Põhiline erinevus detergendi ja kaotroopse aine vahel on see, et detergendid võivad denatureerida valke hüdrofoobseid rühmi lahustades, samas kui kaotroopsed ained võivad valke denatureerida, nõrgendades hüdrofoobset toimet.
Pesuained on pindaktiivsed ained. Nendel ühenditel on puhastavad omadused. Nende ühendite peamine toime on valguühendite denatureerimine. Siiski on ka mitte-detergentseid ühendeid, mis võivad valke denatureerida. Kaotroopsed ained on sellised mittepesuained.
Mis on pesuaine?
Pesuained on pindaktiivsed ühendid, millel on puhastavad omadused. Ja need ühendid võivad olla üksikud pindaktiivsed ained või pindaktiivsete ainete segud. Neid kasutatakse lahjendatud lahustena. Tavaliselt kuuluvad detergendid alüülbenseensulfonaatide kategooriasse. Need on sarnased seebiga, kuid erinevad seebist, kuna lahustuvad polaarsete sulfonaatrühmade tõttu kõvas vees paremini.
Joonis 01: Erinevat tüüpi pesuvahendid
Lisaks on olemas kolm peamist tüüpi pesuaineid: katioonsed, anioonsed ja mitteioonsed pesuained. Katioonsed detergendid on teatud tüüpi pindaktiivsed ained, mis sisaldavad positiivselt laetud funktsionaalrühmi molekuli peas. Enamik neist pindaktiivsetest ainetest on kasulikud antimikroobsete, seenevastaste ainetena jne. Põhjus on selles, et need võivad häirida bakterite ja viiruste rakumembraane. Kõige tavalisem funktsionaalne rühm, mida nendes molekulides leiame, on ammooniumiioon.
Anioonsed detergendid on teatud tüüpi pindaktiivsed ained, mis sisaldavad molekuli peas negatiivselt laetud funktsionaalrühmi. Sellised funktsionaalsed rühmad hõlmavad sulfonaate, fosfaate, sulfaate ja karboksülaate. Need on kõige levinumad pindaktiivsed ained, mida me kasutame. Näiteks seep sisaldab alküülkarboksülaate.
Mitteioonsed detergendid on teatud tüüpi pindaktiivsed ained, mille koostises puudub puhas elektrilaeng. See tähendab, et molekul ei läbi ionisatsiooni, kui me selle vees lahustame. Lisaks on neil kovalentselt seotud hapnikku sisaldavad hüdrofiilsed rühmad. Need hüdrofiilsed rühmad seostuvad hüdrofoobsete lähtestruktuuridega, kui proovile lisatakse pindaktiivset ainet. Nendes ühendites sisalduvad hapnikuaatomid võivad põhjustada pindaktiivse aine molekulide vesiniksidemeid.
Mis on kaotroopne agent?
Kaotroopsed ained on vesilahuses sisalduvad keemilised ained, mis võivad hävitada veemolekulide vahelise vesiniksidemete võrgu. Seda nimetatakse kaotroopseks aktiivsuseks. See hävitamine võib mõjutada makromolekulide, näiteks valkude ja nukleiinhapete natiivse oleku stabiilsust. Kaotroopsed ained võivad valke denatureerida, nõrgestades valkude hüdrofoobset toimet. Näiteks võivad kaotroopsed ained suurendada valgu molekulide juhuslikkust, mis põhjustab valgu denaturatsiooni.
Joonis 02: pudel vedelat etanooli
Mõned kaotroopsete ainete näited hõlmavad etanooli, n-butanooli, guanidiiniumkloriidi, liitiumperkloraati, liitiumatsetaati, magneesiumkloriidi, fenooli, 2-propanooli, tiouureat ja uureat. Denaturatsiooni toime nendes keemilistes liikides võib sõltuv alt nende keemilisest struktuurist olla üksteisest erinev; nt. etanool võib häirida valkude ja nukleiinhapete mittekovalentseid sidemeid.
Mis vahe on pesuainel ja kaotroopsel ainel?
Pesuained on pindaktiivsed ühendid, millel on puhastavad omadused. Kaotroopsed ained on vesilahuses olevad keemilised ained, mis võivad hävitada veemolekulide vahelise vesiniksidemete võrgu. Peamine erinevus detergendi ja kaotroopse aine vahel on see, et detergendid võivad denatureerida valke hüdrofoobseid rühmi lahustades, samas kui kaotroopsed ained võivad denatureerida valke, nõrgendades hüdrofoobset toimet.
Allpool olev infograafik võtab kokku pesuvahendi ja kaotroopse aine erinevused.
Kokkuvõte – pesuaine vs kaotroopne aine
Pesuaineühendid ja mittedetergentsed kaotroopsed ained on puhastusvahenditena olulised. Peamine erinevus detergendi ja kaotroopse aine vahel on see, et detergendid võivad denatureerida valke hüdrofoobseid rühmi lahustades, samas kui kaotroopsed ained võivad denatureerida valke, nõrgendades hüdrofoobset toimet.
