Изокинетический градиент

В точных экспериментальных исследованиях необходимо использовать отборные трубки малого сечения. Хотя может показаться, что отбор через трубки малого размера затруднителен из-за возможности их забивания, опыт работы показывает, что успешный отбор осуществляется удивительно легко. Это объясняется, вероятно, возникновением силы Магнуса, которая удаляет частицу от стенки трубки. Как следует из уравнения (2.16), эта сила существенно возрастает с увеличением градиента скорости в газе, который в трубках типичных изокинетических пробоотборников будет большим. Таким образом, нецелесообразно увеличивать сечение отборной трубки, являющейся продолжением головки зонда. К такому же заключению приводят и связанные с данной проблемой факторы, рассмотренные в подразд. 4.4.5.1. [c.120]

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]

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]

В цитируемой работе использовался истинно изокинетический градиент сахарозы (см. выше) 15—27,8%. В этом градиенте тяжелые полисомы й нижней части пробирки будут оседать несколько быстрее, чем в линейном градиенте 15—30%, так что понятно, почему авторы работы остановились на продолжительности центрифугирования, равной 1,75 ч. Полученный ими [c.235]

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]

Практически изокинетическим оказывается линейный градиент концентрации сахарозы от 5 до 20% для бакет-ротора SW 50.1 (он аналогичен ротору SW 39, снятому с производства). Та же картина для этого ротора наблюдается и при градиенте от 15 до 30% сахарозы. [c.205]

Ни один из градиентов не является строго изокинетическим (ему бы отвечала горизонтальная прямая). Вместе с тем изменения скорости для относительно пологих градиентов, с интервалом концентраций в 15%, невелики (жирные линии). Во всех случаях при таком интервале скорость движения частиц от мениска сначала несколько повышается за счет увеличения радиуса, затем немного снижается за счет нарастания вязкости раствора. В целом эти два фактора компенсируют друг друга, и скорость оседания частиц у дна пробирки примерно такая же, как у мениска жидкости. [c.226]

Для более точного определения Sjo.w, как уже указывалось, следует воспользоваться истинно изокинетическим или почти изокинетическим (линейным с интервалом концентрации в 15 /о) градиентом и одним или двумя маркерами . [c.232]

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]

В бакет-роторах новой конструкции с удлиненными пробирками действительно изокинетическими оказываются только гра-диенты с экспоненциальным профилем. Расчеты параметров таких градиентов опубликованы в виде соответствующих таблиц [M arty et al., 1974]. Способы образования в пробирках градиров [c.205]

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