гать, что [Н+] непосредственно связан с расходом субстрата (S), то измеряемый потенциал будет связан с [S]. Как видно из предыдущего обсуждения, касающегося амперометрической стационарной модели, ход взаимодействия предсказывают, оценивая как диффузия в слое иммобилизованного фермента влияет на ферментативную кинетику. Здесь нет медиатора и конкуренции с молекулярным кислородом, вместо этого имеется прямое определение продукта ферментативной реакции. Используя подход, подобный описанному выше, и начиная с уравнения

<Щ £>.d2[S] fc2[Ep][S]

dt = Ay2 KM + [S] K }

где у—расстояние поперек мембраны, получаем тот же модуль Тиле, дающий информацию об источнике изменения величины сигнала

Применение подходящих граничных условий приводит к значениям концентрации субстрата и/или продукта поперек ферментного слоя. Решение показывает, что когда Км [St,], поверхностная концентрация на лежащей ниже потенциометр ической мембране связана с [Бь]. Однако, когда Км [Бь], отклик будет зависеть от относительных скоростей ферментативной реакции и диффузионного массопереноса и не будет зависеть от [St,]-

Как упомянуто выше, баланс между ферментативным и буферным равновесиями вносит вклад в измеряемый сигнал. Теоретическая кинетическая модель, учитывающая все эти связанные явления, предсказывает стационарный отклик ферментного рН-сенсора [7.8-41]; существование «нернстовского» наклона не предсказано и не имеет такого значения, как для нон-селективных электродов, выполняющих прямое измерение ионного транспорта.

Выла сделана попытка объяснить эффект, связанный с белком на границе раздела [7.8-42], и показать, как можно использовать оксидную поверхность полевого транзистора (ПТ) для наблюдения за динамическим откликом белков. На амфотерной поверхности неорганического оксида гидроксильные группы находятся в равновесии (схема 7.8-12), н, таким образом, на поверхностный потенциал Ф будет влиять значение рН в объеме ([Н£]) в зависимости от буферной емкости поверхности. Поверхности, имеющие большие количества групп ОН-2 и О-, поддерживают значение [Н+] (Н+ в «растворе» вблизи от поверхности) постоянным в широком интервале рН, при этом Ф должен иметь нернстовский отклик на [Н^"].

Когда белок также находится на поверхности, равновесие принимает более сложный вид. Велок состоит из большого числа пептидов, содержащих ионизирующиеся группы, каждая из которых имеет свое собственное равновесное значение рН (схема 7.8-13). Отношение активностей внутренних (ijn) и внешних (iex) подвижных нонов в этой «системе» дает вклад в потенциал Доннана:

Фи = —grin—-nF а;,„

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию