Chemistry Cat po polsku!

Zajrzałem ostatnio na Memowisko, aby zorientować się, to też ostatnio jest na topie. Aktualnie na topie jest oczywiście Paczaizm, ale wpadł mi w oko również inny kotek, bardziej pasujący do tego miejsca.


Chemistry Cat to uroczy kociak wykładający na auli, na tle tablicy zapisanej skomplikowanymi wzorami, w których dają się zauważyć myszki i kawałki sera. Zdjęcie pojawiło się parę lat temu, będąc wykorzystywane jako tło dla naukowych żarcików, opartych na grach słownych. W internecie anglojęzycznym jego popularność jest na prawdę spora. Jednakowoż w polskim internecie żart ten się nie zakorzenił, a że to na prawdę ładny mem, postanowiłem go przetłumaczyć.
Oczywiście nie wszystkie żarty daje się wprost przenieść na inny język, mam jednak nadzieję że to co wymyśliłem, nie odbiega za bardzo od poziomu oryginałów.






Gwoli objaśnień: Bar, Argon, Seryna występuje w mleku (więc i w serze), na tablicy Mendelejewa między rubidem a itrem jest stront, a Miedź ma po drodze do żelaza Nikiel i Kobalt, Woda to H2O a woda utleniona H2O2

W labolatorium...

Tym razem napiszę coś mniej chemicznego, a bardziej należącego do nauk humanistycznych - czyli o przejęzyczeniach i błędach wokół tematyki chemicznej. Niektóre są bardzo rażące, inne zakorzeniły się już w języku. Osobiście nie jestem językowym purystą, lubię czynić z językiem co tylko usta pozwolą wysłowić, co niekiedy daje się zauważyć w blognotkach, a wówczas nie trudno o przejęzyczenia. Są jednak pewne nazwy i określenia, które powinny brzmieć tak a nie inaczej, a używanie innych form często wynika nie z gwary, upraszczania czy oboczności, lecz z nieznajomości.
A teraz kilka przykładów:

Labolatorium:
Dla chemika jest to najbardziej chyba rażące przejęzyczenie. Sylaba "ra" ulega zamianie na "la" tworząc powtórzenie pierwszej sylaby, i tak LaboRatorium zamienia się w niepoprawne LaboLatorium. W zasadzie obie wersje są równie łatwe do wymówienia, ale wewnętrzny rym jest na tyle kuszący, że wielu łatwo zbacza na tą drugą formę. Trochę podobne są błędy "Lekramówka- Reklamówka" czy słynne "Kordła-Kołdra".
Dlaczego jednak pisze się tak a nie inaczej?
Przyczyna jest prosta. Słowo "laboratorium" pochodzi od łacińskiego "labora" co znaczy "praca". Niektórzy może przypominają sobie regułę zakonu benedyktynów Ora et Labora - to jest Módl się i Pracuj. Laboratorium jest zatem miejscem pracy, a ścisłym jego przetłumaczeniem jest "pracownia". O słowie "labola" w łacinie nie słyszałem.

Błędna forma jest bardzo powszechna; słyszałem ją nawet z ust niektórych wykładowców. Google dla "labolatorium" pokazuje 134 tysiące wyników w polskim internecie. Większość na forach dyskusyjnych i portalach ogólnotematycznych, choć zdarza się też na stronach konkretnych firm, jak choćby Labolatorium Fizycznych podstaw przetwarzania informacji ; Labolatorium Fotograficzne FOTOMI (dla profesjonalistów); Labolatorium Wobet czy Labolatorium Reklamy. Jeszcze więcej jest wyników dla "labolatoryjny", bo 367 tysięcy. Głównie dotyczą hurtowni oferujących sprzęt, choć pojawia się też ogłoszenie szukającego pracę jako "technik labolatoryjny".
Jest też angielska wersja tego błędu. "Labolatory" daje 256 tyś. wyników z czego 30 tyś. na stronach polskojęzycznych.

Probówka
Wbrew powszechnemu używaniu takiej formy, jest ona niezupełnie poprawna. Prawidłowo powinno być Próbówka[1][2]. Ma to logikę - o ile o próbach i próbkach słyszałem, o tyle "probki" nie wpadły mi w ucho; istnieje, owszem, probierstwo, ale dotyczyło konkretnej czynności oceny jakości rud i metali.

