Ионы и контрионы

Еще следует напомнить, что в жидкости, заполняющей поры ионообменника, обязательно присутствуют контрионы. Во-первых, от самого ионообменника, который поступает в распоряжение экспериментатора всегда в нейтральной форме, то есть вместе с контрионами (Na+, K+ или С1- формы). Во-вторых, это контрионы ионогенных групп белков и, наконец, это ионы, присутствующие в элюенте по воле исследователя.

Контрионы, благодаря электростатистическому притяжению, находятся вблизи соответствующих ионов, но не связаны с ними химической связью. Поэтому под воздействием тепловых ударов молекул воды легкие контрионы часто отходят от ионогенных групп на значительные расстояния, а иногда и вовсе отрываются от них (кулоновские силы с расстоянием убывают очень быстро). Но очень скоро эти контрионы либо возвращаются, либо заменяются другими, точно такими же. Когда контрион находится вблизи иона ионогенной группы, он нейтрализует (экранирует) поле его заряда, когда удаляется — для электрического поля иона открывается возможность взаимодействовать с другими ионами, в том числе с ионами, открывшимися на поверхности оказавшейся вблизи молекулы белка.

Если бы обнажение заряда на матрице сопровождалось свечением, а сами мы, превратившись в «супергномов», оказались внутри гранулы ионообменника, то нашим глазам представилась бы волшебная картина мерцания бесчисленного множества разбросанных по всему объему огоньков. (Допустим, что красных, если заряды положительные.) Чем выше концентрация соли в элюенте, тем меньше времени каждый из зарядов ионообменника оставался бы открытым и, соответственно, меньшее число их было бы открыто одновременно — красные вспышки света стали бы короче и число огоньков уменьшилось. Если ионообменник слабый, то общее число ионогенных групп матрицы, участвующих в этом «фейерверке», можно было бы регулировать изменениями рН элюента, нейтрализуя химически часть ионогенных групп.

Теперь дополним нашу воображаемую картину медленно плывущими внутри гранулы крупными молекулами белка. На них тоже вспыхивают огоньки. Но уже двух цветов: красные и синие, так как кроме положительных анионитов на поверхности белка имеются и отрицательные ионогенные группы — катиони-ты. Разумеется для них тоже найдутся контрионы. При изменениях рН среды будет увеличиваться интенсивность свечения одних слабых ионогенных групп белка и одновременно уменьшаться интенсивность свечения других (другого цвета). Ионы соли, находящиеся в элюенте, влияют на электрическую активность незаблокированных за счет рН ионогенных групп белка в соответствии со своими зарядами.


Также смотрите:

Когда возникает металлическая связь? Дайте представление о теории металлов (классической и квантовой), полупроводниках, диэлектриках и изоляторах.
Связь, которая образуется в результате взаимодействия относительно свободных электронов с ионами металлов, называются металлической связью. Этот тип связи характерен для простых веществ- металлов. Сущность процесса образования металлической связи состоит в следующем: ...

Исследования Грегори Менделя
Дарвин понимал, что для создания теории эволюции необходимо знание законов наследственности. Ко времени издания «Происхождения видов» Дарвина науке ничего не было известно о наследовании признаков. Согласно взглядам Дарвина на наследственность считалось, что некое вещ ...

Мейоз. Его фазы и биологический смысл
Мейоз (или редукционное деление клетки) – деление ядра эукариотической клетки с уменьшением числа хромосом в два раза. Происходит в два этапа (редукционный и эквационный этапы мейоза). Мейоз не следует смешивать с гаметогенезом – образованием специализированных половы ...