chaotropic是什么意思，chaotropic的意思翻译、用法、同义词、例句

常用词典

adj. 离液序列高的

例句

Chaotropic agents, such as urea and guanidine are capable of bringing some hydrophobic compounds into aqueous solutions.

诸如尿素和胍的离液剂能够将一些疏水化合物带入水溶液中。

专业解析

"Chaotropic"（离液）是一个主要应用于生物化学和分子生物学领域的专业术语，用于描述一类特殊的物质或离子。其核心含义是：

扰乱有序结构： "Chaotropic" 指的是能够破坏或削弱水分子之间以及水分子与其他生物分子（如蛋白质、核酸）之间氢键网络，从而扰乱、破坏或削弱生物大分子的有序结构（特别是其天然折叠构象或聚集状态）和稳定性的物质或效应。这类物质被称为chaotropic agents（离液剂）。

详细解释其作用机制和特点：

破坏水合层和氢键网络：
- 水分子具有很强的形成氢键的能力，在生物大分子（如蛋白质）周围会形成有序的“水合层”或“水壳”。
- 离液剂具有干扰水分子间氢键形成的能力。它们自身通常具有较大的离子半径、较低的电荷密度（如大的阴离子 ClO₄⁻, SCN⁻, I⁻）或者是某些有机分子（如尿素、胍盐）。
- 当离液剂进入水中时，它们会“混乱地”与水分子相互作用，破坏水分子本身的有序结构以及水分子与生物大分子表面形成的氢键网络。
降低疏水相互作用：
- 生物大分子（尤其是蛋白质）的稳定性和折叠结构高度依赖于疏水相互作用。疏水基团倾向于聚集在一起，远离水环境，这是蛋白质折叠成天然构象的主要驱动力之一。
- 离液剂通过破坏水的有序结构，降低了将非极性（疏水）基团聚集在一起的能量屏障。换句话说，它使得水环境对疏水基团的“排斥力”减弱。
- 这导致疏水相互作用减弱，使得原本埋藏在蛋白质内部的疏水区域更容易暴露在水环境中，从而导致蛋白质去折叠（变性）。
促进溶解和变性：
- 由于离液剂能破坏氢键网络和减弱疏水相互作用，它们常被用来：
  - 溶解不溶性物质：例如，溶解膜蛋白或沉淀的蛋白质。
  - 使生物大分子变性：使蛋白质失去其天然构象和活性，使 DNA 双链解旋（变性）。高浓度的尿素或盐酸胍是常用的蛋白质变性剂。
  - 破坏细胞膜：在细胞裂解液中，离液剂有助于破坏细胞膜结构，释放内容物。
与 Kosmotropic（亲液）相对：
- “Chaotropic” 的反义词是 “kosmotropic”。Kosmotropic 物质（如 SO₄²⁻, HPO₄²⁻, Mg²⁺, Li⁺）能增强水分子间的氢键，稳定水的有序结构。它们倾向于促进生物大分子的稳定性和折叠，增强疏水相互作用，有时会导致蛋白质沉淀（盐析）。理解这对概念有助于掌握离子或添加剂对生物分子稳定性的影响。

常见误解澄清：

离液剂的作用并非直接破坏蛋白质内部的共价键（如肽键）或离子键，其主要靶点是维持蛋白质高级结构的非共价相互作用，特别是氢键和疏水相互作用。

总结关键点：

Chaotropic 描述的是破坏水结构、削弱氢键网络、降低疏水相互作用，进而导致生物大分子有序结构（如蛋白质折叠、核酸双螺旋）紊乱、失稳或解体的性质或物质。离液剂是实验室中常用的变性剂、增溶剂和细胞裂解试剂。

参考资料与来源：

《生物化学原理》(Lehninger Principles of Biochemistry) - 经典生物化学教材，详细阐述了水结构、氢键、疏水作用以及离液/亲液效应对蛋白质稳定性和折叠的影响。 (链接示例：[某在线书籍平台链接]，实际引用请参考具体章节)
Nature Education - Scitable Glossary: 提供清晰的专业术语定义和背景知识。 (链接示例：[nature.com/scitable/definition/chaotropic-255]，此为示例格式，实际有效链接需查询)
国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC) 金皮书 (Gold Book) - 术语数据库：提供权威的化学术语定义。 (链接示例：[goldbook.iupac.org]，具体术语页面需搜索)
《蛋白质纯化指南》(Guide to Protein Purification) - Methods in Enzymology: 详细介绍了离液剂在蛋白质研究（如变性、复性、溶解）中的应用和原理。 (链接示例：[sciencedirect.com]，具体书籍章节需查询)

网络扩展资料

"Chaotropic"是一个化学和生物化学领域的专业术语，主要用于描述能够破坏分子间有序结构的物质。以下是综合解释：

1. 定义与作用机制

Chaotropic（离液性）指通过破坏氢键网络来扰乱水分子结构的物质。这类物质会降低溶液的极性，使原本被水分子包裹的疏水分子更易溶解。常见的chaotropic agents包括尿素、硫氰酸胍等。

2. 词源解析

该词由希腊语词根组成：

Chao-（χάος）：意为“混乱”
-tropic（τροπή）：意为“转向”或“影响” 合意为“引起结构混乱的”。

3. 应用场景

生物分子提取：用于破坏细胞膜和蛋白质结构，如DNA/RNA提取试剂中的硫氰酸胍。
蛋白质变性：通过干扰水合作用使蛋白质展开。
反向作用物质：与chaotropic相对的是kosmotropic（促液性）物质，如硫酸铵，可稳定蛋白质结构。

4. 典型实例

在化学试剂中，chaotropic anion（离液序列高的阴离子）如SCN⁻（硫氰酸根）的离液能力较强，常用于离液序列（Hofmeister series）研究。

如需进一步了解具体化合物应用，可参考化学试剂手册或生物技术实验指南。

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