Obie formy mają zresztą ciekawą historię, bowiem pojawiły się w naszym języku bardzo dawno temu ale każda w inny sposób. Rzecz objaśnia tej wpis Poradni Językowej PWN:

Oto krótka historia wyrazu probówka. Wyraz ten pojawił się w polszczyźnie w latach siedemdziesiątych XIX w. Stopniowo wypierał używany w tych samych znaczeniach techniczny, chemiczny i medyczny, termin epruwetka (z franc. éprouvette). Powstał w procesie urzeczownikowienia formantem -ka dziś już nieużywanego (w Słowniku języka polskiego pod red. W. Doroszewskiego opatrzonego kwalifikatorem „wyraz przestarzały”), czasownika probować, który jest bezpośrednim zapożyczeniem z łac. probare (tzn. z krótkim o).
Od XVI w. funkcjonuje w polszczyźnie czasownik w formie próbować (także z prefiksami spróbować, popróbować, wypróbować), który został utworzony od rzeczownika próba – zapożyczenia z łac. proba za pośrednictwem niem. Probe. Regularnym derywatem od próbować jest próbówka.
A zatem w polszczyźnie są dwa szeregi słowotwórcze – jeden regularny fonetycznie, tzn. z ó: zapożyczenie próba › rodzime próbować › rodzime próbówka, i drugi nieregularny fonetycznie: zapożyczenie próba › zapożyczenie probować › rodzima probówka.
Z analizy zapisów słownikowych wynika, że dominuje już regularny fonetycznie szereg z ó. Krystyna Długosz-Kurczabowa, Uniwersytet Warszawski

Wychodziło by zatem na to, że próbówka to wyraz pierwotny, używany w znaczeniu chemicznym od dawna, a probówka to późniejszy wtręt. Ponieważ jednak obie używane są od ponad stu lat, słowniki uznają za dozwolone obydwie, byle nie zamiennie w obrębie jednego tekstu. Ja konsekwentnie używam formy próbówka, i jeszcze nie zwrócono mi na to uwagi.

Dla Probówka mamy 339 tyś. wyników a dla Próbówka 136 tysięcy.

Ligand
Na ten błąd zwrócił naszą uwagę wykładowca. Ligand to podstawnik związany z atomem centralnym w jonie kompleksowym. Jest to słowo rodzaju męskiego, rzeczowego, i odmienia się:
Kto, co? - Ligand
Kogo, Czego? - Liganda[3]
Niestety często trafia się forma ligandu, która jest w tym przypadku niepoprawna. Obie formy pojawiają się równie często i zamiennie. Zdaniem wykładowcy, chemicy organicy częściej piszą "ligandu" a nieorganicy "liganda" ale to ja nie zauważyłem tej prawidłowości.

Edit:
Amelinium
Przejęzyczona forma aluminium, czyli łacińskiej i technicznej nazwy pierwiastka glinu, zdobyła ostatnio dużą popularność, dzięki filmowi na temat malowania łodzi po pijanemu. Hasło rozeszło się po internecie jako nowy mem, podobny do słynnych "Forfiter" czy "Miota nim jak szatan" także biorących się z filmów, jednak spotykałem się z nim już wcześniej. Najwyraźniej obca nazwa nie każdemu językowi pasuje, stąd przeróbki "amelinium"; "amelinum"; "aleminum"; "aluminum" (ta ostatnia forma jest uznawana w języku angielskim za oboczność) itp. 
----
[1] http://www.sjp.pl/
[2] http://sjp.pwn.pl/haslo.php?id=2509192
[3] http://www.sjp.pl/ligand

I kto tu kogo kołuje?

Na portalu finanse.wp.pl pojawił się artykuł, w którym porównując skład napojów energetycznych można dojść do wniosków, że są prawie identyczne. Akurat dla mnie to żadna nowina, i byłbym zapomniał o sprawie, gdyby nie pewien intrygujący fragment:

Poza tym niemal wszystkie mają te same składniki dodatkowe. które dla pobudzania organizmu do pracy mają już dużo mniejsze znaczenie. Chodzi o niacynę, kwas pantotenowy, witaminy B6 i B12 oraz inozytol. Te produkowane za granicą (Bullit, RedBull i Burn) dodatkowo w składzie mają glukuronolakton - stymulant wymyślony przez amerykańską armię, który w dużych ilościach ma działanie halucynogenne (zakazano go m.in. we Francji).[1]

Problem w tym, że to nie dosyć że bzdura, to jeszcze zdemaskowana już dosyć dawno. Fałszywka omawiająca jakie to okropne, szkodliwe i rakotwórcze są takie produkty jak Actimel i Red Bull krąży w sieci od paru lat, zaś część dotycząca napojów energetycznych zaczęła być zapewne kompilowana około 2000 roku[2] Tam też znalazła się informacja, że lakton kwasu glukuronowego został wymyślony przez amerykańską armię, że był halucynogennym stymulantem podawanym żołnierzom w Wietnamie, i że to on odpowiada za problemy zdrowotne weteranów. Tymczasem prawda jest prozaiczna, zarazem jednak na tyle ciekawa, że przy okazji wytłumaczę czym jest ów kwas i co to są laktony.

