Ključna razlika med detergentom in kaotropnim sredstvom je v tem, da lahko detergenti denaturirajo beljakovine s solubilizacijo hidrofobnih skupin, medtem ko lahko kaotropna sredstva denaturirajo proteine z oslabitvijo hidrofobnega učinka.
Detergenti so površinsko aktivne snovi. Te spojine imajo čistilne lastnosti. Glavno delovanje teh spojin je denaturacija beljakovinskih spojin. Vendar pa obstajajo nedetergentne spojine, ki lahko denaturirajo beljakovine. Kaotropna sredstva so takšne nedetergentne spojine.
Kaj je detergent?
Detergenti so površinsko aktivne spojine, ki imajo čistilne lastnosti. In te spojine so lahko posamezne površinsko aktivne snovi ali mešanice površinsko aktivnih snovi. Uporabljajo se kot razredčene raztopine. Običajno detergenti spadajo v kategorijo alilbenzensulfonatov. Podobni so milu, vendar se razlikujejo od mila, saj so bolj topni v trdi vodi zaradi prisotnosti polarnih sulfonatnih skupin.
Slika 01: Različne vrste detergentov
Poleg tega obstajajo tri glavne vrste detergentov, kot so kationski, anionski in neionski detergenti. Kationski detergenti so vrsta površinsko aktivnih snovi, ki vsebujejo pozitivno nabite funkcionalne skupine v glavi molekule. Večina teh površinsko aktivnih snovi je uporabnih kot protimikrobna, protiglivična sredstva itd. To je zato, ker lahko porušijo celične membrane bakterij in virusov. Najpogostejša funkcionalna skupina, ki jo lahko najdemo v teh molekulah, je amonijev ion.
Anionski detergenti so vrsta površinsko aktivnih snovi, ki vsebujejo negativno nabite funkcionalne skupine v glavi molekule. Take funkcionalne skupine vključujejo sulfonate, fosfate, sulfate in karboksilate. To so najpogostejše površinsko aktivne snovi, ki jih uporabljamo. Na primer, milo vsebuje alkil karboksilate.
Neionski detergenti so vrsta površinsko aktivnih sredstev, ki v svoji sestavi nimajo neto električnega naboja. To pomeni, da se molekula ne ionizira, ko jo raztopimo v vodi. Poleg tega imajo kovalentno vezane hidrofilne skupine, ki vsebujejo kisik. Te hidrofilne skupine se vežejo s hidrofobnimi matičnimi strukturami, ko vzorcu dodamo površinsko aktivno snov. Atomi kisika v teh spojinah lahko povzročijo vodikove vezi molekul površinsko aktivne snovi.
Kaj je kaotropni agent?
Kaotropni agensi so kemične snovi v vodni raztopini, ki lahko uničijo mrežo vodikovih vezi med molekulami vode. To je znano kot kaotropna aktivnost. To uničenje lahko vpliva na stabilnost naravnega stanja makromolekul, kot so beljakovine in nukleinske kisline. Kaotropna sredstva lahko denaturirajo beljakovine z oslabitvijo hidrofobnega učinka beljakovin. Kaotropna sredstva lahko na primer povečajo naključnost beljakovinskih molekul, kar povzroči denaturacijo beljakovine.
Slika 02: Steklenica tekočega etanola
Nekateri primeri kaotropnih sredstev vključujejo etanol, n-butanol, gvanidinijev klorid, litijev perklorat, litijev acetat, magnezijev klorid, fenol, 2-propanol, tiosečnino in sečnino. Delovanje denaturacije v teh kemičnih vrstah se lahko med seboj razlikuje glede na njihove kemične strukture; npr. etanol lahko moti nekovalentne vezi proteinov in nukleinskih kislin.
Kakšna je razlika med detergentom in kaotropnim sredstvom?
Detergenti so površinsko aktivne spojine, ki imajo čistilne lastnosti. Kaotropna sredstva so kemične snovi v vodni raztopini, ki lahko uničijo mrežo vodikovih vezi med molekulami vode. Ključna razlika med detergentom in kaotropnim sredstvom je, da lahko detergenti denaturirajo beljakovine s solubilizacijo hidrofobnih skupin, medtem ko lahko kaotropna sredstva denaturirajo beljakovine z oslabitvijo hidrofobnega učinka.
Spodnja infografika povzema razliko med detergentom in kaotropnim sredstvom.
Povzetek – Detergent proti Chaotropic Agent
Detergentne spojine in nedetergentne, kaotropne snovi so pomembne kot čistila. Ključna razlika med detergentom in kaotropnim sredstvom je, da lahko detergenti denaturirajo beljakovine s solubilizacijo hidrofobnih skupin, medtem ko lahko kaotropna sredstva denaturirajo beljakovine z oslabitvijo hidrofobnega učinka.
