Лабораторные работы по биофизике. Жуков В.В - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

3
Тема 1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В БИОЛОГИИ
Лабораторная работа 1.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ РАСТВОРОВ
Цель работы: выявить зависимость вязкости растворов глицерина от их
концентрации.
Задачи работы: определить вязкость растворов глицерина при концентраци-
ях (частей) 0; 0,17; 0,28; 0,37; 0,44; 0,50.
Методическая простота и доступность вискозиметрии сочетаются с высокой
чувствительностью результатов измерений к конформационному состоянию мо-
лекул. Вискозиметрия позволяет определить важный конформационный показа-
тель молекул, связанный с их размерами и формой
, - характеристическую вяз-
кость. Если, например, характеристическая вязкость молекулы имеет неболь-
шую величину (3-3,5 см
3
/г), то это означает, что молекула имеет форму, близкую
к сферической. В растворах, содержащих гуанидин хлорид или мочевину, а так-
же агент, разрывающий дисульфидные связи, все белки приобретают конформа-
цию гибкой цепной молекулы независимо от конформации в нативном состоя-
нии. Это дает возможность по характеристической вязкости раствора белка в
присутствии
денатурирующих агентов определить его молекулярную массу.
Одним из наиболее часто применяемых методов определения вязкости явля-
ется измерение скорости вытекания жидкости из капилляра.
В потоке, движущемся около стенки сосуда, вследствие взаимодействия мо-
лекул жидкости с неподвижной стенкой сосуда и между собой скорость течения
различных слоев жидкости, параллельных стенке сосуда, неодинакова. Имеет
место
зависимость:
Vgy
=
,
где V -скорость движения жидкости в слое, отстоящем от стенки на y,
g=dV / dy - градиент скорости.
Сила трения между соседними слоями жидкости, отнесенная к единице пло-
щади, пропорциональна градиенту скорости:
fg
=
η
,
где - η
динамическая вязкость, индивидуальная характеристика данной жидко-
сти, измеряется в Пас = 1 кг/мс.
Кинематической вязкостью (ν) называется отношение динамической вязко-
сти к плотности среды (ρ):
ν
η
ρ
=
.
Кинематическая вязкость измеряется в м
2
/с = 10000 стокс.
       Тема 1. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В БИОЛОГИИ

        Лабораторная работа 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ РАСТВОРОВ

    Цель работы: выявить зависимость вязкости растворов глицерина от их
концентрации.
    Задачи работы: определить вязкость растворов глицерина при концентраци-
ях (частей) 0; 0,17; 0,28; 0,37; 0,44; 0,50.
    Методическая простота и доступность вискозиметрии сочетаются с высокой
чувствительностью результатов измерений к конформационному состоянию мо-
лекул. Вискозиметрия позволяет определить важный конформационный показа-
тель молекул, связанный с их размерами и формой, - характеристическую вяз-
кость. Если, например, характеристическая вязкость молекулы имеет неболь-
шую величину (3-3,5 см3/г), то это означает, что молекула имеет форму, близкую
к сферической. В растворах, содержащих гуанидин хлорид или мочевину, а так-
же агент, разрывающий дисульфидные связи, все белки приобретают конформа-
цию гибкой цепной молекулы независимо от конформации в нативном состоя-
нии. Это дает возможность по характеристической вязкости раствора белка в
присутствии денатурирующих агентов определить его молекулярную массу.
    Одним из наиболее часто применяемых методов определения вязкости явля-
ется измерение скорости вытекания жидкости из капилляра.
    В потоке, движущемся около стенки сосуда, вследствие взаимодействия мо-
лекул жидкости с неподвижной стенкой сосуда и между собой скорость течения
различных слоев жидкости, параллельных стенке сосуда, неодинакова. Имеет
место зависимость:
                                 V = g⋅y ,
где V -скорость движения жидкости в слое, отстоящем от стенки на y,
    g=dV / dy - градиент скорости.
    Сила трения между соседними слоями жидкости, отнесенная к единице пло-
щади, пропорциональна градиенту скорости:
                                 f = η⋅g,
где - η динамическая вязкость, индивидуальная характеристика данной жидко-
сти, измеряется в Па⋅с = 1 кг/м⋅с.
    Кинематической вязкостью (ν) называется отношение динамической вязко-
сти к плотности среды (ρ):
                                        η
                                   ν=     .
                                        ρ
   Кинематическая вязкость измеряется в м2/с = 10000 стокс.


                                                                             3