Cukry, inaczej węglowodany, to związki organiczne w których do każdego, lub prawie każdego z węgli w łańcuchu podczepiona jest grupa hydroksylowa, jedynie na jednym z końcowych musi się znajdować grupa aldehydowa lub ketonowa. A zatem ów jeden węgiel jest utleniony bardziej niż reszta. Decyduje to o wielu właściwościach, przykładowo końcowa grupa karbonylowa może zareagować z jedną z grup alkoholowych, tworząc pierścieniowy hemiacetal. Mogą być jednak przekształcane w inny sposób. Jeśli zredukujemy końcową grupę otrzymamy polialkohol, o słabszym ale zwykle wyczuwalnym słodkim smaku. Znany miłośnikom zdrowej żywności Ksylitol, jest takim właśnie pięciowęglowym polialkoholem, otrzymywanym przez redukcję ksylozy - cukru występującego w długich łańcuchach w twardych tkankach roślin, w tym w drewnie, słomie i korze. Powszechna nazwa ksylitolu jako cukru brzozowego, sugerująca coś w rodzaju naturalnej substancji otrzymywanej z oskoły może zatem wprowadzać w błąd, bo aby go otrzymać, najpierw trzeba gotować z rozcieńczonymi kwasami drewno, aby zhydrolizować łańcuchy ksylanowe, a potem wyodrębnioną ksylozę zredukować wodorem pod ciśnieniem. Najczęstszym źródłem "cukru brzozowego" są obecnie łodygi kukurydzy lub wytłoczyny trzciny cukrowej.
Jeśli w podobny sposób zredukujemy glukozę, otrzymamy sorbitol.

Grupa karbonylowa może jednak zostać równie łatwo utleniona. Powstaje wówczas grupa karboksylowa charakterystyczna dla kwasów karboksylowych. Kwasy takie, z utlenioną tylko jedną końcową grupą, to kwasy aldonowe, które nas akurat mniej interesują, jeśli natomiast uda nam się utlenić grupę hydroksylową na drugim końcu cząsteczki, nie naruszając grupy karbonylowej, otrzymamy kwasy uronowe. W tym przypadku z glukozy otrzymujemy właściwy jej kwas gluk-uronowy.

Produkty utleniania glukozy. Kropkami zaznaczyłem utleniane atomy

Kwas glukuronowy występuje naturalnie i jest wytwarzany w naszym organizmie w wątrobie, jego głównym zadaniem jest pomoc w procesach detoksykacji. Wiele toksyn jest słabo rozpuszczalnych w wodzie, dlatego organizm musi je przeprowadzić w łatwiejszą do wydalenia formę. Toksyny, takie jak bilirubina i związki sterolowe, a także wiele leków, są sprzęgane za pomocą wiązania glikozydowego do łatwo rozpuszczalnych glukuronidów i w takiej postaci wydalane wraz z moczem - tam też po raz pierwszy go odkryto co zaowocowało nazwą tego typu kwasów ("uronowe" od uryny). U wielu zwierząt związek ten jest też prekursorem do wytworzenia kwasu askorbinowego, w związku z czym formalnie rzecz biorąc, nie jest on dla nich witaminą C, w odróżnieniu od człowieka, który takiej reakcji nie umie przeprowadzić. Spożyty nie pobudza ani nie wywołuje żadnych skutków psychofizycznych.

A lakton? Lakton jest wewnętrznym estrem. Taki kwas glukuronowy zawiera z jednej strony grupę karbonylową a z drugiej grupę alkoholową, które mogą ze sobą reagować, dając cykliczny produkt. W tym przypadku reakcja z grupą przy czwartym węglu, daje pięciokątny pierścień.

