Cтраница 2
Однако для расчета степени гидратации необходимо еще знать плотность сухого белка. Определив плотность суспензии p P / V, где Р - вес суспензии в г и У - объем пикнометра в мл, можно рассчитать плотность сухого белка. [16]
Вычисления производятся следующим образом. Интерполируя данные, представленные на рис. 10 кривыми для а-частиц с энергией 3 и 6 Мэв, находим, что это отношение соответствует диаметру мишени 2 ч и плотности Q, удовлетворяющим уравнению 2 Г / Q - 8 ммк. Принимая плотность равной 1 35 ( это приблизительно соответствует плотнос и сухого белка), находим, что диаметр мишени равен 6 ммк. [17]
С нашей точки зрения, для системы эластин - вода очень трудно дать аналогичную интерпретацию ( и, вероятно, даже для системы шерсть - вода), так как заполнение малых статистических пустот приводит к возникновению гетерогенности в системе. Последняя представляет собой композит, в котором капельки жидкой воды распределены в жестком стеклообразном белке. Стеклование такой гетерогенной системы будет протекать одинаково при различном содержании воды и идентично стеклованию сухого белка, тогда как температура стеклования эластина сильно снижается в результате взаимодействия с водой. Такой результат возможен лишь в том случае, когда оба компонента взаимодействуют между собой на молекулярном уровне. [18]
Однако для расчета степени гидратации необходимо еще знать плотность сухого белка. Определив плотность суспензии p P / V, где Р - вес суспензии в г и У - объем пикнометра в мл, можно рассчитать плотность сухого белка. [19]
Доказательством прочности связи первой порции воды с белками является высокая энергия этой связи и заметное сокращение объема, сопровождающее процесс связывания. Теоретический расчет показал, что связывание молекул воды белком на стадии, соответствующей первому участку кривой, сопровождается выделением значительного количества энергии - от 3 до 6 ккал на 1 моль связанной воды. Удельный объем соответственно понижается с 0 792 до 0 777 мл / г. В среднем это уменьшение объема для различных белков составляет примерно 0 05 - 0 08 мл на 1 г сухого белка. [20]
Яичный порошок ото ГОСТ 2858 - 82 вырабатывается из свежих или холодильниковых яиц, а также из замороженного яичного - меланжа. Получают его путем высушивания в распылительных сушилках при температуре 130 - 135 С. Яичная Масса быстро теряет влагу и ее температура в зоне распыления не превышает 44 - 47 С, благодаря чему в готовом продукте не происходит денатурация белка, и порошок при смешивании с водой хорошо восстанавливается. Аналогично могут быть получены сухой белок и сухой желток. [21]
Для получения сопоставимых данных эти белки должны быть взяты в одинаковых концентрациях. В работе использован 10 % - ный раствор яичного белка, содержащий около 1 2 % сухого белка, и в соответствии с этим 1 2 % - ный раствор желатины. [22]
Результат, очевидно, связан с объемом, недоступным для диффундирующих молекул растворителя. Согласно Вангу, эта скорость очень мало зависит от формы областей недоступного объема. Поскольку области недоступного объема должны быть в основном такими же, как соответствующие гидродинамические частицы, это дает возможность определить объем гидродинамических частиц. Используя данный метод, Ванг получил, что для яичного альбумина в воде б 0 18 0 01 г / г сухого белка, в то время как для дезоксирибонуклеиновой кислоты ( ДНК) St равна приблизительно 0 35 г / г сухой ДНК. [23]
Под гидратацией понимают взаимодействие молекул воды с молекулами сухого или растворенного вещества. В живом организме веществами, связывающими воду, являются главным образом белки, а так как вода является универсальной средой для биологических реакций, то большое значение гидратации белков не требует особых доказательств. Литература по этому вопросу содержит много противоречивых данных. Это объясняется тем, что гидратация сухих и растворенных белков исследовалась многими авторами и притом различными методами. Так, например, одни авторы изучали гидратацию сухого белка, понимая под ним воздушносухой препарат, другие же при исследовании этого процесса использовали действительно сухие, не содержащие воды препараты. Хорошо известно, что сухие белки связывают воду, даже находясь на воздухе нормальной влажности, и если не учитывать этого обстоятельства, то можно допустить серьезные ошибки. [24]
Основными гидрофильными коллоидами ткани являются белки, и нельзя сильно изменять природу тканевых белков и в то же время поддерживать жизнь. В ткани, однако, не существует изолированных белковых систем. Вместе с белками и многими другими компонентами в ткани имеются электролиты. Электролиты заставляют белки набухать или сжиматься, в зависимости от осмотических соотношений. Гидратация белков должна рассматриваться как часть общей картины гидратации тканей. Хилл и др. интересовались величиной ошибок, которые могут возникать в физиологических расчетах, не учитывающих присутствия связанной воды. Если белок связывает около 0 35 г воды на 1 г сухого белка, то всего будет связано около 4 5 % общего веса воды. Имеется немного физиологических расчетов, достаточно точных для того, чтобы серьезно считаться с подобной ошибкой. В качестве последнего замечания можно сказать, что хотя еще не ясно, что может дать понятие связанной воды для понимания вопросов физиологии и патологии, но ее значение для понимания природы стабильности белков чрезвычайно велико. [25]
Из изложенного видно, что определение плотности белковых растворов не представляет особых затруднений. Трудности возникают, однако, при измерении плотности сухих белков или влажных белковых препаратов. Многие белки при высушивании денатурируются, что делает невозможным использование этих препаратов для исследования гидратации. Это затруднение можно было бы преодолеть, определив предварительно плотность влажных кристаллов или раствора белка, а затем уже высушив белок. Однако при этом остается основная трудность, связанная с определением плотности сухого или влажного белка. Один из методов, применяемых для этой цели, состоит в том, что исследуемый белок помещают в пикнометр, взвешивают его, а затем наполняют пикнометр жидкостью известной плотности. Разумеется, такой заполняющей жидкостью не может служить вода, так как вода будет увеличивать степень гидратации; нельзя применять также этанол, ацетон и эфир, так как они способны притягивать воду и, следовательно, будут уменьшать степень гидратации. Обычно используют для этой цели бензол, бромбензол и другие гидрофобные жидкости. Но даже и при этом условии полученные результаты не вполне удовлетворительны, так как, во-первых, на поверхности раздела вода-растворитель имеет место денатурация белка, а во-вторых, небольшое количество воды все же растворяется в этих растворителях. Кроме того, при суспендиро-вании сухого белка в органической жидкости появляются маленькие пузырьки воздуха, снижающие точность определения. [26]