5 5,98 0,480 0,3666 6 6,88 0,373 0,2849 7 9,81 0,198 0,1512 8 11,11 0,161 0,1230 9 11,76 0,151 0,1153 Graafik: Graafiku maksimumpunktiks saan: (6,1;0,37) Järeldus: Antud katse tulemusel saan zelatiini isoelektriliseks täpiks pH=6,1. Kirjandusest leidsin, et happelise hüdrolüüsi produkti zelatiin A isoelektriline punkt pH=7-9 juures ning aluselise hüdrolüüsi produkti zelatiin B isoelektriline punkt pH=4,7-5,3 juures. Minu saadud tulemus jääb täpselt nende kahe vahele. Kuna ei tea, kuidas zelatiinilahus valmistatud oli, loen oma tulemuse normaalseks. Kasutatud kirjandus: Praktikumi juhend http://www.ttu.ee/public/m/materjaliteaduse-instituut/physchem/oppetoo/praktikum/lisad.pdf http://www.med
+ 1 tilk 1,57 0,104 0,079 HCl 2. + 2 2,13 0,093 0,071 tilka HCl Tabel Arvutused tehtud programmis MS Excel, tulemused ümardatud. Lahuse hägususe arvutamiseks kasutasin valemit: = Arvutus esimese rea järgi: = = 0,082 cm-1 Katseandmete alusel koostatakse graafik t = f(pH), ning kõvera maksimumi järgi määratakse elatiini isoelektriline punkt: Joonis =f(pH) Jooniselt lugedes, saan zelatiini isoelektriliseks punktiks : pI=pH=6,1 JÄRELDUS pI on valgu isoelektriline punkt, mis iseloomustab tema elektrilisi omadusi. Kui pI = pH, siis molekuli summaarne laeng on "0", ehk et sellise pH väärtuse juures (6,1) osakesed ei liigu elektriväljas.
8 10,78 0,136 0,104 9 11,67 0,109 0,083 1.1 1,49 0,099 0,076 2.1 1,40 0,098 0,075 Arvutused 1. = 2. = 3. = 4. = 5. = 6. = 7. = 8. = 9. = 1.1 = 1.2 = Graafik Järeldused Katse tulemusega saan zelatiini isoelektriliseks täpiks pH=4,96. Kirjandusest leidsin, et happelise hüdrolüüsi produkti zelatiin A isoelektriline punkt pH=7-9 juures ning aluselise hüdrolüüsi produkti zelatiin B isoelektriline punkt pH=4,7-5,3 juures. Selle tulemusena võib arvata, et minu poolt katses kasutatud zelatiin on aluselise hüdrolüüsi produkt. Katse võib lugeda õnnestuniks, kuna isoelektriline punkt oli hästi määratlev ja punkti pH oli kirjanduse andmete põhjal loogiline
Materjaliteaduse instituut TTÜ füüsikalise keemia õppetool Töö nr 19k ZELATIINI ISOELEKTRILISE TÄPI OPTILINE MÄÄRAMINE Üliõpilase nimi: Õpperühm: Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 02.04.2014 Töö eesmärk Zelatiini lahuse isoelektrilise täpi määramine hägususe pH-st sõltuvuse järgi. Töövahendid Fotoelektriline kolorimeeter, pH-meeter, 50 ml mahuga koonilised kolvid, pipetid 10 ml mahuga, 1,5%-line zelatiinilahus, 0,05-molaarne ja konts HCl lahus, 0,01-molaarne KOH lahus. Töö käik Nummerdatud kolbidesse (1-9) pipeteeritakse a' 10 ml filtritud zelatiinilahust ja lisatakse vett, segatakse ning seejärel lisatakse HCl lahust või leelist järgmistes hulkades: Kolvi nr 1 2 3 4 5 6 7 8 9 HCl maht ...