Po co zatem związek, nie mający działania pobudzającego, jest dodawany do takich napojów? Na stronie producenta nie mamy na ten temat nic konkretnego[3] Teoretycznie powinien wspomagać odtruwanie organizmu z ksenobiotyków, na przykład z nadmiaru kofeiny występującego w takich produktach, ale to sprzęganie ma miejsce dopiero w wątrobie. Żeby zażywanie glukuronianów miało dawać ten sam efekt, nie jest takie pewne. Najprawdopodobniej dodaje się go w takiej właśnie zlaktamizowanej formie, aby reakcja sprzęgania z kofeiną nie zachodziła już w puszce, co zmniejszałoby działanie pobudzające.

Cała ta historia z narkotycznym działaniem związku, może mieć swe źródło w nieporozumieniu, a konkretnie w pomyłce z innym związkiem - Gamma-butyrolaktonem. Jest to związek o działaniu uspokajającym, dającym wrażenia podobne jak po spożyciu alkoholu, zaś w większych dawkach powoduje utratę przytomności. W organizmie jest metabolizowany do kwasu gamma-hydroksymasłowego (GHB), będącego częstym składnikiem "pigułek gwałtu". Niby i to lakton i to, ale to dwie różne substancje.

Czy w związku z tym, że ta okropnie brzmiąca substancja, którą nas straszą, okazała się nieszkodliwa, to czy napoje energetyczne są zdrowe? Tego bym nie powiedział. Na pewno nie są trujące, ale nie sądzę aby regularne zażywanie uderzeniowych dawek kofeiny i cukru, w sytuacji gdy nie uprawiamy intensywnie sportu, było obojętne dla zdrowia. Czasem rzeczywista zawartość kofeiny nie zgadza się z podawaną na etykiecie, wprawdzie bowiem napój może zawierać maksymalną dopuszczaną dawkę 400 mg, ale często zawiera takie naturalne dodatki jak żeń-szeń czy guarana, a obie te rośliny zawierają kofeinę. Tak samo jak mocna kawa, mogą źle działać na serce. Zresztą picie ich przy wysiłku fizycznym wprawdzie poprawia sprawność i wyczynowość, ale nie uzupełnia mikroelementów (większość nie jest izotoniczna) wypacanych przez skórę, co może prowadzić do zaburzeń elektrolitowych.

Raz wypiłem Red Bulla ale nie zadziałał - zachciało mi się po nim spać.

Pozostaje jeszcze na koniec pytania, kto też pisze artykuły do takich portali jak wp.pl skoro przy okazji wykazywania innym krętactw, sam się ich dopuszcza?
----------
[1] http://finanse.wp.pl/kat,98674,title,Test-energetykow-tak-nas-koluja,wid,14326411,wiadomosc.html
[2] http://atrapa.net/chains/actimeliredbull.htm
[3] http://www.redbull.pl

To już rok!

Rok temu, 16 Marca, założyłem bloga i wpisałem powitalną notkę. Jak to ten czas zleciał.

Przystępując do tego nie byłem pewien, czy podołam. Mogło się w pewnym momencie okazać, że po prostu nie wystarcza mi czasu, albo pomysłów, i blog stałby się jednym z tych licznych, opuszczonych, w połowie powstrzymanych, jakie wypełniają mroczne zakątki internetu. Na szczęście pomysłów nie brakuje, i choć czasem nie mogę się zmobilizować aby przebrnąć przez bardziej obszerne teksty, to przecież mogę zawsze dorzucić coś z fotograficznych archiwów.
Od początku moim założeniem było pisać teksty własne, czerpiące z różnych źródeł. Liczne powstające blogi, działające na zasadzie kopiuj/wklej z Wikipedii są dla mnie niezrozumiałe - po co komu przeglądać takie wpisy, skoro w lepszej jakości i z klikalnymi linkami może to samo zobaczyć na stronie źródłowej? Dlatego też często sprawdzam jedną informację w wielu miejscach, kompilując swe teksty

Częstotliwość postowania jest u mnie nieregularna - od dwóch wpisów w Czerwcu do siedmiu w Kwietniu, jak na razie jednak ukazało się 50 notek. Jest też parę napoczętych, do których nie mogę się jakoś przybrać, w każdym razie następny będzie o pewnym składniku napojów energetycznych, o którym krążą po świecie różne absurdalne pogłoski.

