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[生物化学]为什么沉降系数越大,越先沉降呢?沉降系数是表征什么的量啊?求高人指点

来源:
时间:2024-08-17 08:57:57
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[生物化学]为什么沉降系数越大,越先沉降呢?沉降系数是表征什么的量啊?求高人指点【专家解说】:物体围绕中心轴旋转时会受到离心力F的作用。当物体的质量为 M、体积为V、密度为D、旋转

【专家解说】:物体围绕中心轴旋转时会受到离心力F的作用。当物体的质量为 M、体积为V、密度为D、旋转半径为r、角速度为ω(弧度数/秒)时,可得: F=Mω2r 或者 F=V.D.ω2r (1) 上述表明:被离心物质所受到的离心力与该物质的质量、体积、密度、离心角速度以及旋转半径呈正比关系。离心力越大,被离心物质沉降得越快。 在离心过程中,被离心物质还要克服浮力和摩擦力的阻碍作用。浮力F}和摩擦力F}}分别由下式表示: F’=V.D’.ω2r (2) F’’=f dr/dt (3) 其中D}为溶液密度,f为摩擦系数,dr/dt为沉降速度(单位时间内旋转半径的改变)。 基本原理 在一定条件下,可有 : F=F’+F’’ V.D. ω2r =V.D’ω2r + f. dr/dt dr/dt =Vω2r (D-D’)/f (4) 式(4)表明,沉降速度与被离心物质的体积、密度差呈正比,与f成反比。若以S表示单位力场(ω2r=1)下的沉降速度,则 S=V (D-D’)/f S即为沉降系数。 沉降系数对于生物大分子来说,多数在(1~500)×10-13秒之间。为应用方便起见,人们规定1×10-13秒为一个单位(或称1S)。一般单纯的蛋白质在1~20S之间,较大核酸分 子在4~100S之间,更大的亚细胞结构在30~500S之间。 以蛋白质为例溶液中的蛋白质在受到强大的离心作用时,如果蛋白质溶液的密度大于溶剂的密度,蛋白质分子就会下沉,在离心场中,蛋白质分子所受到的净离心力(离心力减去浮力)与溶剂的摩擦力平衡时,每单位离心场强度定值,这个定值即为沉降系数(sedimentation coefficient)。沉降速度用每单位时间内颗粒下沉的距离来表示。
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