關(guān)于影響沉降系數(shù)的因素有哪些,什么是沉降系數(shù)這個(gè)問(wèn)題很多朋友還不知道,今天小六來(lái)為大家解答以上的問(wèn)題,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧!
1、(sedimentation coefficient) 用離心法時(shí),大分子沉降速度的量度,等于每單位離心場(chǎng)的速度。
2、或s=v/ω2r。
3、s是沉降系數(shù),ω是離心轉(zhuǎn)子的角速度(弧度/秒),r是到旋轉(zhuǎn)中心的距離,v是沉降速度。
4、沉降系數(shù)以每單位重力的沉降時(shí)間表示,并且通常為1~200×10-13秒范圍,10-13這個(gè)因子叫做沉降單位S,即1S=10-13秒,如血紅蛋白的沉降系數(shù)約為4×10-13秒或4S。
5、大多數(shù)蛋白質(zhì)和核酸的沉降系數(shù)在4S和40S之間,核糖體及其亞基在30S和80S之間,多核糖體在100S以上。
6、 沉降系數(shù)(sedimentation coefficient, s) 的測(cè)定原理與方法沉降系數(shù)(sedimentation coefficient, s) 的測(cè)定原理與方法沉降系數(shù)(sedimentation coefficient,s)根據(jù)1924年Svedberg(離心法創(chuàng)始人--瑞典蛋白質(zhì)化學(xué)家)對(duì)沉降系數(shù)下的定義:顆粒在單位離心力場(chǎng)中粒子移動(dòng)的速度。
7、To call the parameter which characterizes the movement of the particle at the centrifugal force place。
8、沉降系數(shù)是以時(shí)間表示的。
9、蛋白質(zhì),核酸等生物大分子的S實(shí)際上時(shí)常在10-13秒左右,故把沉降系數(shù)10 -13 秒稱為一個(gè)Svedberg單位,簡(jiǎn)寫(xiě)S,量綱為秒。
10、[ Adopted unit ] second[ Another unit ] 1 svedberg = 1E(-13) sec[ SI unit ] second因隨溶劑的種類、溫度的變化而變化,所以通常是換算成20℃純水中的數(shù)值,進(jìn)一步算出分子間無(wú)作用力和濃度為零時(shí)的外插值。
11、沉降系數(shù)是以分子量、分子形狀和水等情況來(lái)決定,其作為生物體大分子的一個(gè)特征是很重要的。
12、沉降系數(shù)的測(cè)定沉降系數(shù)通過(guò)分析離心機(jī)測(cè)定。
13、通常只需要幾十毫克甚至幾十微克樣品,配制成1~2毫升溶液,裝入分析池,以幾小時(shí)的分析離心,就可以獲得一系列的樣品離心沉降圖。
14、根據(jù)沉降圖可以作樣品所含組分的定性分析,亦可以測(cè)定各組分的沉降系數(shù)和估計(jì)分子大小,作樣品純度檢定和不均一性測(cè)定,以組分的相對(duì)含量測(cè)定。
15、沉降系數(shù)的測(cè)定原理沉降系數(shù)的測(cè)定原理就是在恒定的離心力場(chǎng)下測(cè)定樣品顆粒的沉降速度。
16、因?yàn)闃悠奉w粒很小,不能直接看到它們的沉降運(yùn)動(dòng),所以把離心時(shí)樣品顆粒的界面移動(dòng)速度看作是樣品顆粒的平均沉降速度。
17、通常使用Schlieren和吸收光學(xué)系統(tǒng)來(lái)記錄界面沉降圖。
18、在沉降圖中樣品界面一般表現(xiàn)為一個(gè)對(duì)稱的峰,峰的最高點(diǎn)代表界面位置。
19、(圖)通常沉降系數(shù)測(cè)量精度為±2%,但是如果面界圖型表現(xiàn)為不對(duì)稱峰型,或希望沉降系數(shù)測(cè)量精度達(dá)到±1%或更小的情況時(shí),按峰的最高點(diǎn)作為界面位置就不夠了這時(shí)應(yīng)該使用二階距法計(jì)算界面位置。
20、基本原理物體圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)受到離心力F的作用。
21、當(dāng)物體的質(zhì)量為 M、體積為V、密度為D、旋轉(zhuǎn)半徑為r、角速度為ω(弧度數(shù)/秒)時(shí),可得:F=Mω2r 或者 F=V.D.ω2r (1)上述表明:被離心物質(zhì)所受到的離心力與該物質(zhì)的質(zhì)量、體積、密度、離心角速度以及旋轉(zhuǎn)半徑呈正比關(guān)系。
22、離心力越大,被離心物質(zhì)沉降得越快。
23、 在離心過(guò)程中,被離心物質(zhì)還要克服浮力和摩擦力的阻礙作用。