A teraz czas na trochę statystyk:

Dotychczas zanotowałem około 28 600 wejść na bloga, z czego około 300 to moje wejścia z innych komputerów. Głównie są to oczywiście wejścia z komputerów zarejestrowanych w Polsce, choć wewnętrzne statystyki pokazują mi też blisko półtora tysiąca wejść z Wielkiej Brytanii i siedemset z USA. Pięć najpopularniejszych postów to:
* Ten straszny benzoesan! - 1711
* Poison story (2.) - cyjanek -1652
* Otrzymywanie o i p-nitrofenolu - 1346
* Błękitne mundury i cyjanek w soli - 1313
* Poison Story (1.) - Stalinon - 1271
Jeśli chodzi o strony z których ludzie wchodzą na bloga, to oczywiście najwięcej wejść jest bezpośrednio z Google, zaraz po tem przychodzą takie strony jak Wykop.pl (3290 wejść) i Klikd.pl (1400), gdzie w ostatnich miesiącach kilku użytkowników intensywnie mnie poleca, za co im bardzo dziękuję. Kolejnym miejscem częstych wejść jest Blog de Bart (1136), gdzie nieoczekiwanie znalazłem się w blogpasku. Z podobnych przyczyn częste są wejścia z bloga New Chemistry, czy Laboratorium dra Dawidoffskiego, natomiast wejścia z Cudownych Diet są wynikiem mojej działalności w komentarzach.
Obecnie notuję około 150-200 wejść dziennie, gdy zaś zostanę polecony na Wykopie lub Klikdzie, wskutek znanego wszystkim efektu zaliczam po kilkaset odwiedzin. Głównie z tej przyczyny przez kilka miesięcy, aż do stycznia, miesięczna przeglądalność wzrastała u mnie w przybliżeniu ekspotencjalnie:

Artykuły komentowano 70 razy, nie licząc moich odpowiedzi, czasem podpowiadając różne zauważone przez przeglądających nieścisłości czy pomyłki w tekście.
Najczęściej użyte przeze mnie tagi tematyczne, to Z laboratorium, bzdury, zdjęcia, związki aromatyczne, związki kompleksowe, Chemia i życie, chromatografia, zdrowie, srebro.

A co tam u mnie? Nadal studiuję Chemię na UPH w Siedlcach, na trzecim roku, w związku z czym zastanawiam się, co takiego zrobić gdy skończę licencjat. Jak na razie nie mam powodu aby się gdzieś przenosić, więc zapewne zostanę jeszcze na studiach magisterskich. Jeszcze nie wybrałem kierunku, mogą to być studia analityczne, co byłoby kontynuacją kierunku, ale i chemia nieorganiczna nie wydaje się taka zła, się zobaczy.

A plany? Oczywiście dokończyć tych parę zaległych notek, pojawią się też następne odcinki Poison Story, które jak widać mają dużą popularność, choć doprawdy nie wiem ca co się tu złapać, bo informacji jest aż nadmiar - w samych zatruciach arszenikiem można przebierać jak w ulęgałkach, bo mamy i zatrucia zbiorowe i indywidualne; zbrodnicze, samobójcze i przypadkowe; w wodzie, w chlebie, w cukierkach i w zasypce dla niemowląt, słynne sprawy i zapomniane przypadki, w każdym razie o jakimś metalu ciężkim będzie i to niekoniecznie o znanym. Z tematów mitów chemicznych na pewno napiszę coś o amigdalinie. W prawdzie temat omawiano już na wielu blogach, czasem zbyt prześmiewczo a czasem zbyt nerwowo, ale nie tak jak ja zwykłem.

Jeśli macie jakieś uwagi do starych i nowych notek, czy propozycje, to możecie je podać w komentarzu do tej notki. W każdym razie, za wszystko Wam dziękuję.

Elektroforeza DNA

Mam w tym roku zajęcia z biochemii i oczywiście dokumentuję wykonywane ćwiczenia, a niektóre są bardzo ciekawe. Ostatnio przerabialiśmy elektroforezę. W zasadzie główne ćwiczenie dotyczyło elektroforezy białek na żelu PAG, ale to nie zbyt się nam udało. Równocześnie jednak prowadzący zajęcia postanowił pokazać nam coś ekstra a mianowicie elektroforezę DNA - a więc taki typ badania, z którego korzysta się na przykład przy ustalaniu ojcostwa.

