INNE EBOOKI AUTORA
Autor:
Wydawca:
Format:
epub, mobi
W organizmach zarówno roślin, zwierząt, jak i ludzi występują miliardy białek, które są biopolimerami. Pełnią one funkcje związane z podtrzymywaniem i regulacją procesów życiowych oraz stanowią materiał budulcowy struktur komórkowych i tkanek.
Biopolimery są materiałami odnawialnymi, biodegradowalnymi, co ma duże znaczenie w ekosystemie. Mają szeroki wachlarz zastosowań od przemysłu spożywczego, tekstylnego aż do medycyny i kosmetyki włącznie. O znaczeniu biopolimerów i konieczności poznania ich roli w życiu człowieka i ich przemianach w przyrodzie świadczy ogromna liczba badań, których wyniki są opublikowane w licznych publikacjach. O ważności tych badań dla ludzkości świadczy m.in. uhonorowanie licznych naukowców zajmujących się biopolimerami Nagrodą Nobla. Książka prezentuje wybrane zagadnienia, szczególnie ważne dla tematyki biopolimerów. Są one opracowane systematycznie w możliwie najprzystępniejszy sposób. Rysunki i tabele uzupełniają treść i warto je dokładnie przeanalizować.
Dużo znamiennych terminów, z różnych dziedzin, m. in. z chemii, biologii i medycyny ma objaśnienie znaczenia umieszczone na aplach.
Szczególną uwagę Autor poświecił badaniom eksperymentalnym biopolimerów i wskazówkom do przeprowadzania ćwiczeń laboratoryjnych z tego zakresu. Każdy rozdział kończy się spisem literatury, który umożliwi zainteresowanemu czytelnikowi rozszerzenie wiedzy w oparciu o oryginalne źródło.
Z recenzji
Rok wydania | 2022 |
---|---|
Liczba stron | 420 |
Kategoria | Chemia organiczna |
Wydawca | Wydawnictwo Naukowe PWN |
ISBN-13 | 978-83-01-22782-1 |
Numer wydania | 1 |
Język publikacji | polski |
Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
INNE EBOOKI AUTORA
POLECAMY
Ciekawe propozycje
Biopolimery Tom 1
do koszyka
Tom 2. Bajki z sukcesem w tle
do koszyka
Tom Clancy's Ghost Recon: Advanced...
do koszyka
Tom Clancy's Ghost Recon: Advanced...
do koszyka
Tom Clancy's Ghost Recon: Wildlands -...
do koszyka
Spis treści
1. RÓŻNE ZAGADNIENIA ZWIĄZANE Z BADANIAMI POLIMERÓW | 1 |
1.1. Biopolimery a polimery syntetyczne | 1 |
1.1.1. Czym są biopolimery | 1 |
1.1.2. Podstawowe różnice między polimerami a biopolimerami | 2 |
1.1.3. Metodyka badań biopolimerów | 9 |
1.2. Wiązania chemiczne w biopolimerach | 10 |
1.2.1. Siły van der Waalsa | 13 |
1.2.2. Wiązania wodorowe | 15 |
1.2.3. Rola wiązania wodorowego w biopolimerach | 18 |
1.2.4. Oddziaływania donorowo-akceptorowe (koordynacyjne) | 21 |
1.2.5. Oddziaływania stackingowe | 21 |
1.2.6. Oddziaływania jonowe | 22 |
1.2.7. Oddziaływania jon–dipol | 22 |
1.2.8. Transport elektronów w układach biologicznych | 23 |
1.3. Konformacje strukturalne | 25 |
1.3.1. Konformacja chiralna | 25 |
1.3.2. Konformacja helikalna (spiralna) | 28 |
