Нарушение устойчивости ВМС

Растворы ВМС являются истинными. Это гомогенные, термодинамически устойчивые системы. Их устойчивость определяется главным образом растворимостью данного ВМС в данном растворителе. Все процессы нарушения устойчивости растворов ВМС связаны с переходом от полного растворения ВМС к ограниченному и далее к нерастворению (выпадению осадка ВМС). Осаждение ВМС может быть вызвано:

– понижением температуры;

– добавлением жидкостей, в которых ВМС не растворяется (этанол, ацетон);

– добавлением нейтральных солей (электролитов), которые не взаимодействуют с полимером.

Такое осаждение ВМС является обратимым, т.к. при добавлении растворителя полимер снова переходит в раствор. Его называют высаливанием.

Высаливание - обратимое осаждение ВМС из раствора за счет уменьшения его растворимости при добавлении в его раствор солей или некоторых неэлектролитов

Уменьшение растворимости ВМС при добавлении солей объясняется конкуренцией добавляемых ионов за растворитель, что уменьшает общее количество растворителя и приводит к десольватации макромолекул. Согласно лиотропному ряду Гофмейстера, лучшим высаливающим действием обладают те ионы, которые сами сильнее гидратируются и этим вызывают дегидратацию макромолекулы:

CNS^– < J^– < Br^– < Cl^– < CH₃COO^– < SO₄^2–.

Особенно эффективно высаливание происходит в изоэлектрической точке, когда макромолекулы не только десольватированы, но и снят их заряд. Наиболее пригодны для высаливания MgSO₄, Na₂SO₄, (NH₄)₂SO₄. В отличие от коагуляции золей электролитами, которые в золях снимают расклинивающее давление и уменьшают их агрегативную устойчивость, высаливание требует не малых, а больших концентраций электролита, оно не подчиняется правилу Шульце-Гарди и является обратимым.

Высаливание белков концентрированными растворами солей является одним из основных методов разделения белковых смесей на альбумины и глобулины.

Денатурация – это специфическое необратимое осаждение белков при внешних воздействиях, которые разрушают природные (нативные) конформации белковой макромолекулы (её четвертичую, третичную и даже вторичную структуры), в результате чего белки теряют свою биологическую активность.

Денатурацию можно вызвать:

– нагреванием до 55 - 60°С (термическая денатурация);

– действием высококонцентрированных кислот и щелочей;

– добавлением солей тяжелых металлов (меди, свинца, ртути);

–действием дубильных веществ (таннинов, формальдегида, солей хрома (III), алюмокалиевых квасцов и др.);

– при действии жесткого облучения, ультразвука, высокого давления и т.д.

При денатурации белка меняется и пространственная форма белковой молекулы из-за разрыва связей, стабилизирующих нативные структуры белка. Уменьшается его растворимость.

Дата добавления: 2014-11-20