శాస్త్ర విజ్ఞానము ఇప్పుడు మిగతా భారతీయ భాషల్లో కూడా... ఇక్కడ నొక్కి చూడండి. For Science in other Indian Languages. Please Click here.

ప్రోటీన్లు

Posted by శ్రీనివాస చక్రవర్తి Sunday, August 9, 2015




ఇంతవరకు చెప్పుకున్న కర్బన రసాయనాలకి చెందిన అణువులన్నీ చిన్న చిన్న ఏకాంకాలుగా ఉంటాయి. ఆపాటి ఈపాటి రసాయన ప్రభావాలకి అవి సులభంగా బద్దలు కావు. ఒక్కొక్క అణువులో బహుశ యాభై పరమాణువులకి మించి వుండవు. కాని కొన్ని కర్బన రసాయనాలలోని అణువులు రాకాసి అణువులు. ఒక్కొక్క అణువులోను వేల, లక్షల, కోట్ల పరమాణువులు ఉంటాయి. అలాంటి అణువులు అఖిల ఘన రాశులలాగా ఉండవు. కాని అవి మౌలికమైన నిర్మాణాంశాలతో (building blocks) కూర్చబడి వుంటాయి.

ఈ రాకాసి అణువులని వాటి నిర్మాణాంశాలుగా బద్దలు కొట్టి ఆ అంశాలని అధ్యయనం చెయ్యడం పెద్ద కష్టం కాదు. న్యూక్లియోటైడ్ ల అధ్యయనంలో లెవీన్ చేసింది సరిగ్గా అదే. కాని ఈ రాకాసి అణువులని సమగ్ర రూపంలో కూడా అధ్యయనం చెయ్యాల్సిన అవసరం వుంది. పందొమ్మిదవ శతాబ్దపు మధ్య దశలో ఆ దిశలో కొన్ని చర్యలు చేపట్టారు. అలాంటి చర్యలు చేపట్టిన వారిలో ప్రథముడు స్కాటిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త థామస్ గ్రాహమ్ (1805-1869). అయితే అతడి ధ్యాసంతా వ్యాపనం (diffusion) అనే ప్రక్రియ మీదే వుంది. ఒక దగ్గరికి చేర్చబడ్డ రెండు పదార్థాలలోని అణువుల మధ్య ఎలాంటి చర్యలు జరుగుతాయి అన్నది అతడు అధ్యయనం చేశాడు. సన్నని రంధ్రాల ద్వార, నాళాల ద్వార వాయువులు ఎలా వ్యాపనం చెందుతాయో అతడు అధ్యయనం చెయ్యడం మొదలెట్టాడు. 1831  కన్నా వ్యాపనానికి సంబంధించిన ఓ ముఖ్యమైన సూత్రాన్ని అతడు కనుక్కోగలిగాడు. ఒక  వాయువు వ్యాపనం చెందే వేగం  ఆ వాయువు అణుభారం యొక్క వర్గమూలానికి విలోమంగా ఉంటుంది అంటుందా నియమం. ఈ నియమానికి గ్రాహం నియమం అని పేరు.
తదనంతరం గ్రాహం కరిగిన పదార్థాల వ్యాపనం మీదకి తన దృష్టి పోనిచ్చాడు. ఉప్పు, చక్కెర, కాపర్ సల్ఫేట్ మొదలైన పదార్థాలు కరిగిన ద్రావకాలు వాటి ప్రవాహానికి అడ్డుపడే కాగితపు సన్నని రంధ్రాల లోంచి కూడా దూరి పోగలవు అని గ్రాహమ్ గమనించాడు. అందుకు భిన్నంగా జిగురు, జెలటిన్  మొదలైన పదార్థాలు దూరగలిగేవి కావు.  దానికి కారణం ఈ పదార్థాలలోని రాకాసి అణువులు కాగితంలోని సూక్ష్మమైన రంధ్రాలలోంచి దూరలేకపోవడమే కావచ్చు.

