高中生物選修本中的問題解答⑸
廣州執(zhí)信中學
1、SDS是什么?主要起什么作用?
SDS ,化學品中文名稱: 十二烷基硫酸鈉; 英文名稱: dodecyl sulfate,sodium salt。
分子式: C12H25SO4Na;屬于親水基表面活性劑。
SDS是一種已知的能夠使蛋白質(zhì)變性的去污劑。它用于確定蛋白分子量的聚丙烯酰胺凝膠電泳。它也可以用于核酸抽提操作中破壞細胞壁及裂解“核酸-蛋白復合物”。在乳液聚合反應中,可充當兩相溶液的乳化劑。
SDS是一種白色或淡黃色微粘物,溶于水,微溶于醇,不溶于氯仿、醚,工業(yè)上常用于洗滌劑和紡織工業(yè)。屬陰離子表面活性劑,具有良好的乳化、發(fā)泡、滲透、去污和分散性能,廣泛用于牙膏、香波、洗發(fā)膏、洗發(fā)香波、洗衣粉、液洗、化妝品和塑料脫模,潤滑以及制藥、造紙、建材、化工等行業(yè)。
2、甲苯在分離血紅蛋白的實驗中起什么作用?
甲苯(分子式:C7H8),是一種無色,帶特殊芳香味的易揮發(fā)液體。甲苯是芳香族碳氫化合物的一員,它的很多性質(zhì)與苯很相像,在現(xiàn)今實際應用中常常替代有相當毒性的苯作為有機溶劑使用,還是一種常用的化工原料,可用于制造炸藥、農(nóng)藥、苯甲酸、染料、合成樹脂及滌綸等。同時它也是汽油的一個組成成分。
甲苯是表面活性劑的一種,可將細胞膜溶解,從而使細胞破裂,加快血紅蛋白的釋放。。
3、蛋白質(zhì)和核酸在紫外吸收的原理是怎樣的?又有什么差異?
組成蛋白質(zhì)的各種氨基酸在可見光區(qū)都沒有光吸收,而在紫外光區(qū)僅色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸有吸收能力。其中色氨酸的最大吸收波長為279nm,酪氨酸的最大吸收波長為278nm,苯丙氨酸的為259nm。利用紫外光法可以測定這些氨基酸的含量。蛋白質(zhì)在280nm的紫外光吸收可以達最大值,絕大部分是由色氨酸和酪氨酸所引起的。
核酸(包括DNA或RNA)中的嘌呤堿和嘧啶堿均具有共軛雙鍵,使堿基、核苷、核苷酸和核酸在240~290nm的紫外波段有一個強烈的吸收峰,最大吸收值在260nm附近,不同的核苷酸有不同的吸收特性。而蛋白質(zhì)在這一光區(qū)僅有很弱的吸收。
正因為蛋白質(zhì)和核酸的紫外吸收最大值不同,因此利用這儀特性來鑒定蛋白質(zhì)和核酸分子是一種既簡便而又快速的方法。這一特性還可以鑒別蛋白質(zhì)、核酸的含量和純度。
4、核酸和蛋白質(zhì)的帶電機理是怎樣的?
核酸和核苷酸既有磷酸基,又有堿性基團,所以在溶液中為兩性電解質(zhì),因磷酸的酸性強,通常表現(xiàn)為酸性。RNA在室溫條件下被稀堿水解成核苷酸而DNA對堿較穩(wěn)定,常利用該性質(zhì)測定RNA的堿基組成或除去溶液中的RNA雜質(zhì)。
氨基酸由于含有氨基和羧基,因此在化學性質(zhì)上表現(xiàn)為是的一種兼有弱堿和弱酸的兩性化合物。氨基酸在溶液中的帶電狀態(tài),會隨著溶液的pH值而變化,如果氨基酸的凈電荷等于零,在外加電場中不發(fā)生向正極或負極移動的現(xiàn)象,在這種狀態(tài)下溶液的pH值稱為其等電點,常用pI表示。在等電點是,氨基酸的溶解度最小,容易沉淀析出。
大多數(shù)的氨基酸的等電點對應的pH低于7,通常在6左右,這說明了羧基所帶的負電要略大于氨基所帶的正電,所以要加加酸(H+)中和,降低pH才能達到等電點。
由于氨基帶有更多的正電荷,所以有多個氨基的氨基酸要達到等電點,必須不斷加入堿(OH-,帶負電)來中和,所以這類氨基酸的等電點對應的pH會很高,如賴氨酸的pI為9.74,精氨酸的pI為10.76;帶有多個羧基的氨基酸的等電點對應的pH則會很低,如天冬氨酸的pI為2.77,谷氨酸的pI為3.22。
由于各種氨基酸都有特定的等電點,因此當溶液的pH值低于某氨基酸的等電點時,則必須加堿(OH-)達到等電點,所以在原pH下該氨基酸帶凈正電荷,在電場中向陰極移動。若溶液的pH值高于某氨基酸的等電點時,則必須加酸(H+)達到等電點,則在原pH下該氨基酸帶凈負電荷,在電場中向陽極移動。