- •Электорофорез Анализ молекулярной массы и субъединичного
- •1. Введение
- •Методические указания по выполнению практических
- •Электрофорез макромолекул
- •Экспериментальное исследование электрофореза в геле
- •3.1 Описание эксперимента
- •Н азначение: Обеспечивает одновременное заполнение раствором геля 4-х сборных кювет.
- •4.3.2 Камера электрофоретическая
- •4.3.3 Источник питания
- •4.4 Комплект приборов для проведения микрогельэлектрофореза (№2)
- •4.4.2 Камера электрофоретическая для микроэлектрофореза
- •5. Вопросы и задания к практической работе
- •Библиографический список
Практикум по курсу «Биофизические основы живых систем»
ТЕМА:
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ В БИОФИЗИКЕ
Задание № 3
Электорофорез Анализ молекулярной массы и субъединичного
состава макромолекул.
МГТУ МИРЭА
Факультет Кибернетики
Кафедра Биокибернетики
2012 г.
1. Введение
Методические указания по выполнению практических
заданий (общие положения).
Данная работа выполняется в соответствии с учебным планом по дисциплине «Биофизические основы живых систем». Её цель – познакомить студентов с одним из экспериментальных методов исследования свойств биологических макромолекул, надмолекулярных и субклеточных структур; с принципом действия и устройством экспериментальных установок; особенностями методик проведения экспериментов и экспериментальными возможностями данного метода.
Выполнению работы должно предшествовать изучение теоретического материала (лекции и литературные источники). Описание практического задания также содержит некоторые основные теоретические положения, лежащие в основе экспериментального метода. Задание может считаться успешно выполненным, если получены правильные ответы на контрольные вопросы и отдельные задания; приведены обоснования этих ответов со ссылками на соответствующие теоретические положения.
По выполненному заданию необходимо представить отчет, который должен содержать:
название работы;
цель работы
ответы на вопросы (отдельные задания) с теоретическим обоснованием;
необходимые расчеты и графические иллюстрации;
дополнительные сведения и соображения по теме практической работы (по желанию студента).
Электрофорез макромолекул
Движение частиц в жидкой фазе под действием электрического поля называется электрофорезом. На макромолекулы с суммарным зарядом q в электрическом поле с напряженностью Е действует электрическая сила
Fэ=qE . (1)
Под действием этой силы происходит ускоренное движение макромолекул. В результате такого движения возникает сопротивление вязкой среды с силой трения Fс = fv, где v – скорость движения макромолекул. Через определенное время, когда силы уравновешиваются (Fэ = Fс), наступает стационарное состояние, и макромолекулы движутся с постоянной скоростью v. При этом условии
qE = fv . (2)
Отношение v к напряженности электрического поля Е называется электрофоретической подвижностью u. Из (2)
u=v/Е=q/f . (3)
Электрофоретическая подвижность измеряется в м2/В-1с-1 . Для Сферических макромолекул f=6r и тогда
u=q/r , (4)
где - вязкость среды; r – радиус макромолекулы. Электрофоретическая подвижность дает информацию о форме и размерах макромолекул. Однако (4) получено для идеальной ситуации, когда макромолекула представлена в виде сферы и не учтено влияние ионного окружения макромолекулы.