спектры изменение энтальпии в растворе

Взаимодействие воды с белками можно эффективно изучать, используя твердые образцы, так как это позволяет контролировать активность воды. Для многих белков и молекул близкого строения были получены изотермы сорбции воды, что дает возможность определить изменение свободной энергии и энтальпии при различных уровнях гидратации. Измерения теплоемкости, выполненные во всем диапазоне составов системы, позволяют сопоставить результаты исследований, проведенных на частично гидратированных твердых образцах, с одной стороны, и в разбавленном растворе — с другой. Результаты измерений термодинамических свойств позволяют выделить отдельные стадии гидратации и нарисовать общую картину процесса. При построении такой картины использованы результаты других статических измерений, в частности данные ИК-спектроскопии, и результаты кинетических измерений, например данные по спектрам ЭПР и по ферментативной активности. Ферментативная активность проявляется еще до окончания формирования многослойного покрытия, и ее увеличение связано, по-видимому, с конденсацией. Кинетические свойства твердого белка продолжают изменяться выше уровня гидратации (около 0,4 г во-да/г белка), который достаточен для установления уровня термических свойств, характерного для разбавленного раствора. Обсуждена структура твердого белка в зависимости от уровня гидратации. [c.135]

Как и при интерпретации влияния солей на водные растворы, основное внимание следует обращать на изменение свободной энергии системы при добавлении неполярных веществ к водным растворам интерпретация этого явления непосредственно с точки зрения структурной модели может оказаться ошибочной. Так, структурная модель дает приемлемое объяснение солюбилизации гидрофобных соединений под действием спиртов алкилзамещенных аминов и мочевин. Если одно растворенное вещество увеличивает структурированность раствора, можно было бы ожидать, что оно должно облегчать введение молекул другого подобного вещества. С другой стороны, структурирующая способность вещества совершенно необязательна для того, чтобы оно было в состоянии солюбилизировать гидрофобные соединения в воде. Уже отмечалось, что один из возможных механизмов денатурации белков и нуклеиновых кислот под действием мочевины заключается в стабилизации гидрофобных боковых цепей аминокислот и оснований нуклеиновых кислот при увеличении их контакта с растворителем, что проявляется в увеличении растворимости и уменьшении коэффициента активности этих групп в присутствии мочевины [31, 32, 35]. Спирты, ацетон и подобные им вещества разрушают гидрофобные связи и способствуют денатурации аналогичным образом. Однако мочевина, вероятно, не обладает структурирующим действием, по крайней мере в том смысле, как это понимается для неполярных молекул мочевина очень слабо влияет на большинство свойств воды и либо практически не изменяет структуру воды, либо, из данных по поглощению ультразвука, несколько ее разрушает [85]. Данные по энтальпии и теплоемкости растворов веществ с гидрофобными группами, а также исследования спектра ультразвуковой релаксации полиэтиленгликоля в воде и растворах мочевины указывают на то, что энергетически более благоприятное взаимодействие гидрофобных групп с мочевиной, чем с водой, связано с уменьшением структурированности воды вокруг гидрофобных групп [85, 86]. Таким образом, разрушение гидрофобных связей под действием мочевины или спирта нельзя объяснить одним и тем же механизмом с точки зрения структуры растворителя, хотя по свободной энергии эффекты соединений этих двух типов одинаковы. Возможно, что мочевина создает более благоприятное окружение для гидрофобных групп, находящихся в пустотах струк- [c.328]

I Прямым подтверждением существования водородной связи являются отрицательные отклонения от идеальности в приблизительно эквимолярных смесях донора и акцептора в таких смесях потенциалы или мольные энтальпии компонентов значительно меньше предсказываемых на основании законов идеальных растворов. Важным подтверждением также служит понижение частоты валентного колебания связи О—В в дейтерированном спирте или другие подобные изменения в ИК-спектрах. [c.287]