Töö käik: valasin kahte katseklaasi kummassegi 2 ml munavalgu lahust. Ühte lisasin 1 ml konsentreeritud äädikhapet. Kuumutasin katseklaase kuumal veevannil. Katseklaasis, kus oli ainult munavalk, tekkis väga õrn hägu, teises katseklaasis muutusi ei toimunud. Järeldus: äädikhape muutis keskkonna pH väärtust, seega omandasid valgumolekulid ühesuguse laengu ja valgu väljasadestumist ei toimunud. Kirjanduse järgi on munavalgu isoelektriliseks täpiks 4,6, järelikult muutis äädikhappe lisamine keskkonna pH happelisemaks ja väljasadestumist ei toimunud. 8. Valkude sadestamine orgaaniliste lahustitega Etanool, atsetoon jt veega segunevad orgaanilised lahustid kutsuvad esile aminohapete apolaarsete radikaalide pöördumist molekulide välispinnale. Toimub valgu dehüdratiseerumine, valk sadeneb lahusest välja. Kui sadestit ettevaatilkult lisada ja katseklaasi sisu pidevalt loksutada, denatureerub valk pöörduvalt
Nimelt on selles piirkonnas enamus glütsiinimolekule vormis H3N+-CH2-COO- ja molekulil puudub summaarne laeng. Sellises olekus, kus negatiivsete laengute hulk võrdub positiivsete laengute hulgaga, esinevat amfolüüti nimetatakse zwitteriooniks. Rangelt võttes esineb ainult üks konkreetne pH väärtus, mille juures glütsiini keskmine (kõigi lahuses esinevate glütsiinimolekulide keskmine) laeng on null. Sellist pH väärtust nimetatakse isoelektriliseks punktiks, pI. Kui pH = pI, siis on valdav osa glütsiinimolekule kujul H3N+-CH2-COO- ning vormid H3N+-CH2-COOH ja H2N-CH2-COO- esinevad väga väikeses kuid omavahel täpselt võrdses hulgas. Me võime leida isoelektrilise punkti rakendades Henderson-Hasselbalchi võrrandit kummagi ioontasakaalu jaoks eraldi: pI = pKCOOH + log([H3N+CH2COO-]/[H3N+CH2COOH]) (3.19) ja pI = pKNH3+ + log([H2NCH2COO-]/[H3N+CH2COO-]) (3.20) liites võrrandid 3.19 ja 3
Elektroforees kujutab endast laetud molekulide liikumist elektriväljas. Valkude elektroforees viiakse läbi pooltahkes keskkonnas geelis. SDS-PAGE valgud denatureeritakse ja ,,laetakse" SDS molekulidega (SDS'l on negatiivne laeng ja on võimeline katma suvalisi valgu molekule. Valgu pinnale tekib tugev negatiivse laenguga kate. SDS molekule on kattes nii palju, et valgule endale iseloomulik laeng tähtsust enam ei oma), sellisel juhul sõltub liikumiskiirus vaid molekuli suurusest. Isoelektriliseks fokuseerimiseks (IEF) nim valkude lahutamist elektriväljas vastavalt nende isoelektrilisele punktile elektriväljas liiguvad valgud niikaua, kuni satuvad piirkonda, kus nende laeng neutraliseerub keskkonna pH mõjul. 2D-elektroforees. Kahesuunalisel elektroforeesil (2D-elektroforees) eraldatakse valgud kõigepealt vastavalt nende laengule (IEF) ja seejärel vastavalt nende molekulmassile (SDS-PAGE). Valgu sõrmejälg
elektriline kaksikkiht surutakse kokku ja selle tagajärjel -potentsiaal alaneb. Indiferentse elektrolüüdi lisamisel võib esineda kaks juhust: 1) Lisataval elektrolüüdil üks ioonidest on sama kui olemasolev vastasioon. Antud juhul (näiteks NO3-) elektrolüüdi lisamisel õheneb elektrilise kaksikkihi paksus kuni adsorptsioonikihi paksuseni difusioonikihi kokkusurumise tõttu. -potentsiaal võib väheneda kuni nullini. Sellist -potentsiaali 0-olekut nimetatakse süsteemi isoelektriliseks olekuks. 2) Lisataval elektrolüüdil ei ole olemasolevate ioonidega samasuguseid ioone. Antud juhul võib toimuda kolloidosakese vastasioonide väljavahetamine äsjalisatud elektrolüüdi ioonidega. Kui ühe- või kahevalentsed ioonid vahetuvad välja näiteks kolmevalentsetega, võib seejuures -potentsiaali märk muutuda isegi vastupidiseks. Mitteindiferentsed elektrolüüdid sisaldavad kolloidosakeses sisalduvaid ioone.
