Белки осмотическое давление

Среди высокомолекулярных соединений важное место занимают белки. Они играют основную роль во всех жизненных процессах, а продукты их переработки — в технике и производстве. Белки являются полимерными электролитами, так как их молекулы содержат ионогенные группы. Поэтому растворы белков имеют целый ряд особенностей по сравнению с растворами других полимеров. В состав молекул белков входят разнообразные а-аминокислоты, в общем виде формула их строения может быть записана в форме КНг — К — СООН. В водном растворе макромолекула представляет амфотерный ион КНз — К — СОО . Если числа диссоциированных амино- и карбоксильных групп одинаковы, то молекула белка в целом электронейтральна. Такое состояние бедка называют изоэлектрическим состоянием, а соответствующее ему значение pH раствора — изоэлектрической точкой (ИЭТ). Чаще всего белки — более сильные кислоты, чем основания, и для них ИЭТ лежит при pH < 7. При различных pH изменяется форма макромолекул в растворе. В ИЭТ макромолекулы свернуты в клубок вследствие взаимного притяжения разноименных зарядов. Б кислой и щелочной средах в макромолекуле преобладают заряды только одного знака, и вследствие их взаимного отталкивания молекулы распрямляются и существуют в растворе в виде длинных гибких цепочек. Поэтому практически все свойства растворов белков проходят через экстремальные значения в изоэлектрическом состоянии осмотическое давление и вязкость минимальны в ИЭТ и сильно возрастают в кислой и щелочной средах вследствие возрастания асимметрии молекул, минимальна также способность вещества к набуханию, оптическая плотность раствора в ИЭТ максимальна. Изучение всех этих свойств используется для определения изоэлектрической точки белков. [c.443]

При растворении 145 мг белка в 10,0 см воды при 25°С возникает осмотическое давление 0,00989 атм. Какова молекулярная масса этого белка [c.155]

Метод определения молекулярной массы по величине осмотического давления нашел широкое распространение для высокомолекулярных веществ. Измерение величин других коллигативных свойств в этом случае нецелесообразно, так как закон Рауля выполняется только при очень малых концентрациях растворенных высокомолекулярных веществ, при которых чувствительность мала например, 0,001 т раствор белка с молекулярной массой М=10 000 дальтон содержит 1 г вещества в 100 г воды. [c.147]

Теория мембранного равновесия Доннана позволяет объяснить седлообразную форму кривой, характеризующей зависимость осмотического давления раствора белка от pH среды. В самом деле, в изоэлектрической точке амфолита число ионизированных ионогенных групп минимально. Это и обусловит минимальное давление, Прн добавлении кислоты, например НС1, содержание анионов (хлорид-ионов) в растворе сначала растет быстрее, чем содержание ионов водорода (последние [c.475]

Осмотическое давление в жидкостях организма (кровь, лимфа, межклеточная жидкость, спинномозговая жидкость и др.) выполняет важную физиологическую функцию, влияющую на распределение в тканях организма воды, солей и различных питательных веществ. Осмотическое давление указанных биологических жидкостей зависит главным образом от растворенных в них низкомолекулярных минеральных веществ, преимущественно хлористого натрия, но также от высокомолекулярных соединений, находящихся в коллоидном состоянии, главным образом белков. [c.227]

Осмотический метод применяют в основном для определения молярных масс высокомолекулярных соединений (белков, полисахаридов и др.). Для этого достаточно измерить осмотическое давление раствора известной концентрации. (Определение молярных масс электролитов см. 8.5.) [c.82]

Аналогичная картина наблюдается и при повышении pH осмотическое давление раствора белка при добавлении щелочи сначала возрастает, а затем, достигнув максимума, начинает уменьшаться. [c.476]

Мембранное равновесие Доннана. Присутствие в организмах солей белков, отделенных клеточной мембраной от растворов электролитов, приводит к перераспределению электролитов и соответственно влияет на осмотическое давление по обе стороны мембраны. Перераспределение электролитов подчиняется выведенному Доннаном уравнению мембранного равновесия. [c.193]

Все перечисленные особенности коллоидных растворов являются препятствием для применения к ним и таких методов, как криоскопия и эбулиоскопия. В отличие от лиофобных золей растворы высокомолекулярных веществ (т. е. лиофильные коллоиды) уже при сравнительно небольших концентрациях показывают измеримые величины осмотического давления. Это привело к разработке ряда методов определения молекулярной массы для веществ с М от 10 тыс. до 200—300 тыс, а в особых случаях до 1 млн., включая такие важные вещества, как белки, каучуки, полисахариды и т. д. [c.374]

Локальные изменения осмотического давления могут быть большими. Например, при воспалениях происходит распад белков, что приводит к увеличению количества структурных частиц в очаге и значительно повышает в нем осмотическое давление. [c.146]

Подобная же зависимость (с одним минимумом и двумя максимумами) от pH наблюдается для осмотического давления растворов белков. Это связано с тем, что наиболее плотному [c.208]