24、浮力F}和摩擦力F}}分別由下式表示: F’=V.D’.ω2r (2)F’’=f dr/dt (3)其中D}為溶液密度,f為摩擦系數(shù),dr/dt為沉降速度(單位時(shí)間內(nèi)旋轉(zhuǎn)半徑的改變)。
25、 基本原理在一定條件下,可有 :F=F’+F’’V.D. ω2r =V.D’ω2r + f. dr/dtdr/dt =Vω2r (D-D’)/f (4)式(4)表明,沉降速度與被離心物質(zhì)的體積、密度差呈正比,與f成反比。
26、若以S表示單位力場(chǎng)(ω2r=1)下的沉降速度,則 S=V (D-D’)/f S即為沉降系數(shù)。
27、 沉降系數(shù)對(duì)于生物大分子來(lái)說(shuō),多數(shù)在(1~500)×10-13秒之間。
28、為應(yīng)用方便起見(jiàn),人們規(guī)定1×10-13秒為一個(gè)單位(或稱1S)。
29、一般單純的蛋白質(zhì)在1~20S之間,較大核酸分 子在4~100S之間,更大的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)在30~500S之間。
30、 以蛋白質(zhì)為例溶液中的蛋白質(zhì)在受到強(qiáng)大的離心作用時(shí),如果蛋白質(zhì)溶液的密度大于溶劑的密度,蛋白質(zhì)分子就會(huì)下沉,在離心場(chǎng)中,蛋白質(zhì)分子所受到的凈離心力(離心力減去浮力)與溶劑的摩擦力平衡時(shí),每單位離心場(chǎng)強(qiáng)度定值,這個(gè)定值即為沉降系數(shù)(sedimentation coefficient)。
31、沉降速度用每單位時(shí)間內(nèi)顆粒下沉的距離來(lái)表示。
32、測(cè)定方法:⑴樣品:蛋白質(zhì)⑵樣品溶液與離心:將樣品溶于緩沖液中,用一定規(guī)格的雙槽分析池,一邊加入溶液一邊加入溶劑。
33、分析池與平衡池平衡重量,使平衡池比分析池輕0.5g以內(nèi),然后分別裝入分析轉(zhuǎn)頭。
34、抽真空。
35、開(kāi)Schlieren光光源,選擇工作速度,室溫離心。
36、轉(zhuǎn)動(dòng)腔達(dá)到真空后離以機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)加速,此時(shí)在觀察窗口可以看到離心圖型。
37、達(dá)到工作速度后恒速離心。
38、以蛋白質(zhì)為例待看到樣品峰的尖端后即可以間隔照相。
39、照完相即可關(guān)機(jī),取出樣品液,清理轉(zhuǎn)頭和分析池。
40、照相用強(qiáng)反差顯影沖洗后即得Schlieren光路沉降圖形照片。
41、⑶沉降圖象測(cè)量:Schlieren沉降圖可以用比長(zhǎng)儀,讀數(shù)顯微鏡,或投影儀測(cè)量。
42、測(cè)量時(shí)把沉降圖象的底片放于測(cè)量?jī)x器上,使液面的垂直線與測(cè)量?jī)x中的垂直線重合,然后用十字標(biāo)線依次測(cè)量?jī)?nèi)參孔,液面,界面峰尖,和外參考孔的位置,每個(gè)圖象至少讀測(cè)三次,取平均值。
43、依次把每個(gè)圖象依同樣方法測(cè)量,把數(shù)據(jù)列成表。
44、(4)沉降系數(shù)S的計(jì)算:代入公式計(jì)算。
45、離心圖象的分析當(dāng)離心剛開(kāi)始時(shí)如果見(jiàn)到有快速沉降的峰,幾分鐘內(nèi)就到達(dá)分析池底部,一般多是由于樣品發(fā)生部分聚合形成快速沉降的高聚物。
46、離心達(dá)速后樣品的的記心圖象顯示一個(gè)對(duì)稱的峰形,一般可以認(rèn)為樣品是離心均一的。
47、但是對(duì)樣品的真正均一性還應(yīng)用其他方法進(jìn)一步檢測(cè),如電泳,層析等。
48、某些混合樣品偶然亦會(huì)給出一個(gè)對(duì)稱峰的。
49、峰形通常會(huì)隨時(shí)間而擴(kuò)展,這是由于樣品擴(kuò)散的結(jié)果。
50、但如果峰形擴(kuò)展很快,則該樣品可能是多分散性的。
51、如果離心圖象中表現(xiàn)幾個(gè)峰,說(shuō)明樣品中有幾個(gè)組分,每一個(gè)峰代表相應(yīng)組分的沉降界面,因此可以測(cè)定每一個(gè)組分的沉降系數(shù)值。
52、根據(jù)峰的面積可以測(cè)量組分的濃度值。
53、有時(shí)離心的圖象表現(xiàn)出一個(gè)不對(duì)稱的峰,這可能是由于下列幾種情況所致。
54、①幾個(gè)沉降系數(shù)接近的組分峰形重疊,②樣品是多分散性的,其分子量分布不均勻,③某些相互作用強(qiáng)的高分子,其沉降速度對(duì)濃度依賴很大。
55、若測(cè)定于高濃度,在界面區(qū)由于濃度變化造成沉降速度不一致而致峰形呈不對(duì)稱分布。
本文分享完畢,希望對(duì)大家有所幫助。
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