Изокинетический градиент плотности

Это соотношение подсказывает простой способ определения константы седиментации исследуемых молекул путем сопоставления их с маркером — веществом такой же природы (белок, ДНК или РНК), но с известным значением Sjo.w. Оба эти вещества надо, предварительно смешав, разделить зонально-скоростным центрифугированием в изокинетическом градиенте плотности, а затем по соотношению расстояний, пройденных их зонами от мениска, рассчитать искомую величину S2o,w = S2o, m(///m). Буквой м обозначен маркерный препарат. Для цилиндрической части пробирки отношение расстояний от мениска можно заменить отношением соответствующих им объемов. Опорожнять пробирку в этом случае удобнее, начиная с мениска (см. ниже). Объемы нередко заменяют числом капель. При этом следует проявлять осторожность, так как объем падающей в коллектор капли зависит от поверхностного натяжения и плотности жидкости, а они неодинаковы на разных участках градиента плотности. [c.205]

Разумеется, величина со также не зависит от положения частицы в пробирке. Таким образом, скорость оседания частицы в изокинетическом градиенте и ее константа седиментации связаны простой зависимостью 8го, = (р/а ) У. Для двух частиц, имеющих разные константы седиментации — Sjo.w, и Sjo.ws, но одинаковые плотности (р входит в состав р) и оседающих в одной и той же пробирке, отношение скоростей оседания в данном опыте будет равно отношению их констант седиментации [c.205]

При определении 5 с помощью зонального центрифугирования часто используют стандартные образцы (маркеры), значения з которых предварительно были определены методом аналитического ультрацентрифугирования. Однако даже в том случае, когда концентрация достаточно низка, чтобы можно было не принимать во внимание концентрационную зависимость седиментации (которая может достигать большой степени, если материал недостаточно чист), определение с помощью зонального центрифугирования имеет подводные камни, которые не встречаются в аналитическом ультрацентрифугировании. Это можно объяснить тремя основными причинами. Во-первых, плотность и вязкость раствора увеличивается вдоль пробирки, поэтому суммарная сила, действующая на молекулу, здесь уже не является простой функцией расстояния. Во-вторых, стенки препаративных пробирок параллельны, поэтому они не совпадают с направлением седиментации, в результате чего происходит седиментация по стенкам с накоплением вещества. Это накопление приводит к локальным инверсиям плотности, вызывая некоторую конвекцию. В-третьих, значение 8 рассчитывается только по двум точкам, положению при времени, равном нулю, и после остановки центрифуги, так что истинная скорость движения остается неизвестной. Первая причина может быть рассмотрена очень сложным теоретическим путем, вторая теоретически описана, однако влияние ее на 5 до конца не установлено. Для избежания трудностей, связанных с первой причиной, обычно применяют изокинетические градиенты, т. е. концентрацию и плотность градиента подбирают таким образом, чтобы молекулы двигались с постоянной скоро- [c.311]

Анализ уравнения (IX. 3) приводит к некоторым важным практическим выводам. Скорость седиментации возрастает с увеличением молекулярной массы как (для сферических частиц), а также с расстоянием х до оси вращения. Она пропорциональна квадрату скорости вращения (ю ) и зависит от фактора плавучести (1—ир). Если величина ир больше единицы, то этот фактор становится отрицательным. Плотность частиц (1/о) составляет в среднем для белков 1,33 г/мл, но может приближаться и к единице (1,02 г/мл) в случае липопротеидов. Следовательно, увеличивая плотность р буферного раствора добавлением солей приблизительно до 1,06 г/мл, можно вызвать флотацию липопротеидов к мениску. Коэффициент вязкости т] стоит в знаменателе, и, следовательно, скорость седиментации с возвра-станием вязкости падает. В опытах с применением градиента плотности коэффициент вязкости при увеличении расстояния X до оси вращения возрастает. Используя изокинетический градиент плотности с линейным возрастанием вязкости при увеличении расстояния х, можно компенсировать соответствующее пропорциональное возрастание скорости седиментации и добиться таким образом независимости скорости седиментации от х. [c.174]

Как же рассчитать константу седиментации, используя результаты эксперимента Эта задача очень упрощается, если профиль градиента плотности таков, что увеличение радиуса компенсируется изменениями плотности и вязкости среды вдоль него, и все частицы движутся с постоянными скоростями, которые определяются только их размерами. Градиенты, отличающиеся такой особенностью, называют изокинетическими . Подчеркнем, что изокинетичность градиента определяется геометрией ротора и распределением концентрации (например, сахарозы) вдоль пробирки. [c.204]

Однако, как будет видно из приведенных ниже графикой, простые линейные градиенты плотности сахарозы в диапазоН)ах 5— 20% и 15—30% и для этих роторов дают не слишком болыЬие отклонения скорости оседания частиц от постоянных значений. В первом приближении их можно считать изокинетическими использовать для расчетов по указанному выше простому способу. Серьезность вносимой таким упрощением ошибки следует сопоставлять с сохранностью положения зон при раскапывании градиента, точностью измерения объемов и шириной зон. [c.206]

Как можно экспериментально определить, будет ли определенный градиент плотности обеспечивать изокинетическую седиментацию Будет ли градиент, изокинетический для ДНК, также изокинетнческим для белка [c.349]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология