Поиск Яндекс
RSS подписка

Введите свой e-mail для подписки:

Макромолекулы белков, гидратная вода для полива цветов

О. Я. Самойлов (1957) в качестве главного признака, характеризующего состояние гидратной воды, выдвинул изменение подвижности ее молекул. Он показал, что далеко не все ионы снижают подвижность гидратной воды. Есть довольно большая группа катионов и анионов (например, К+, С1_), которые, наоборот, увеличивают подвижность молекул воды в своем окружении. Поэтому Самойлов различает положительную и отрицательную гидратацию (о которых речь будет идти позднее). Следовательно, характеристика гидратной воды степенью изменения подвижности ее молекул позволяет получить более полное представление о гидратации.

Макромолекулы белков гидратируются положительно, но не по всей поверхности, а лишь в местах расположения полярных и ионизированных групп.

К числу полярных групп в белковой макромолекуле относятся карбоксильная (СООН), гидроксильная (СНО), карбонильная (СО), амино-(МН2), hmhho-(NH) и амидо-(СОКН2) группы. К числу ионизированных групп относятся ионизированные участки аминокислот (NH+, СОО~).

Связывание воды макромолекулами биополимеров (согласно прежним представлениям — мицеллами гидрофильных коллоидов), кроме гидратации, может происходить осмотическим путем и путем иммобилизации (или структурного связывания). В первом случае происходит осмотическое поглощение воды внутрь частицы вследствие наличия там растворенных пизкомолекулярных веществ, во втором — механический захват воды при изменениях состояния мицелл (или конформационных изменениях макромолекул).

При гидратации происходит выделение тепла (экзотермический процесс) и увеличение объема гидратируемого вещества, при осмотическом поглощении — только увеличение объема, при иммобилизации — ни того, ни другого.

Как уже упоминалось, подвижность молекул связанной воды снижена (исключая случай отрицательной гидратации). Причины этого снижения и его характер различны при разных способах связывания. При положительной гидратации это энергетическое взаимодействие молекул воды с поверхностью гидратируемой частицы, обусловленное адсорбционными, электрическими силами, водородными связями и др. При иммобилизации воды такие взаимодействия не возникают, молекулы воды сохраняют способность к вращательному и колебательному движению, и лишь чисто механически ограничивается их поступательное движение. Вода, поступающая внутрь частицы осмотическим путем, может гидратировать внутренние полярные и ионизированные группы или оказаться иммобилизованной.

Но происходит только снижение подвижности молекул, а не прекращение его. Тепловое движение молекул сохраняется даже в твердой воде (лед). Оно лишь снижено по сравнению с жидкой водой в 300 ООО раз. В литературе высказывалось предположение, что подвижность молекул первого гидратного слоя снижена примерно до уровня подвижности молекул льда.

  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
  5. 1
Рейтинг: 0 из 5 (0 голосов)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>