Биофизика. Артюхов В.Г - 24 стр.

                                     24

      Удельная вязкость пропорциональна доле объема, занимаемого молекулами
вещества. По степени различий величин вязкости растворенного вещества и
вязкости растворителя судят о гидродинамических свойствах данного вещества.
    Показатель удельной вязкости зависит от концентрации вещества, поэтому
было введено понятие приведенной вязкости:
                                   ηпр.= ηуд/с, (5)
    где с - концентрация вещества в граммах на 1 или 100 мл.
    Для невзаимодействующих между собой молекул удельная вязкость прямо
пропорциональна концентрации. Для биологических макромолекул нельзя
пренебрегать межмолекулярными взаимодействиями, которые усиливаются с
ростом их концентрации. Приведенная вязкость не одинакова при различных
концентрациях веществ и имеет смысл характеристической константы только при
малых концентрациях.
                              η— Љ
    Экстраполируя выражение        к нулевой концентрации, получают величину,
                               c
называемую внутренней или характеристической вязкостью ([η]):
          η— Љ
[η]=lim        ≅aV, (6)
           c
где а – константа, определяемая формой молекулы,
      V – удельный объем молекулы.
Гибкие полимерные биомолекулы в растворе принимают форму гауссова клубка,
т.е. асимметричного клубка, который можно представить в виде эллипсоида
вращения. Такая молекула вращается вместе с жидкостью, пронизывающей
данный клубок, следовательно, жидкость через нее не протекает.
Характеристическая вязкость биомолекулы зависит от константы а, определяемой
формой молекул, и от удельного объема.; она представляет собой важнейшую
характеристику молекул биополимеров, тесно связанную с их размером, формой
и степенью жесткости. Для определения этого вида вязкости находят значения
удельной вязкости растворов исследуемого вещества с несколькими заранее
известными концентрациями. Затем строят кривую зависимости величины ηпр от
концентрации и экстраполируют значение приведенной вязкости к точке с = 0
(нулевой концентрации), а затем по оси ординат находят величину
характеристической вязкости.
      Характеристическая вязкость является показателем, эквивалентным
молекулярной массе биополимеров. Г.Штаудингер предложил уравнение:
      [η] = KМа ,                                  (7)
      где К и а- эмпирические коэффициенты;
      М - молекулярная масса биополимера.
      Эмпирические коэффициенты находят по калибровочной прямой
следующим образом. Определяют [η] растворов биополимеров с заранее
известными молекулярными массами. Строят график, где по оси абсцисс
откладывают натуральные логарифмы молекулярных масс молекул-метчиков, а
по оси ординат - найденные величины их характеристической вязкости. Если
нанесенные на график точки лежат на одной прямой, то величина lnК будет