1.4. Woda w strukturach biopolimerów | 28 |
1.4.1. Struktura fizyczna wody | 28 |
1.4.2. Oddziaływanie wody z biopolimerami | 31 |
1.4.3. Otoczka hydratacyjna | 34 |
1.4.4. Wiązanie wody przez peptydy | 35 |
1.4.5. Oddziaływania hydrofilowe | 36 |
1.4.6. Oddziaływania hydrofobowe | 36 |
1.5. Oddziaływanie międzycząsteczkowe w roztworach | 38 |
1.5.1. Rozpuszczanie biopolimerów | 38 |
1.5.2. Roztwory i jednostki stężeń | 41 |
1.5.3. Termodynamiczne podstawy przebiegu reakcji biochemicznych | 44 |
1.5.4. Makrocząsteczka w roztworze | 45 |
1.5.5. Proces pęcznienia | 46 |
1.5.6. Kompleksy międzycząsteczkowe | 49 |
1.5.7. Asocjacja, aglomeracja i agregacja białek | 50 |
1.5.8. Agregacje makrocząsteczek | 52 |
1.5.9. Surfaktanty (detergenty) – środki pomocnicze | 53 |
1.5.10. Błony komórkowe | 55 |
1.5.11. Biokoloidy | 62 |
1.5.12. Micele | 62 |
1.5.13. Pęcherzyki – micele wielowarstwowe | 65 |
1.6. Wilgoć | 66 |
1.6.1. Wilgotność względna i bezwzględna | 66 |
1.6.2. Właściwości higroskopijne biopolimerów | 68 |
1.7. Ekstrakcja | 69 |
1.8. Suszenie biopolimerów | 73 |
1.8.1. Metody suszenia | 73 |
1.8.2. Sita molekularne | 76 |
1.9. Przygotowywanie próbek do badań | 77 |
1.9.1. Oczyszczanie białek | 79 |
1.9.2. Wysalanie białek | 80 |
1.9.3. Denaturacja białek | 81 |
1.10. Procesy oksydacyjne biopolimerów | 84 |
1.10.1. Reakcje wolnych rodników z biopolimerami | 84 |
1.10.2. Nadtlenek wodoru | 90 |
1.10.3. Wychwyt rodnika tlenku azotu (.NO) | 93 |
1.10.4. Stres oksydacyjny | 94 |
1.10.5. Degradacja oksydacyjna biopolimerów tlenem molekularnym | 95 |
1.10.6. Mechanizmy działania antyutleniaczy | 98 |
1.10.7. Degradacja oksydacyjna biopolimerów tlenem singletowym | 104 |
1.10.8. Degradacja oksydacyjna biopolimerów tlenem atomowym | 106 |
1.10.9. Degradacja oksydacyjna biopolimerów ozonem | 107 |
1.11. Homeostaza | 109 |
1.12. Modyfikacja fizyczna i chemiczna biopolimerów – zagadnienia ogólne | 110 |
1.13. Niebezpieczne preparaty w badaniach z biopolimerami | 111 |
LITERATURA 115 | |
2. CHROMATOGRAFICZNE METODY SEPARACJI I WYDZIELANIA BIOPOLIMERÓW | 125 |
2.1. Techniki separacyjne – chromatografia | 125 |
2.2. Podstawy chromatografii | 126 |
2.3. Chromatografia cienkowarstwowa | 129 |
2.4. Chromatografia powinowactwa | 134 |
2.5. Kolumnowa chromatografia cieczowa | 138 |
2.6. Klasyczna chromatografia HPLC | 142 |
2.7. Polimerowe adsorbenty porowate | 148 |
2.8. Metody rozwijania chromatogramu | 150 |
2.9. Chromatografia jonowymienna | 152 |
2.9.1. Jonity organiczne | 152 |
2.9.2. Wymiana jonowa na kolumnie | 157 |
2.9.3. Oznaczanie pojemności wymiennej | 161 |
2.9.4. Oznaczanie pęcznienia jonitów | 162 |
2.10. Chromatografia sitowa (wykluczenia) | 162 |
2.11. Chromatografia gazowa | 167 |
2.12. Wybór techniki chromatograficznej | 172 |
LITERATURA 173 | |