Elektroforeza to technika analityczna w dużej mierze zbliżona do chromatografii, w niektórych podręcznikach klasyfikowana jako jeden z jej działów. Zasadniczo główną zasadą rozdziału mieszanin jest tu skorzystanie ze zjawiska ruchu jonów w polu elektrycznym. Każda cząstka naładowana znalazłszy się w polu elektryczny zaczyna być przyciągana w kierunku elektrody o przeciwnym znaku. Aniony zbliżają się do dodatnio naładowanej anody a kationy do ujemnie naładowanej katody. Już to może stać się podstawą rozdziału prostych substancji, bardzo ładny przykład widać w tym filmiku, gdzie żółty anion chromianowy oddziela się od niebieskiego katjonu kompleksowego tetraaminamiedzi. Zasadnicza różnica między migracją jonów a elektroforezą jest ta, że w tym drugim przypadku wędrują duże cząsteczki naładowane, na przykład stałe cząstki koloidu, wielkomasowe białka albo takie cząsteczki jak kwas deoksyrybonukleinowy.
Sam ruch cząstek nie miał by wielkiego znaczenia dla analityki, gdyby nie fakt, że różne cząsteczki poruszają się z różną prędkością. W zasadzie szybkość ruchu jest tym większa, im większy niesie ładunek, i tym mniejsza im większa jest to cząsteczka. Pewne znaczenie ma też kształt oraz inne oddziaływania z ośrodkiem, którym może być roztwór lub specjalny żel, rzadziej bibuła.

Jak to ma się jednak do badania DNA? Przecież w każdej komórce jest jedna, taka sama cząsteczka, co tu więc do rozdzielania? Dobre pytanie. Biolodzy też długo nie mogli wpaść na to jak to zrobić, aż wreszcie ktoś odkrył enzymy restrykcyjne i wszystko stało się jasne.
Restryktazy to specyficzne enzymy wytwarzane przez bakterie i sinice, zapewne jako mechanizm obronny przed wirusami. Rozcinają one łańcuch DNA na obu niciach w miejscu w którym pojawia się specyficzna sekwencja zasad nukleinowych. Na przykład enzym EcoR I rozcina DNA w miejscu komplementarnych sekwencji GAATTC i CTTAAG, enzym Taq I w miejscu TCGA i AGCT, zaś Not I w miejscu GCGGCCGC i CGCCGGCG. Jak łatwo się domyśleć, ponieważ różne osoby mają różne geny, po rozcięciu ich DNA postanie nam mieszanina fragmentów i różnej długości i wielkości frakcji.

Powiedzmy że mamy łańcuch o zasadach: CCCAGAGGCCTTCTGGAGGAGTTGTTATCCTCGAAGACCACCGTTGACAGATT
i trzy enzymy, jeden rozcina łańcuch w miejscu AGA, drugi w GTTG a trzeci w TCCT.
Po zmieszaniu roztworu łańcucha z pierwszy otrzymamy mieszaninę fragmentów:
-ATT
-CCCAG
--ACCACCGTTGACAG
-AGGCCTTCTGGAGGAGTTATTGTCCTCGAAG

Z drugim:
-CCCAGAGGCCTTCTGGAGGAGT
-TGTTATCCTCGAAGACCACCGT
-TGACAGATT

Z trzecim:
-CCCAGAGGCCTTCTGGAGGAGTTGTTATC
-CTCGAAGACCACCGTTGACAGATT

Im dłuższy fragment tym wolniej będzie się poruszał a więc tym bliżej znajdzie się miejsca naniesienia. Jeśli więc weźmiemy naszą próbkę łańcucha, potraktujemy osobno trzema enzymami i naniesiemy na płytkę, to otrzymamy w przybliżeniu coś takiego:

Jeden enzym dał dwa długie fragmenty, drugi dwa długie i jeden krótki a trzeci cztery różnej długości. Jeśli dysponujemy długim łańcuchem i porozdzielamy go kilkoma lub kilkunastoma enzymami, otrzymamy na płytce wzór składający się z prążków o różnym przesunięciu i natężeniu, a liczba wszystkich możliwych kombinacji jest olbrzymia. W badaniach DNA zakłada się, że dla różnych ludzi wzór utrwalony na płytce będzie różny, stąd możliwość identyfikcji tożsamości lub pokrewieństwa.

W naszym pokazowym doświadczeniu procedurę mieliśmy już o tyle uproszczoną, że próbką badaną był wzorcowy roztwór pociętego DNA plazmidowego, pozostawało nam zatem przygotować płytkę i nanieść próbkę. Ten typ badania standardowo wykonuje się w żelu agarozowym. Agaroza to właściwy środek żelujący wyodrębniany z agaru naturalnego. Przygotowanie jest dosyć proste. Odważoną ilość agaru należało rozpuścić w gorącym roztworze zasadowego buforu, dodać odczynnika barwiącego kwasy nukleinowe i przelać do odpowiedniej kuwety, wkładając przed zatężeniem plastikowy "grzebień". Po zastygnięciu w miejscu grzebienia pozostają równe zagłębienia, stanowiące kuwetki na próbki:

