174
z tym zmiany ich kierunku. Średnie przesunięcie cząsteczek gazu w kierunku niższego stężenia (równanie Smoluchowskiego-Einsteina) w podanych warunkach jest rzędu cin/min.
14.16. b, aie dla pewności lepiej poczekać i zapewnić dobry kontakt żelu z osuszanym powietrzem. Ponadto naieży wziąć pod uwagę, że prężność pary wodnej nad niektórymi higroskopijnymi preparatami może być niższa niż nad siiikażelem i wprowadzenie ich do rzekomo bezwodnej komory może spowodować przeniesienie wody pochłoniętej przez silikażel do preparatu.
14.17. b, jest to proces sprzężony z innymi procesami, które charakteryzuje odpowiednio duża wartość ujemna AG.
14.18. pędu, równoległą.
14.19. a, h, c.
14.20. c.
14.21. a) maleje, b) rośnie.
14.22. kulisty.
14.23. Zgodnie z prawem Poiseuilla prędkość przepływu cieczy przez rurkę kapilarną o promieniu r jest proporcjonalna do r4.
14.24. Trzeba znać liczbę Reynoldsa. Aby obliczyć, czy przekracza ona wartość 2,3-10'1 należy znać dodatkowo: gęstość krwi (ok. I g/cm3) i jej lepkość (ok. 4- l()'3N-s/m2). Przepływ jest Iaminarny.
14.25. b.
14.26. c, ci.
14.27. a, ze wzrostem rozmiarów cząsteczek liczba cząstek maleje (przy tym samym ułamku objętościowym), ale większe cząsteczki powodują większe tarcic.
14.28. a.
14,29A. Dla cząsteczek kulistych określa ją prawo Stockesa,/- óTCiy. ogólnie postać funkesjna zależy od ksztatu cząsteczek fazy rozproszonej - literatura podaje różne zależności oparte na różnych modelach (np. model sztywnych palek, elips obrotowych, luźnych kłębków giętkich łańcuchów itp.).
14,2911. a, b, c.
14.30. a.
14.31. a, zależy w przybliżeniu liniowo (równanie Kirkwooda-Risemana: /- 3rai//ln//, gdzie / jest długością cząsteczki, &N- liczbą elementów tworzących łańcuch;. lmV zmienia się bardzo mało ze wzrostem N).
14.32. b.
14.33. Tw a; p a; A//|)ar.a,
14.34. a) <; b) >; c) >; d) >,
14.35A. silę wyporu i silę lepkości.
14.35B. Siły: grawitacji, wyporu i tarcia
14.36. a) rośnie, b) maleje, c) nie zależy, d) nie zależy.
14.37A. mała różnica gęstości protein i wody, silne oddziaływania międzycząs-teczkowe proteina ~ woda.
14.37B. b, różnice szybkości opadania są małe.
14.38. a,b,c.
14.39. Różny kształt; szybkość opadania zależy od siły tarcia i siły wyporu (siły przeciwnie skierowane do siły grawitacji). Współczynnik tarcia, / (f s F(arjX)) elipsoidy obrotowej zależy od stosunku alb (dłuższa i krótsza oś elipsy)./#, (f0 jest współczynnikiem tarcia dla cząsteczek kulistych) rośnie ze wzrostem alb. Praktycznie jednak różnica prędkości opadania była niewielka, bo siły grawitacji i wyporu były prawie takie same (z założenia jednakowe masy i objętości), a stosunek f/f0 nie jest duży: gdy alb = 2, to flf0 ~ 1,1, dla alb ~ 30 (np. dla elipsoidalnego modelu cz.DNA z 200 parami zasad)/#, = 2,3 (zależności Perri-na). W w'odzie siła tarcia i siła wyporu są mniejsze (współczynnik tarcia maleje ze spadkiem lepkości środowiska), a więc prędkość opadania jest większa. Zależności powyższe są jednak słuszne przede wszystkim w skali mikro.
14.40. Podział substancji wielocząsteczkowych metodą wirowania z gradientem gęstości, w której często stosuje się stężone roztwory CsCl. Pod działaniem siły odśrodkowej gęstość takiego ośrodka rośnie z odległością od osi obrotu. W chwili, kiedy dany rodzaj cząsteczek dotrze do obszaru, w którym siła odśrodkowa i siła wyporu się równoważą (kiedy gęstości obu faz są równe), wędrówka ustaje. Jako ośrodka u-żywa się też często roztworu sacharozy o odpowiednim gradiencie stężenia wzdłuż probówki,
14.41 Oczywiście c, metoda a i b grozi denaturacją białek.
14.42. Wędrówkę rnakrojonu do jednej z elektrod (elektroforeza); ruchliwość inakrojonów zależy od ich ładunku, rozmiarów, kształtu, lepkości ośrodka.
14.43, Nie powinna, bo współczynnik tarcia/i ładunek rosną liniowo z masą cząsteczkową, a ruchliwość u — ladunek/f Doświadczenie wykazuje, że jest to słuszne dla zakresu M ok. 106 - 10s.
14.44A. Należy zdenaturować białko naturalne dodając jonoWą substancję powierzchniowo czynną, np. CH3(CHt)10CH2OSOj Na*, który rozwija proteinę na pojedyncze łańcuchy polipeptydów, otaczając je ujemnie naładowanymi grupami SOj. Całość uzyskuje ładunek ujemny, którego wartość nie zależy od sekwencji aminokwasów w łańcuchu. Ruchliwość tak powstałego jonu zależy już tylko od M pojedynczych nitek polipeptydu (powyżej stężenia SDS 10'3M na jedną resztę aminokwa-sową przypada 0,5 cząsteczki detergentu. W tak powstającym kompleksie ładunek przypadający na jednostkę masy jest w przybliżeniu taki sarn dla różnych protein).