3. ELEKTROFORETYCZNE METODY SEPARACJI I WYDZIELANIA BIOPOLIMERÓW | 177 |
3.1. Podstawy praktyczne elektroforezy | 177 |
3.2. Elektroforeza bibułowa | 178 |
3.3. Elektroforeza żelowa | 181 |
3.3.1. Nośniki żelowe | 183 |
3.4. Rozdział elektroforetyczny białek | 185 |
3.5. Oznaczanie elektroforetyczne rodzaju białek w materiale biologicznym metodą Western blot | 187 |
3.6. Pozostałe metody elektroforetyczne | 190 |
3.7. Elektroforeza kapilarna | 192 |
3.8. Elektroforeza swobodna z przepływem elektrodynamicznym | 194 |
3.9. Przygotowywanie próbek do elektroforezy | 195 |
3.10. Wyznaczanie względnej masy cząsteczkowej białka za pomocą elektroferezy | 197 |
3.11. Elektroforetyczny rozdział białek i kwasów nukleinowych | 198 |
3.12. Test immunoenzymatyczny ELISA | 200 |
3.13. Znakowanie immunologiczne rozdzielonych białek | 205 |
LITERATURA 207 | |
4. FIZYKOCHEMICZNE METODY IDENTYFIKACJI STRUKTURY BIOPOLIMERÓW | 209 |
4.1. Wyznaczanie mas molowych metodami sedymentacyjnymi | 209 |
4.1.1. Wyznaczanie mas molowych za pomocą pomiarów sedymentacyjnych | 209 |
4.1.2. Wyznaczanie mas molowych metodą pomiaru szybkości sedymentacji | 211 |
4.1.3. Aparatura do ultrawirowania | 212 |
4.1.4. Współczynnik sedymentacji | 215 |
4.1.5. Współczynnik dyfuzji | 216 |
4.1.6. Pomiar współczynnika dyfuzji | 218 |
4.1.7. Wyznaczanie mas cząsteczkowych metodą pomiaru równowagi sedymentacyjnej | 220 |
4.1.8. Wyznaczanie mas cząsteczkowych metodą pomiaru sedymentacji w gradiencie gęstości | 221 |
4.2. Wyznaczanie mas molowych metodą spektrometrii mas | 222 |
4.2.1. Mechanizm jonizacji | 222 |
4.2.2. Pomiar widm masowych | 224 |
4.3. Metody spektroskopowe badania biopolimerów | 232 |
4.3.1. Spektrometria absorpcyjna w zakresie widzialnym | 232 |
4.3.2. Widma elektronowe | 236 |
4.3.3. Podstawowe prawa spektroskopii UV/VIS | 237 |
4.3.4. Aparatura do pomiarów widm absorpcyjnych | 245 |
4.3.5. Spektroskopia absorpcyjna aminokwasów i białek | 247 |
4.3.6. Spektroskopia absorpcyjna kwasów nukleinowych | 248 |
4.4. Spektrofotometria emisyjna fluorescencji | 249 |
4.4.1. Podstawy spektroskopii emisyjnej | 249 |
4.4.2. Wygaszanie fluorescencji | 250 |
4.4.3. Bezpromieniste przeniesienie energii wzbudzenia | 252 |
4.4.4. Aparatura do pomiarów widm fluorescencji | 254 |
4.4.5. Spektroskopia emisyjna aminokwasów, białek i kwasów nukleinowych | 257 |
4.4.6. Znakowanie biopolimerów do badań spektroskopowych | 259 |
4.4.7. Zielona fluorescencja | 268 |
4.4.8. Widma emisyjne fluorescencji chlorofilu | 269 |
4.4.9. Efekt Kautsky’ego | 270 |
4.4.10. Fluorescencyjne badanie rozwijania i zwijania białek | 270 |
4.4.11. Metody badania szybkich reakcji w analizie przepływowej | 272 |
4.5. Zastosowanie dichroizmu w badaniach biopolimerów | 273 |
4.5.1. Dichroizm kołowy w badaniu struktury konformacyjnej białek | 274 |