Po oznaczeniu spektrofotometrycznie stężenia wzorca i po zmieszaniu go z roztworem barwnika należało pobrać go mikropitetą i wkroplić do zagłębień. Cała płytka była już wtedy zalana roztworem elektrolitu, dlatego nieco cięższy roztwór próbki należało bardzo ostrożnie umieścić w zagłębieniach, tak aby nie wypłynął - co nie było wcale takie łatwe. A potem należało włączyć prąd i poczekać. Jako że mamy tu do czynienia z kwasem organicznym, należy oczekiwać że w środowisku zasadowym na resztach fosforanowym pojawią się ładunki ujemne, a zatem cała cząsteczka będzie wędrowała ku dodatnio naładowanej anodzie.

DNA jest bezbarwne, jak więc ujawnić prążki frakcji? Zajął się tym dodany do żelu odczynnik, którym był w tym przypadku bromek etydyny, związek organiczny mającego skłonność do tworzenia trwałych kompleksów z DNA, wpasowując się pomiędzy nicie. W związku z tym przy pracy z nim należało zachować ostrożność, łatwo bowiem wchłania się przez skórę a z racji właściwości jest silnym mutagenem. Bromek ma też tą właściwość, że wyraźnie świeci w świetle ultrafioletowym. Dlatego po odczekaniu odpowiedniego czasu wyjęliśmy żel z płytki i w zaciemnionym pomieszczeniu podświetliliśmy ultrafioletem, ujawniając nieco może niewyraźne ale widoczne prążki frakcji.

Nie próbujcie tego w domu...

Dzisiaj w... kuchni

Gdy młody chemik zostaje sam w domu, przychodzą mu do głowy różne dziwne pomysły. Na przykład ja dzisiaj postanowiłem przeprowadzić w kuchni bardzo proste a zarazem efektowne doświadczenie. Mianowicie przy pomocy bardzo prostych materiałów utworzyłem ogniwo elektrochemiczne przy pomocy którego oczyściłem poczerniałe srebro. Jak tego dokonałem?

Może jednak zacznę od innej strony, mianowicie od czernienia srebra. Srebro, choć metal szlachetny, jest jednak wciąż jeszcze dosyć reaktywne i może ulegać korozji. Przykładowo w powietrzu zawierającym chlorki, na przykład w okolicach nadmorskich, gdzie unosi się przywiewany od morza aerozol słonej wody, na powierzchni metalu tworzy się warstwa chlorku srebra. Ponieważ związek ten ma większą objętość niż metal i jest nie zbyt spoisty, tworzy rogową powłoczkę zacierającą szczegóły powierzchni, o ciemnobrązowym kolorze. Powłoczka powstająca na przedmiocie zakopanym w zasolonej ziemi jest biała i po wyjęciu szybko ciemnieje wskutek rozkładu pod wpływem światła. W jego wyniku powstaje srebro ale nie w postaci powłoczki metalicznej lecz w formie drobnych, łatwo ścieralnych cząstek.
Natomiast w większości przypadków niezabezpieczone przedmioty srebrne żółkną, brązowieją czy wręcz czernieją na powietrzu oraz w kontakcie z żywnością. Miałem okazję obserwować to gdy posrebrzane łyżeczki czerniały po zjedzeniu nimi jajek na miękko. Również te, które długo leżały w szufladzie, pokrywały się ciemną, dobrze przylegającą warstewką. Wiąże się to z obecnością w powietrzu niewielkich ilości siarkowodoru, powstającego w wyniku gnicia materii białkowej, lub spalania zasiarczonych paliw i kopalin. Siarkowodór reaguje ze srebrem tworząc siarczek:

4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + H2O

o kolorze czarnym. Warstewka siarczku dobrze przylega do metalu i nie zaciera rzeźbień, stąd też niekiedy srebro specjalnie czerni się dla przyozdobienia, aby po starciu nalotu z wypukłych miejsc uwydatnić relief. Co jednak, jeśli nasz przedmiot zbrązowiał, w dodatku bardzo nierówno, z jaśniejszymi plamkami w miejscach zatłuszczeń?

Przypomniałem sobie dziś , że gdzieś w szufladzie jest jeszcze kilka posrebrzanych łyżeczek z dawno zdekompletowanego zestawu. Gdy do nich zajrzałem stwierdziłem, że są mocno pociemniałe, a że miałem chętkę do eksperymentów postanowiłem trochę je odczernić. Ponieważ tworzenie siarczku jest w istocie reakcją utlenienia srebra, można ją cofnąć przeprowadzając redukcję, na przykład zestawiając ogniwo elektrolityczne, w którym srebrny przedmiot jest katodą. Można by to przeprowadzać podłączając przedmiot do baterii ale istnieje prostszy sposób.

