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蛋白质的表面静电势、ζ-电位和表面电荷

已有 7375 次阅读 2017-8-26 16:25 |系统分类:科研笔记

      最近在修改一篇蛋白质胶体文章,涉及ζ-电位(ζ-potential)测定、表面静电势(Electrostatic potential)模拟,以及表面电荷(Surface charge)计算,因此,思考了三者之间的关系,尝试在 Stern 双电层模型中来解释:

      1、蛋白质表面电荷,很好理解,来自蛋白质表面离子化侧链,与 pI 有关。当 pH > pI 时该蛋白质带负电荷,反之,pH < pI 时,该蛋白质带正电荷。除了少数个例外,几乎所有带电荷的基团都分布在蛋白质分子表面。

      2、静电势,是指将单位正电荷从参考点(无穷远处)移动到电场内特定点所需做的功,也有定义为将正电荷从分子周围空间某点处移到无穷远处电场力所做的功。

      3、ζ-电位,是指滑动面(Slipping plane)对远离界面的流体中的某点的电位。

      所以,对于表面带净负电荷的蛋白质颗粒,在其周围空间某点,将单位正电荷从无穷远处移动过来,为克服正负电荷之间的静电吸引,需做负功,静电势为负(或理解为电场力克服表面负电荷静电吸引,将单位正电荷从空间某处移到无穷远处做负功),并且,离蛋白质胶体粒子表面越近,需做负功越大,电势越大。从图中也可以看出ζ-电位为表面静电势的一部分,略低于Stern电位。

https://en.wikipedia.org/wiki/File:Diagram_of_zeta_potential_and_slipping_planeV2.svg





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1 吕喆

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