Физическая и коллоидная химия. Балдынова Ф.П. - 67 стр.

Эйнштейна можно определить коэффициент диффузии (II–          кислых растворах больше диссоциирована основная группа,
32), а затем рассчитать радиус молекулы и, зная плотность     в щелочной среде – кислотная. Когда в молекуле белка дис-
растворенного вещества, найти молярную массу полимера         социированы в основном кислотные группы, макромолеку-
(II–34).                                                      ла имеет отрицательный заряд и при электрофорезе будет
      Многие ВМС содержат ионогенные (т.е. способные          передвигаться в сторону анода. Диссоциация основных и
образовывать ионы) группы и поэтому представляют собой        кислотных групп происходит в одинаковой степени в белке
полиэлектролиты (полимерные электролиты), склонные к          только при определенном значении pH раствора и это зна-
ионизации в растворе. Так, растворимый крахмал содержит       чение pH<7 называется изоэлектрической точкой. Изоэлек-
в макромолекуле кислотные – COOH-группы, агар-агар –          трическое состояние белка с ионизированными ионогенны-
SO3H-группы, которые в растворе могут диссоциировать с        ми группами можно выразить формулой:
отщеплением иона водорода. Некоторые ВМС имеют в сво-                               OH- - H3N+ R COO- - H+
ем составе основные –NH2 или, при присоединении молеку-             Разделение белков по фракциям методом «высалива-
лы воды, -NH3OH-группы. Таким образом, длинная молеку-        ния» проводят обычно вблизи изоэлектрической точки, т.е.
ла высокомолекулярного электролита, продиссоциировав-         при определенных значениях pH в растворе. При достиже-
шая в воде, представляет собой один полиион с жестко за-      нии изоэлектрической точки, когда кулоновское взаимодей-
крепленными, фиксированными –COO-, -NH3+ или другими          ствие групп разного заряда происходит уже по всей длине
ионами, а около этой полимерной цепочки располагаются         цепи, молекула белка сворачивается в клубок.
подвижные противоионы, заряды которых эквивалентны                  Денатурация – необратимая коагуляция белка, вызы-
заряду полииона. Обычно на одно элементарное звено мак-       ваемая, например, его нагреванием, добавлением спирта,
ромолекулы ионогенного полимера приходится одна ионо-         действием световой энергии и др. Этот вид коагуляции из
генная группа. Две ионогенные группы (-COOH и -NH3OH)         лиофильных коллоидов характерен только для белковых
в своем составе имеют белки. Молекулу белка можно схе-        веществ. Так, необратимое изменение свойств яичного бел-
матично изобразить в виде                                     ка при его термической обработке (60 - 65˚C) происходит в
                      HOH3N – R – COOH,                       присутствии воды, тогда как сухой яичный белок не дена-
где R – длинная углеводородная цепочка, содержащая также      турируется при 100˚C и даже выше.
группы –CONH-. Ионогенные группы кислотной и основ-                 Процесс термической денатурации белка, который ха-
ной природы могут располагаться не только по краям, но и      рактерен для белков глобулярного типа, обусловлен разры-
внутри молекулы белка. Полипептидная цепь белков состо-       вом слабых водородных связей внутри глобулы и после-
ит из многих десятков и сотен аминокислот в различных         дующим распрямлением и вытягиванием макромолекулы.
сочетаниях. Амино- и карбоксильные группы полипептид-         При этом вследствие изменения структуры белка изменяют-
ных цепей могут взаимодействовать между собой, образуя        ся и его свойства, в частности, повышается вязкость раство-
водородные связи.                                             ра и понижается растворимость полимера.
      В зависимости от pH раствора кислотная и основная             Процесс денатурации белков происходит при засолке
группы проявляют различную склонность к диссоциации. В        и варке мяса и рыбы, при хлебопечении, при взбивании

                                                        135   136