e) SDS-PAGE – geelelektrofereesi meetod, kasutatakse ioonset detergenti SDS (sodium dodecylsulfate). Valgud denatureeritakse ja „laetakse“ SDS molekulidega (SDS’l on negatiivne laeng ja on võimeline katma suvalisi valgu molekule. Valgu pinnale tekib tugev negatiivse laenguga kate. SDS molekule on kattes nii palju, et valgule endale iseloomulik laeng tähtsust enam ei oma), sellisel juhul sõltub liikumiskiirus vaid molekuli suurusest. f) Isoelektriliseks fokuseerimiseks (IEF) – valkude lahutamist elektriväljas vastavalt nende isoelektrilisele punktile – elektriväljas liiguvad valgud niikaua, kuni satuvad piirkonda, kus nende laeng neutraliseerub keskkonna pH mõjul. g) 2D-elektroforees – kahesuunaline elektroforees, kus eraldatakse valgud kõigepealt vastavalt nende laengule (IEF) ja seejärel vastavalt nende molekulmassile (SDS-PAGE). h) Valgu sõrmejälg
Põhjendage. (erinevad happed) 70. Millise pH-ga on puhver, mis saadakse 0,15M pH = 7,0 kaaliumfosfaatpuhvri lahjendamisel destilleeritud veega 0,05M lahuseni (andke vastus ühe pH ühiku täpsusega)? (erinevad arvud) 71. Mitu millimooli HCl tuleb lisada 0,5 liitrile 0,1 M naatrium atsetaat puhvrile (pH = 5,0), et puhvri pH langeks väärtuseni 4,5? Äädikhappe pKa väärtus on 4,75. (võivad olla erinevad arvud) 72. Mis on amfolüüdi isoelektriline punkt? V: Isoelektriliseks punktiks nimetatakse sellist pH väärtust, mille juures molekulide keskmine laeng on null. 73. Kas makromolekulide vaheline elektrostaatiline interaktsioon on tugevam kõrge või madala ioonse jõuga lahuses? Põhjendage. V: Madala. Ioonse jõu kasvades muutub makroioone ümbritsev ioonatmosfäär tihedamaks ja kontsentreeritumaks ning omab tugevat varjestavat efekti. Seetõttu ongi makroioonide vahelised
fosforüleeritud aminohappeid leidub signaaliülekandes. Aprotogeenseid aminohappeid ei leidu valkudes, näiteks histamiin, epinefriin, homoseriin jne. 2. Aminohapete dissotsiatsioon millised ioonsed vormid esinevad? pKa1, pKa2 ja pKa3 (pKaR) mõiste, ligikaudsed väärtused. Aminohappe pI ja kuidas ta avaldub. Keskkonna pH väärtust, mille juures bipolaarsete ioonide kontsentratsioon on maksimaalne (molekuli summaarne laeng võrdub 0), nim aminohappe isoelektriliseks punktiks (pI). Konkreetse aminohappe pI väärtuse määravad ära molekulis sisalduvate dissotsieeruvate rühmade (-COOH ja-NH2) dissotsiatsiooni tasakaalukonstantide väärtused. [ =] : ][ ; < 5% + 57 % + 97 =
siis on mitselli struktuur joonisel (1). Kolloidosake käitub positiivselt laetud süsteemina. Kui AgCl lahus valmistada AgNO3 lahuse lisamise teel KCl lahusesse, siis on mitselli struktuur joonisel (2). Kolloidosake käitub negatiivselt laetud süsteemina. Sellist kolloidosakese seisundit, kus ζ=0, nimetatakse isoelektriliseks olekuks. Selles olekus, aga ka ζ – potentsiaali madalatel väärtustel kaotavad kolloidlahused stabiilsuse. 98. Koagulatsioon. Koagulatsioon- lisatakse kolloidlahusele elektrolüüti, siis difuussest kihist ioonid adsorbsesse kihti, graanula laeng null, s.o. isoelektriline olek. Näiteks jõevees sisalduvad kolloidid koaguleeruvad merevee elektrolüütide toimel, jõe suudmetes sadeneb tahkeid aineid. 99
annaabi.ee 
