Лпз 4 Высокомолекулярные соединения (вмс) Вопросы для самоподготовки

Вискозиметрический метод определения ИЭТ.
Наиболее надежный и простой в исполнении метод определения ИЭТ по минимуму вязкости.
Зависимость относительной вязкости от рН среды имеет форму седлообразной кривой

Рис. 5. Зависимость вязкости раствора желатина от рН среды.

При значении рН, равном или близком ИЭТ, разноименно заряженные группы NH₃⁺ и СОО^- могут притягиваться друг к другу и закручивать макромолекулу в клубок, что снижает вязкость раствора до минимального значения.
После выпрямления макромолекулы (область I и II рис.5) оказывают большее сопротивление течению жидкости и вязкость растет.
Большинство природных белков содержит значительное количество дикарбоновых кислот (аспарагиновой, глутаминовой), поэтому их ИЭТ меньше 7.
Например, ИЭТ у белка:
- пепсин желудочного сока 2,0
- казеин молока 4,6
- яичный альбумины и
α – глобулин крови 4,7
- гемоглобин 6,7
Белки с преобладанием аминогрупп за счет повышенного содержания диаминовых кислот (аргенина, лизоцима) имеют ИЭТ больше 7. Например, ИЭТ лизоцима 10,7. Познание ИЭТ полиамфолитов (белков) необходимо в различных технологических процессах: производстве желатина, медицинских препаратов (гормонов, сывороток и др.), пищевых продуктов, при электрофоретическом разделении смеси белков.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Решить задачи:

1. 
   Раствор, содержащий белки: альбумин (pI= 4,7), и глобулин (pI= 6,4) имеет pH = 8,0. Какие по знаку заряды имеют данные белки в этом растворе и к какому электроду (катоду или аноду) они будут перемещаться при электрофорезе? Какой белок будет перемещаться быстрее (считать, что радиусы сольватированных белков одинаковы)?
   
2. 
   При каком из указанных значений pH раствора белка миоглобина (pI = 8,2) он будет обладать максимальной электрофоретической подвижностью:
   

а) 5,3; б) 7,1; в) 8,3?
3. При рН = 6 инсулин при электрофорезе остается на старте. К какому электроду инсулин будет перемещаться при электрофорезе в растворе хлороводородной кислоты с концентрации ей 0,1 моль/л?
4. К какому электроду будет перемещаться при электрофорезе β-лактоглобулин в буферном растворе, содержащем равные концентрации гидрофосфат и дигидрофосфат ионов, если при рН = 5,2 белок остается на старте?
5. При каком значении рН следует разделять при помощи электрофореза два фермента (Ф) с изоэлектрическими точками, равными 5 (Ф₁) и 3 (Ф₂)? Как заряжены частицы фермента в растворах с рН 4,6 и 7,9?
6. ИЭТ белка 6,7. Каков заряд молекул белка, растворенного в буферном растворе, приготовленном из 450 мл 0,01М раствора СН₃СООН и 350 мл 0,01 М раствора СН₃СООNa?
7. ИЭТ белка 5,1. Каков заряд молекул белка, растворенного в буферном растворе, приготовленном из 488 мл 0,2 М раствора КН₂РО₄ и 512 мл 0,2 М раствора Na₂НР0₄?
8. К какому электроду будет перемещаться при электрофорезе химотрипсин в буферном растворе, содержащем равные концентрации гидрофосфат и дигидрофосфат ионов, если при рН = 8,1 белок остается на старте?
9. Кодеин, имеющий изоэлектрическую точку при рН=4,7, находится в буферной смеси, приготовленном из 50 мл 6% раствора СН₃СООН и 250 мл 0,49% раствора СН₃СООNa. Константа диссоциации уксусной кислоты 1,8*10^-5. Определите к какому электроду молекула кодеина движется при электрофорезе.