константы, зависящие от растворителя. Эти констан­ты определяют обычно опытным путем для каждой системы ра­створитель— растворенное вещество, применяя соединения из­вестной молекулярной массы, потому что все еще нет теории, пригодной для их расчета. Такого рода уравнения не выводятся для компактных молекул, таких, как вирусы, потому что [ŋ ] сложным образом зависит от отношения молекулярного объема к молекулярной массе. В общем случае для данной молекуляр­ной массы значение [ŋ ] меньше для компактной формы, чем для статистического клубка с той же молекулярной массой. Дейст­вительно, вискозиметрия редко используется для характеристики очень компактных молекул, потому что другие методы, такие, как центрифугирование, представляют в этом случае большую ценность.

Для белков, подвергнутых денатурации в 6 М растворе хло­рида гуанидиния (вещество, которое разрывает все водородные связи так, что белок превращается в статистический клубок, если отсутствуют дисульфидные мостики внутри одной полипептид­ной цепи), а и К хорошо известны из большого числа опублико­ванных работ. Отношение обычно записывают в следующем виде:

, (10)

где п — число аминокислотных остатков в белке. Среднюю мо­лекулярную массу на один остаток можно определить из амино­кислотного состава, тогда как М можно вычислить из ŋ. Это со­отношение можно использовать также для того, чтобы опреде­лить другие свойства белков.

Для двухцепочечных линейных молекул ДНК было найдено, что соотношение между [ŋ ] и М можно записать следующим об­разом:

0, 665 lgM= 2, 863+ lg([ŋ ]+ 5) (11)

Это истинно эмпирическое уравнение можно использовать для вычисления М при условии, что образец ДНК гомогенен по мо­лекулярной массе. Это ограничение следует иметь в виду вслед­ствие большой чувствительности ДНК к деградации при дефор­мации сдвига, вызванной в процессе выделения и очистки.

Литература:

1. В. Н. Захаренков, «Коллоидная химия», 1989г.

2. Д. Флайфердер, «Физическая биохимия», Издательство «Мир», Москва 1980г.