ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
3
I. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В БИОХИМИИ
Лабораторная работа №1
Определение константы ионизации цитидина
спектрофотометрическим методом
Цель работы: изучение процесса ионизации цитидина при
помощи спектрофотометрического метода.
Приборы, принадлежности и реактивы: спектрофотометр
СФ-56, кварцевые кюветы с длиной оптического пути 1 см, pH-метр
Mettler Toledo MP2220, дозирующие диспенсеры Biohit Proline, мер-
ные колбы на 50 мл, химические стаканы на 50 мл, пробирки, раствор
цитидина 6,6⋅10
-5
М, раствор NaOH 0,2 М, раствор HCOOH 0,4 М,
раствор HCl 0,1 М, дистиллированная вода.
Ионизация цитидина
Цитидин (цитозинрибозид) – один из нуклеозидов, входящий
в состав рибонуклеиновых кислот. Он состоит из гетероцикличес-
кого основания – цитозина, соединенного N-гликозидной связью с
углеводным остатком рибозы (рис. 1).
HO
C
H
2
OH
OH
О
NH
2
N
N
O
Рис. 1. Структурная формула цитидина
4
Представляет собой длинные иглоподобные кристаллы или
белый кристаллический порошок. Цитидин хорошо растворим в
воде, гигроскопичен; молекулярная масса 243,2 г/моль.
В водных растворах цитидин ионизируется по схеме:
++
+⎯→← HBBH
a
K
. (1)
Термодинамическая константа диссоциации K
a
по
определе-
нию равна
+
+
=
BH
B
H
a
a
aa
K
, (2)
где
+
H
a
,
B
a
,
+
BH
a
– активности H
+
, B, BH
+
, соответственно.
Способность нуклеозидов к ионизации определяет их хими-
ческие и физические свойства, в частности, реакционную способ-
ность. Ионизация оснований влияет также на вторичную структуру
нуклеиновых кислот и полинуклеотидов.
В настоящей работе ионизация цитидина изучается спек-
трофотометрическим методом, позволяющим работать с малыми
концентрациями изучаемого вещества. В случае достаточно разбав-
ленных растворов
константа ионизации связана со степенью диссо-
циации
α
, pH раствора и средним коэффициентом активности ио-
нов в этом растворе формулой:
±
−
−
+=
γ
α
α
lg
1
lgpHpK
a
, (3)
где pK
a
=–lgK
a
.
Для одновалентных ионов при 20
0
C принимается следующее
соотношение:
µ
µ
γ
6,11
505,0
lg
+
−=
±
. (4)
Ионная сила раствора
µ
определяется по формуле:
∑
=
i
ii
zm
2
2
1
µ
, (5)
I. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Представляет собой длинные иглоподобные кристаллы или
В БИОХИМИИ белый кристаллический порошок. Цитидин хорошо растворим в
воде, гигроскопичен; молекулярная масса 243,2 г/моль.
В водных растворах цитидин ионизируется по схеме:
Лабораторная работа №1
BH + ←⎯→
Ka
B+H+. (1)
Определение константы ионизации цитидина Термодинамическая константа диссоциации Ka по определе-
спектрофотометрическим методом нию равна
Цель работы: изучение процесса ионизации цитидина при
aH + aB
Ka = , (2)
помощи спектрофотометрического метода. a BH +
Приборы, принадлежности и реактивы: спектрофотометр где aH + , a B , a BH + – активности H+, B, BH+, соответственно.
СФ-56, кварцевые кюветы с длиной оптического пути 1 см, pH-метр Способность нуклеозидов к ионизации определяет их хими-
Mettler Toledo MP2220, дозирующие диспенсеры Biohit Proline, мер- ческие и физические свойства, в частности, реакционную способ-
ные колбы на 50 мл, химические стаканы на 50 мл, пробирки, раствор ность. Ионизация оснований влияет также на вторичную структуру
цитидина 6,6⋅10-5 М, раствор NaOH 0,2 М, раствор HCOOH 0,4 М, нуклеиновых кислот и полинуклеотидов.
раствор HCl 0,1 М, дистиллированная вода. В настоящей работе ионизация цитидина изучается спек-
Ионизация цитидина трофотометрическим методом, позволяющим работать с малыми
концентрациями изучаемого вещества. В случае достаточно разбав-
Цитидин (цитозинрибозид) – один из нуклеозидов, входящий ленных растворов константа ионизации связана со степенью диссо-
в состав рибонуклеиновых кислот. Он состоит из гетероцикличес- циации α, pH раствора и средним коэффициентом активности ио-
кого основания – цитозина, соединенного N-гликозидной связью с нов в этом растворе формулой:
углеводным остатком рибозы (рис. 1).
1−α
pK a = pH + lg − lg γ ± , (3)
NH2 α
где pKa=–lgKa.
N
Для одновалентных ионов при 200C принимается следующее
HOCH2 N соотношение:
О O 0,505 µ
lg γ ± = − . (4)
1 + 1,6 µ
Ионная сила раствора µ определяется по формуле:
OH OH 1
Рис. 1. Структурная формула цитидина µ = ∑ mi zi2 , (5)
2 i
3 4
