Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лазуркина Ю.С. -> "Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот" -> 115

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

Лазуркина Ю.С. Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот — Наука, 1967. — 343 c.
Скачать (прямая ссылка): fizmetodiisledovaniyabelkov1967.djvu
Предыдущая << 1 .. 109 110 111 112 113 114 < 115 > 116 117 118 119 120 121 .. 133 >> Следующая

Общее выражение для щ —Tj. эллипсоидальных частиц, полученно;
Максвеллом [67], имеет вид:
Рис. 37. Эллипсоидальная частица в потоке. Ось х — направление преимущественной ориентации
Т|
-т± =
4яо (п* — п^)

Lx I I 4я '
— (п\ — л2) (п\ — я2) (L2 — L-,)
я2 J
(43)
Здесь v — объем эллипсоидальной частицы; пх и п2— главные показатели преломления частиц, если они анизотропны; L\ и L2 —
функции р (осевое отношение) (L2>L[). Первый член этого выражения связан с внутренней анизотропией частицы и исчезает при пх = п2. Вторым членом описывается анизотропия формы. Он не равен нулю в случае, если частица изотропна. Однако если п1 = п2 = п, то этот член тоже обращается в нуль. Таким образом, в текущем растворе изотропных жестких удлиненных частиц в среде с таким же коэффициентом преломления эффект Максвелла отсутствует.
Соответственно, выражение (42) для Ап также содержит два слагаемых. Легко видно, что в среде, для которой П\ = п или п2 = п, Ап есть результат только собственной анизотропии частиц.
Поскольку L2>Li, эффект анизотропии формы всегда положителен, т. е.(Тц—п)ф>0 и Дпф=(иц—м_]_)ф>0.Сила ДЛП (42) есть величина, зависящая от градиента скорости потока и от концентрации частиц в растворе (N) и потому характеризует не только исследуемые частицы, но и условия эксперимента. Более удобным параметром, характеризующим только исследуемые частицы, является характеристическое двойное лучепреломление [«], которое определяется соотношением
Здесь с — концентрация растворенных частиц; т]о — вязкость растворителя.
Воспользовавшись выражениями (41) и (42), получаем для оаствора вещества с молекулярным весом М
определена из измерения угла ориентации (39). Другие входящие в
(45) величины, Ь0 и М, должны быть определены каким-либо иным
кости раствора (8). Тогда выражение (45) позволяет по измеренным методом ДЛП величинам Dr и \п\ получить разность (т ц —т±) главных поляризуемостей, важную характеристику макромолекул, не получаемую никаким иным методом. Заметим, что можно избежать определения М, если известна характеристическая вязкость [г|] раствора исследуемых жестких частиц. Между [я] и [т]] существует связь, которая выражается соотношением
(44)
(45)
поскольку с = —, (N а — число Авогадро). Величина Д. может быть
способом. Например, Ь0 = ~—- можно оценить по измерениям вяз-
и! ft <тт
Здесь bfjF (р) функция формы частицы, k — постоянная Больцмана, Задача. особенно проста при /?> 5, когда отношение bJF (р) мало отличается от единицы.
г. ДЛ П цепных молекул
Особый интерес представляет изучение методом ДЛП молекул высокополимеров. Эта задача гораздо сложнее, чем исследование жестких частиц, прежде всего из-за деформируемости и непостоянства формы цепных молекул, находящихся в потоке жидкости. По существующим представлениям, гибкая цепная молекула в растворе имеет форму гауссова клубка [5], апроксимируемого эллипсоидом вращения с отношением осей, равным 2. Достаточно удаленные один
от другого участки молекулярной цепи ориентируются независимо. Простейшая модель такой молекулы — цепь из соединенных концами отрезков, свободно вращающихся относительно точек соединения (рис. 38). Асимметричную клубкообразную молекулу вместе с пропитывающими ее молекулами растворителя, вовлекаемыми в движение вместе с клубком, можно весьма приближенно рассматривать как жесткую эллипсоидальную частицу, способную ориентироваться в потоке жидкости. Уже этим в значительной мере можно объяснить наблюдающуюся оптическую анизотропию текущих растворов таких молекул. Однако, оптическое поведение полимерных молекул в -потоке существенно отличается от поведения жестких частиц, для которых сила ДЛП изменяется с градиентом скорости так же, как
стая с насыщением при достаточно больших градиентах [66]. Одновременно уменьшается угол ориентации фт. При изменении ц>т
О 500 1000 1500 2000 д
3
Рис. 38. Свободно сочлененная цепь
Рис. 39. Увеличение силы ДЛП с увеличением градиента скорости потока для жестких (/), деформируемых (2) и легко деформируемых (3) частиц
функция ориентации
выражении (42), монотонно возра-
от 45 до 35° сила ДЛП увеличивается с градиентом почти линейно. Зависимость Л/г (g) для высокополимерных молекул имеет совершенно иной характер. В этом случае ее можно считать линейной в значительно большем интервале градиентов. При этом линейность сохраняется при уменьшении срт вплоть до 20°. Если молекулярная цепь очень, легко деформируема, то в некоторых случаях зависимость Л/z (g) становится еще более сильной (рис. 39 [68]). Теория внутренней вязкости полимерных молекул, развитая Серфом [69], связывает такое поведение Л/г при изменении g с возникающей в потоке деформацией (удлинением) молекулярных клубков, в результате которой уменьшается угол ориентации ср,„ и увеличивается Ли, поскольку увеличивается асимметрия молекул. На жесткие частицы поток оказывает чисто ориентационное влияние, не изменяя формы частиц.
Предыдущая << 1 .. 109 110 111 112 113 114 < 115 > 116 117 118 119 120 121 .. 133 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed