hidrofób kölcsönhatások
Alapjai Biokémiai. fizikai kémia
A víz egy jó oldószere a sók, könnyen disszociál ionokra, és sok a vegyületek poláris kötések (lásd. P. 32). Ezek az anyagok általában az úgynevezett poláris vagy hidrofil ( „víz-igényes”). Ugyanakkor a szénhidrogének a vízben oldott rossz. Ezek az anyagok az úgynevezett nem-poláros vagy hidrofób.
A. Vízben való oldhatóság zsírsavak
A vízben való oldhatósága a szerves vegyületek által meghatározott poláros vagy nem poláros csoportok. Ezt a helyzetet mutatja a példa a zsírsavak. A karboxil-csoport ionizálódik, és képes hidrogénkötést alkotnak zsírsavak. Azonban a növekvő hossza a szénhidrogén lánc a zsírsav oldhatósága jelentősen csökken. A zsírsav-láncot, amely több mint 10 szénatom van vízben gyakorlatilag oldhatatlan. Ezért ezek szállítják a vérben a komplex formájában az albumin (lásd. P. 270).
B. A oldhatósága metán vízben
Ahhoz, hogy ismertesse a gyenge oldhatósága szénhidrogének vízben először meg kell vizsgálni, az energia egy ilyen folyamat (lásd. P. 26). Az 1. ábra az adatokat a legegyszerűbb metán szénhidrogének. Ismeretes, hogy az oldódás a gáz halmazállapotú metán vízbe - exoterm folyamat (# 916, # 919; ° <0). Тем не менее изменение свободной энергии (ΔG°) — величина положительная, поскольку в уравнении преобладает энтропийный член (-Т • ΔS°). Очевидно, что изменение энтропии процесса (ΔS°) — величина отрицательная, т.е. растворение метана в воде требует повышения степени упорядоченности системы. При окружении молекул метана молекулами воды подвижность молекул метана должна уменьшаться. Однако при этом существенно важнее то обстоятельство, что молекулы воды, располагаясь вокруг этих неполярных молекул, образуют собственную сетчатую структуру, "клатраты", стабилизированную, как и в структуре льда, водородными связями. Таким образом, растворение метана в воде — процесс, приводящий к более высокой упорядоченности водной фазы. Чем больше поверхность контакта между водой и неполярной фазой, тем выше степень такой упорядоченности
B. A hatás a „olaj cseppek”
Energetikailag kedvezőtlen kialakulása klatrát-struktúrákat alkotnak az oka spontán esetében az olaj emulziók a vízben. Mint ismeretes, rázatás ezt a keveréket kialakítva több kis olajcseppek, ami azonban. újra spontán összeolvadnak, amelyek nagyobb cseppekké - mindkét fázisban újra rétegezni. Nagy cseppek van egy kisebb felületen képest több kis cseppek a teljes térfogat. Amikor peeling fázis csökken az érintkezési felület a fázisok közötti, és ezért azt a mértéket kialakulásának klatrátok. ezért # 916; S ilyen folyamat - a nagysága a pozitív és negatív kifejezés az egyenlet -T • # 916; S jelzi, hogy a héj - a folyamat ekzergonichesky (# 916; G <0). Иными словами, такой процесс будет идти спонтанно.
G. A oldhatósága vegyületek amfifil tulajdonságokkal
Anyagok, amelynek szerkezete a poláros és nem poláros csoportokat nevezzük amfifil. Ebbe a csoportba tartoznak például a zsírok (lásd. P. 56), foszfolipidek (lásd. P. 56) és az epesavak (lásd. P. 63). Mivel a hatás a „olaj cseppek” (B) amfifilek vízzel érintkezve hajlamosak szerkezeteket, amelyek az érintkezési terület nem része a poláros vízmolekulák minimális. A felszínen a víz ilyen anyagok alkotnak egy általában egyrétegű filmek. amelyben a poláris csoportokat orientált vízben. Szappan buborékok képződnek lipid kettősrétegek egy vékony külső réteg a víz. A víz amfifilek alakítják ki a megnövelt kétrétegű membrán vagy micella. amelyben a poláris csoportokat orientált vízben. Ezen elv szerint épült, a legtöbb biológiai membránok (lásd. P. 216). Hollow membrán vezikulumokat nevezzük vezikulumok. A sejtek a vérből, és ezek a szerkezetek kulcsszerepet játszanak a teljesítménye közlekedési funkciók (lásd., Pp. 230 272).