Jak wiadomo już od czasów Volty, dwa różne metale, zanurzone w elektrolicie i połączone ze sobą, utworzą ogniwo. Wiąże się to z tym, że metale przyjmują w roztworach pewien potencjał, mogąc posiadać nadmiar lub niedobór elektronów. Jeśli je połączymy elektrony będą spływać z metalu który ma ich dużo, do metalu który ma ich za mało - popłynie prąd. Na tej zasadzie opierają się baterie i akumulatory. Oczywiście elektrony nie biorą się znikąd - na powierzchni obu metali zachodzą reakcje, na jednym utlenianie, czyli dezelektronacja, przez co metal przyjmuje elektrony, na drugim redukcja czyli elektronacja, zatem elektrony są z metalu pobierane. Aby srebro, metal szlachetny o wysoce dodatnim potencjale stało się katodą, trzeba je zestawić z metalem aktywnym, o niższym potencjale, a jeśli metal będzie bardzo aktywny, to reakcja będzie przebiegała bardzo szybko. Wybrałem glin.

Wyłożyłem talerz arkuszem folii aluminiowej, nalałem wody i dosypałem soli kuchennej, aby utworzyć dobrze przewodzący roztwór, dla przyspieszenia reakcji dodałem też szczyptę sody. Na wypadek gdyby folia była czymś fabrycznie pokrywana, wrzuciłem tam jeszcze starą aluminiową 50-groszówkę (wybijano takie za PRL - są tak lekkie, że pływają po wodzie), odtłuszczoną w płynie do naczyń. Następnie wziąłem kilka pociemniałych łyżek, umyłem dla odtłuszczenia i wrzuciłem do talerza. Natychmiast zaczęła zachodzić reakcja, glin utleniał się, przechodząc do roztworu:

Al → Al³⁺ + 3 e⁻

zaś oddawane przezeń elektrony redukowały siarczek srebra:

Ag2S + 3e⁻ + 2H2O → 2Ag + H2S + 2OH⁻

powstające srebro tworzyło warstewkę na nienaruszonym metalu. Równocześnie dawało się wyczuć słaby zapach siarkowodoru powstającego w reakcji. Metal jaśniał w oczach:
Wprawdzie łyżki nie są jakoś specjalnie cenne, ale ładnie wyglądają a bez ciemnej warstewki jeszcze lepiej.
Oczywiście trudno za jednym zamachem usunąć wszystko co zebrało się na srebrze zwłaszcza tam gdzie warstwa była gruba, ciemny nalot zwykle zawiera też tlenek srebra, który wymaga środowiska bardziej zasadowego, jednak już po paru minutach moczenia metal jest jaśniejszy, zaś pozostała cienka warstewka schodzi przy przecieraniu gąbką. Gdyby powtórzyć to parę razy zeszłoby wszystko, ale lekko zestarzałe srebro wygląda dobrze. Metoda ma tą zaletę, że w odróżnieniu od past polerniczych nie zarysowuje metalu.
Można skorzystać też z metod chemicznych, na przykład zanurzając a w przypadku większych przedmiotów przecierając watą nasączoną roztworem jodku potasu lub zasadowym roztworem tiomocznika, przez co osad ulegnie rozpuszczeniu.

Metody elektrochemiczne mogą mieć zastosowanie w przypadku innych metali, na przykład małe przedmioty z brązu, zaatakowane tzw "trądem brązu" można oczyścić z katalizujących korozję jonów chlorkowych zestawiając je w układ, w którym przedmiot połączony z ujemnym biegunem baterii zanurzony jest w destylowanej wodzie wraz z blaszką ołowianą połączoną z drugim biegunem. Jony chlorkowe migrują wówczas z przedmiotu i łączą się z ołowiem w nierozpuszczalny chlorek. W efekcie przedmiot, często zabytkowy, daje się uratować przed rozpadem.

W dokładnie ten sam sposób działały "cudowne płytki" reklamowane kiedyś w telewizji.
A wszystkie informacje brałem z jakże pomocnej książki Stefana Sękowskiego "Chemia dla kolekcjonera amatora"(wyd. Nasza Księgarnia, Warszawa 1989). Zapraszam też na stronę dra niehab. Tomasza Plucińskiego który też o tym pisał.