Значение pH раствора полиамфолита, при котором средний суммарный заряд на цепи равен нулю, называется изоэлектрической точкой (ИЭТ). Величина ИЭТ не зависит от концентрации полиамфолита и является важной константой полиамфолита. На различии в ИЭТ основано фракционирование смесей белков, например, методом электрофореза. При определении ИЭТ учитывается суммарный заряд макромолекул, обусловленный не только диссоциацией кислотных и основных групп полиамфолита, но и специфическим связыванием посторонних ионов из раствора. ИЭТ определяется с помощью электрокинетических методов (в частности, электрофореза) либо косвенным путем по изменению свойств, связанных с зарядом макромолекул. Значения степени набухания, растворимости полиамфолитов, осмотического давления и вязкости их растворов в ИЭТ проходят через минимум. Вязкость в ИЭТ минимальна (рис. IV. 7), поскольку вследствие взаимного притяжения присутствующих в равном количестве противоположно заряженных групп полимерная цепь принимает относительно свернутую конформацию. При удалении от ИЭТ цепь полиамфолита приобретает суммарный положительный (в кислой области pH) или отрицательный (в щелочной области pH) заряд [c.127]

Кровь, лимфа, тканевые жидкости человека представляют собой водные растворы молекул и ионов многих веществ. Их суммарное осмотическое давление при 37° С составляет 7,7 атм. Такое же давление создает и 0,9%-ный (0,15 М) раствор Na l, являющийся, следовательно, изотоничным крови. Его называют чаще физиологическим раствором, хотя этот термин в настоящее время признается неудачным. Это объясняется тем, что в состав крови входит не только Na l, но и ряд других солей и белков, представляющих собой такл<е осмотически активные вещества. Поэтому более физиологическими будут растворы, включающие соли и белки в пропорциях, соответствующих их содержанию в крови человека. Указанные растворы находят применение в хирургии в качестве кровоза-менителей. [c.26]

Второй вириальный коэффициент можно уменьшить, снизив заряд макроиона или повысив концентрацию нейтральной соли. Поэтому целесообразно измерять осмотическое давление белков в изоэлектрической точке. [c.218]

При измерении осмотического давления в растворах белков необходима учитывать мембранное равновесие (см, гл. XVI). [c.31]

Повышение температуры в растворах высокополимеров увеличивает осмотическое давление в большей мере, чем следует из теоретического расчета. Это зависит от повышения степени диссоциации ионогенных групп белков и от дезагрегации белков на микроглобулы. Дополнительная i-идратация микроглобул уменьшает количество свободного растворителя, что соответствует увеличению концентрации частиц в растворе. [c.193]

При оценке осмотического давления в тканях надо учитывать перераспределение электролитов. Присутствие в клетках солей белка существенно влияет на это распределение. [c.195]

Таким образом, при соприкосновении клетки с раствором электролита во всех случаях некоторое количество электролита перейдет в клетку, поэтому осмотическое давление, зависящее от концентрации ионов электролита плюс концентрации белка, всегда будет выше, чем в окружающем растворе. Это обстоятельство способствует поддержанию тургора клеток даже в изотонических растворах. В то же время дополняются представления о процессах осмоса в гипертонических растворах происходит не только потеря клеткой воды, но и переход некоторых количеств соли внутрь ее. [c.195]

Растворы же высокомолекулярных веществ — белков, каучука, полисахаридов — при концентрации 10—12% обладают измеримым осмотическим давлением. При помощи специально сконструированных осмометров, позволяющих получать достаточно точные результаты, для коллоидов сыворотки крови было определено осмотическое давление, в среднем равное 25 мм рт. ст. [c.147]

Например, измеренное осмотическое давление раствора яичного альбумина оказалось весьма ощутимым Р = 22 см. вод. ст. при концентрации белка 34 г/л . Такое давление соответствует [c.31]

Например, измеренное осмотическое давление раствора яичного альбумина при концентрации белка 34 г/л оказалось равным [c.31]

Например, измеренное осмотическое давление раствора яичного альбумина при концентрации белка 34 г/л оказалось равным 2270 Па. Такое давление соответствует 0,001 М раствору [см. уравнение (П1.4)] и, следовательно, М = 34/0,001 = = 34000. Соответствие этого значения значениям М, найденным другими независимыми методами, показывает, что уравнение (1П.4) применимо не только к молекулярным, но и к коллоидным растворам. [c.34]

При исследовании коллоидных систем Грэму не удалось обнаружить осмотического давления. Этот факт он положил в основу деления растворов на коллоидные системы и истинные растворы. Однако более поздние исследования, в частности проведенные Сабанеевым на растворах белков, показали, что в таких системах можно наблюдать измеримое, хотя и малое по величине, осмотическое давление. Малая величина осмотического давления коллоидных систем связана с относительно большим (по сравнению с молекулярным) размером частиц и соответственно малым их числом в единице объема. Действительно, для идеальных систем осмотическое давление П пропорционально концентрации частиц с, т. е. числу частиц п в единице объема [c.149]