అలా కాగితం లోంచి దూరగల పదార్థాలకి గ్రాహమ్ క్రిస్టలాయిడ్ లు (crystalloids) అని పేరు పెట్టాడు. జిగురు లాంటి దూరలేని పదార్థాలకి కొల్లాయిడ్ లు (colloids) అని పేరు పెట్టాడు. (గ్రీకులో ‘కొల్లా’ అంటే జిగురు అని అర్థం). ఆ విధంగా రాకాసి అణువుల అధ్యయనానికి కొల్లాయిడ్ రసాయన శాస్త్రం అని పేరు వచ్చింది. గ్రాహమ్ అధ్యయనాల వల్ల ఆ పేరుతో ఓ కొత్త రంగం ఊపిరి పోసుకుంది.
(1833 లో గ్రాహమ్ ఫాస్ఫారిక్ ఆసిడ్ యొక్క వివిధ రూపాంతరాలని అధ్యయనం చేశాడు. కొన్ని సందర్భాలలో ఒకటి కన్నా ఎక్కువ హైడ్రోజన్ పరమాణువులని లోహపు పరమాణువులతో ప్రతిక్షేపించొచ్చని అతడు కనుక్కున్నాడు. ఆ విధంగా పాలీబేసిక్ ఆసిడ్లతో (polybasic acids) రసాయన శాస్త్రవేత్తలకి పరిచయం ఏర్పడింది.)
ఒక పాత్రని ఒక కాగితం రెండు విభాగాలుగా వేరు చేస్తోందని అనుకుందాం. ఒక విభాగంలో శుద్ధమైన నీరు, రెండవ విభాగంలో ఒక కొల్లాయిడ్ ద్రావకం ఉన్నాయని అనుకుందాం. కొల్లాయిడ్ లు ఉన్న విభాగంలోకి నీటి అణువులు సులభంగా ప్రవేశించగలవు. కాని అలా లోనికి ప్రవేశించిన నీటి అణువులు బయటికి పోకుండా కొల్లాయిడ్ అణువులు దారికి అడ్డుపడుతాయి. కనుక నీరు కొల్లాయిడ్ మందిరం లోపలికి పోగలిగినంత సులభంగా బయటికి పోలేదు. ఈ అసమతౌల్యానికి ఫలితంగా ఆస్మాటిక్ పీడనం (osmotic pressure) ఏర్పడుతుంది.

1877 లో జర్మన్ వృక్షశాస్త్రవేత్త విల్హెల్మ్ ఫెఫర్ (1845-1920) ఈ ఆస్మాటిక్ పీడనాన్ని ఎలా కొలవాలో చూపించాడు. ఆ విధంగా కొల్లాయిడ్ ద్రావకాలలో ఉండే బృహత్ అణువుల అణుభారాన్ని ఎలా కొలవాలో చూపించాడు. అలాంటి అణువుల పరిమాణాన్ని కొలిచే మొట్టమొదటి విధానం ఇదేనేమో.

అయితే అంతకన్నా మేలైన విధానాన్ని స్వీడిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త థియోడోర్ స్వీడ్ బర్గ్ (1884-) రూపొందించాడు. 1923 లో అతడు అల్ట్రా సెంట్రీఫ్యూజ్ (ultra centrifuge) ని రూపొందించాడు. ఈ పరికరంలో ఒక పరీక్షా నాళంలో కొల్లాయిడ్ ద్రావకాన్ని పోసి దాన్ని గిర్రున తిప్పుతారు.  విపరీతమైన అపకేంద్ర బలాల ప్రభావం వల్ల ద్రావకంలోని బృహత్ అణువులు నెమ్మదిగా కేంద్రం నుండి దూరంగా జరుగుతాయి. అలా అవి జరిగే వేగాన్ని బట్టి వాటి అణుభారాన్ని అంచనా వేయొచ్చు.


(ఇంకా వుంది)

0 comments

Post a Comment

postlink

సైన్సు పుస్తకాలు ఇక్కడ నుంచి కొనవచ్చు.. click on image

అంతరిక్షం చూసొద్దాం రండి

"తారావళీ సూపర్ ట్రావెల్స్" తరపున స్వాగతం... సుస్వాగతం!" "తారావళీ సూపర్ ట్రావెల్స్" గురించి ప్రత్యేకించి మీకు చెప్పనవసరం లేదు. తారాంతర యాత్రా సేవలు అందించడంలో మాకు 120 ఏళ్ల అనుభవం ఉంది. మా హెడ్ క్వార్టర్స్ భూమి మీదే ఉన్నా, సౌరమండలం బయట మాకు చాలా బ్రాంచీలు ఉన్నాయని మీకు బాగా తెలుసు. అంతరిక్షానికి వెళ్ళడానికి ఇక్కడ నొక్కండి

Printer-friendly gadget

Print

ఈ బ్లాగులోని పోస్ట్ లు ఆటోమేటిక్ గా మీ మెయిల్ ఇన్బాక్స్ లోకి చేరడానికి మీ ఈ-మెయిల్ ఐడీని ఎంటర్ చేసి చందాదారులు కండి Enter your email address:

Delivered by FeedBurner

Total

Blogumulus by Roy Tanck and Amanda FazaniInstalled by CahayaBiru.com

Label Category

Followers

archive

Total Pageviews

There was an error in this gadget
There was an error in this gadget

విజ్ఞానులు

GuestBooker 2.5

Recent Posts

Popular Posts

Follow by Email