4.6. Metody optyczne badania biopolimerów | 277 |
4.6.1. Dwójłomność | 277 |
4.6.2. Skręcalność optyczna | 279 |
4.6.2.1. Dyspersja skręcalności optycznej | 280 |
4.6.3. Metoda dynamicznego rozpraszania światła | 282 |
4.6.4. Małokątowe rozpraszanie światła (SALS) | 286 |
4.7. Spektrometria w podczerwieni (IR) | 287 |
4.7.1. Widma oscylacyjno-rotacyjne biopolimerów | 287 |
4.7.2. Pomiar widm absorpcyjnych w podczerwieni (IR) | 288 |
4.7.3. Przygotowywanie próbek biopolimerów do badań widm IR | 291 |
4.7.4. Widma spektrofotometrii wewnętrznego odbicia promieniowania IR | 294 |
4.7.5. Widma spektrofotometrii odbicia dyfuzyjnego | 297 |
4.7.6. Spektroskopia IR wiązania wodorowego | 303 |
4.7.7. Zastosowanie spektroskopii IR do badania deuterowanych biopolimerów | 304 |
4.7.8. Spektrofotometria absorpcyjna IR w świetle spolaryzowanym | 304 |
4.7.9. Spektroskopia IR w bliskiej podczerwieni | 306 |
4.7.10. Analiza i zastosowania widm IR w badaniach biopolimerów | 307 |
4.8. Badanie struktur polimerowych metodami spektroskopii Ramana | 308 |
4.8.1. Podstawy spektroskopii Ramana | 308 |
4.8.2. Pomiar widm Ramana | 309 |
4.8.3. Badanie biopolimerów za pomocą spektroskopii Ramana | 311 |
4.9. Badanie struktur polimerowych metodami magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) | 312 |
4.9.1. Podstawy spektroskopii NMR | 312 |
4.9.2. Pomiar widm NMR biopolimerów | 317 |
4.9.3. Przesunięcie chemiczne | 321 |
4.9.4. Interpretacja widm NMR białek | 324 |
4.9.5. Spektroskopia 13C NMR białek | 325 |
4.9.6. Spektroskopia NMR w fazie stałej | 327 |
4.9.7. Dwuwymiarowa spektroskopia 2D-NMR | 327 |
4.9.8. Metoda chemicznie indukowanej dynamicznej polaryzacji jąder | 330 |
4.10. Spektroskopia elektronowego rezonansu jądrowego (EPR) w badaniach rodników | 330 |
4.10.1. Podstawy rezonansu jądrowego | 330 |
4.10.2. Pomiar rezonansu jądrowego | 333 |
4.10.3. Znakowanie spinowe | 338 |
4.10.4. Badanie rozwijania i zwijania białek za pomocą znaczników spinowych | 340 |
4.11. Krystalizacja peptydów i białek | 341 |
4.11.1. Podstawy krystalizacji | 341 |
4.11.2. Krystalizacja polipeptydów i białek | 342 |
4.11.3. Zagadnienia analizy krystalograficznej | 349 |
4.12. Metody rentgenograficzne badania morfologii biopolimerów | 350 |
4.12.1. Podstawy spektrometrii rentgenowskiej | 350 |
4.12.2. Analiza rentgenograficzna metodami WAXS i SAXS | 353 |
4.12.3. Bazy danych krystalograficznych | 360 |
4.13. Metody mikroskopowe | 364 |
4.13.1. Transmisyjna mikroskopia elektronowa | 366 |
4.13.2. Skaningowa mikroskopia elektronowa | 371 |
4.13.3. Skaningowa mikroskopia sił atomowych | 374 |
4.13.4. Badanie mechanicznego rozwijania białka metodą AFM | 377 |
LITERATURA 380 | |
SKOROWIDZ 395 | |
DOROBEK NAUKOWY PROF. JANA F. RABKA 409 | |