Отсутствие заряда у дисперсной фазы соответствует изоэлектрическому состоянию. В изоэлектрическом состоянии белки обладают наименьшей устойчивостью, наименьшей вязкостью, минимальным осмотическим давлением и наименьшей способностью к набуханию. Изоэлектрическому состоянию желатина соответствует рН=4,7. [c.228]

Измерение осмотического давления является одним из методов определения молекулярных масс, позволяющих в современных мембранных осмометрах определять М. до 10 (каучук, целлюлоза, белки). [c.192]

Довольно много измерений такого рода было проведено с яичным альбумином. Это один из сравнительно простых белков, который поддается тщательной очистке. Первые измерения с монослоями яичного альбумина и других белковых веществ, включая и определение их молекулярной массы, были осуществлены Гуа-сталла в 1945 г. со специально сконструированными поверхностными весами с чувствительностью 0,001 дин ( ). Он показал, что только при очень сильном разрежении поверхностного слоя (100 м /мг) зависимость двумерного осмотического давления от площади удовлетворяет уравнению состояния идеального монослоя. При этих условиях было установлено, что молекулярная масса яичного альбумина равна М = 40 ООО. В 1947 г. Булл, используя другой раствор-подложку (концентрированный водный раствор сульфата аммония вместо употреблявшейся Гуасталла подкисленной воды), добился существенного расширения области идеального двумерного состояния (до 1,5 м /мг). Из своих измерений, более точных, чем измерения Гуасталла, он нашел М = 44 ООО. В 1951 г. Мишук с помощью предложенной им более удобной измерительной системы и для гораздо более тщательно очищенного яичного альбумина получил М = 44 900 (на подложке из концентрированного раствора карбоната аммония). Полученная Мишу-ком кривая зависимости я от площади (в кв. метрах на 1 мг нанесенного вещества) показана на рис. 32. [c.131]

Очень просто объясняется с позиций теории мембранного равновесия и известная зависимость объема набухшего белка (например, студня желатина) от pH среды. Минимальная степень набухания студня должна соответствовать изоэлектрической точке белка, так как при этом минимально и осмотическое давление, являющееся причиной набухания. По обе стороны от этого минимума кривая зависимости объема от pH поднимается и, достигнув максимума, спускается, поскольку таким же образом от pH зависит и осмотическое давление. При трактовке набухания с точки зрения Доннана соверщенно все равно, являются ли макромолекулы белка кинетическими отдельностями или образуют трехмёрную сетку. Иначе говоря, безразлично, какими причинами удерживаются вместе поливалентные ионы в системе — в результате ли наличия полупроницаемой перегородки или тем, что эти поливалентные ионы связаны друг с другом прочными связями и образуют трехмерную сетку. [c.476]

Однако в связи с малой весовой концентрацией (менее 1,0% и большим молекулярным весом частиц коллоидов их количество в растворе настолько, мало, что осмотическое давлегие в растворах коллоидов очень низкое. Осмотическое давление в растворах белков и других высокомолекулярных соединений,концентрация которых достигает 10—12% и более, значительнее и оказывает существенное влияние на ряд процессов в организме. Часть осмотического давления крови, обусловленная высокомолекулярными соединениями, в основном белками, называется онкотическим давлением. Оно невелико, составляя в норме всего около 0,04 атм, и тем не менее играет определенную роль в биологических процессах. Общее осмотическое давление крови достигает 7,7 атм. Осмо- [c.192]

Осмотическое давление в растворах собственно коллоидов и полимеров, как и в истинных растворах, пропорционально их концентрации. Однако в связи с малой весовой концентрацией (менее 1,0%) коллоидов количество частиц в растворе настолько мало, что осмотической давление в растворах собственно коллоидов очень низкое. Осмотическое давление в растворах белков и других рысокомолекулярных соединений, концентрация которых достигает 10—12% и более, значительнее и оказывает существенное влияние иа ряд процессов в организме. Часть осмотического давления крови, обусловленная высокомолекулярными соединениями, в основном белками, называется онкотическим давлением. Оно невелико. составляя в норме всего около 0,04 агм, и тем не менее играет определенную роль в биологических процессах. Общее осмотическое давление крови достигает 7,7—8,1 атм. Осмотическое давление в растворах высокомолекулярных веществ в значительной степени зависит от температуры и pH. [c.223]

Несмотря на то что в плазме крови содержится от 6 до 8% белков, коллоидо-осмотическое давление составляет примерно [c.227]

Таким образом, распределение воды и минеральных веществ между кровью и тканями и поддержание осмотического равновесия обеспечивается в основном нормальной концентрацией белков в плазме крови, а кровяное давление компенсируется колло-ндно-осмотическим давлением. [c.227]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология