Polydispersitäts- und formeinfluß and diffusionskonstanten und svedberg-molekulargewichte insbesondere bei DNS

Zusammenfassung

Ein allgemeiner Zusammenhang zwischen Sedimentationskonstanten verteilung und Diffusionskonstantenverteilung wird angegeben. Darauf aufbauend werden für polydisperse Proben linearer Makromoleküle Beziehungen zwischen den verschiedenen Mittelwerten der Diffusionskonstante abgeleitet. Analoge Zusammenhänge werden angegeben zwischen verschiedenen mittleren Molekulargewichten$M_{s D_x }$ nach derSvedberg-Gleichung einerseits und dem GewichtsmittelM _w oder dem MolekulargewichtM ⁺ einer monodispersen Subfraktion mit der vorgegebenen Sedimentationskonstantes ⁰=s ⁰⁺ andererseits.

Die Ergebnisse sind für eine beliebige Form der Verteilung formuliert. Sie sind dargestellt als Funktion des Gestaltsparameters$b \equiv 1/a_s (s^0 = k_s M^{a_s } )$ und der MomenteI ^(v) der reduzierten Sedimentationskonstantenverteilung. Letztere sind leicht bestimmbar im Falle sehr hochmolekularer Proben und sehr empfindlicher Nachweismethoden. Bei Benutzung einer speziellen einparametrigen Näherung für die reduzierten Sedimentationskonstantenverteilung ist oft eine einfache Abschätzung des Polydispersitätseinflusses möglich.

Weiterhin wird eine Möglichkeit für die Berechnung des Einflusses von Gestaltsänderungen auf das Verhältnis o. g. Mittelwerte angegeben. In Umkehrung des Verfahrens ist man in der Lage, die mit Konformationsänderungen verbundenen Veränderungen des Parametersa _s durch Messung der Änderung der reduzierten Sedimentationskonstantenverteilung einer Probe anzugeben.

Summary

A general relation between sedimentation constant distribution and diffusion constant distribution is presented. Based on it equations combining different mean values of diffusion constant are derived for polydisperse samples of linear macromolecules. Analogous relations are formulated between different average molecular weights$M_{s D_x }$ according to theSvedberg equation on the one hand and the weight averageM _w or the molecular weightM ⁺ of the monodisperse subfraction with an arbitrary sedimentation constants ⁰=s ⁰⁺ on the other hand.

The results are formulated for an arbitrary form of the distribution. They are expressed in terms of the shape parameter$b \equiv 1/a_s (s^0 = k_s M^{a_s } )$ and the momentsI ^(v) of the reduced sedimentation constant distribution which may be easily determined in the case of very high molecular weight samples and very sensitive detection methods. By use of a special single parameter approximation for the reduced sedimentation constant distribution a simple estimation of the polydispersity effect may often be possible.

Furthermore a possibility is demonstrated for the calculation of the influence of changes in shape on the ratio of given mean values. Converting the procedure we are able to calculate the variation of the parametera _s accompanying a conformational change by measuring the change of the reduced sedimentation constant distribution.