Буферные растворы Гуда

Good’s buffers (буферные растворы Гуда) — двадцать буферных растворов, выбранных и описанных Норманом Гудом с соавторами в 1966 — 1980 годах.^[1]^[2]^[3] Большая часть из этих буферов представляли из себя новые цвиттерионные соединения, приготовленные и протестированные Гудом и его коллегами, однако, некоторые (MES, ADA, BES, бицин) были до того момента известны, но не попадали в поле зрения биологов.

Критерии выбораПравить

Для приготовления буферных растворов Гуд отбирал вещества по нескольким критериям, значимым для биологических исследований.

pK_a. Так как биохимические реакции протекают как правило в нейтральной или слабощелочной среде, идеальный буферный раствор должен иметь pK_a в данном диапазоне, для того, чтобы буферный раствор обладал максимальной буферной емкостью.
Растворимость. В биохимии используются водные растворы биологически активных веществ. Компоненты буферов должны быть легко растворимы в воде. Низкая растворимость в неполярных растворителях (жирах, органических веществах) также является преимуществом, так как в таком буфере не будут растворяться неполярные компоненты — например, клеточные мембраны.
Мембранопроницаемость. Буферный раствор не должен проходить через клеточные мембраны.
Солевые эффекты. Буферный раствор должен иметь минимальные солевые эффекты, буферы с повышенной ионной силой могут обладать недостатками при использовании в живых системах.
Влияние на диссоциацию. На диссоциацию буфера должны оказывать минимальное влияние концентрация, температура, ионный состав среды.
Взаимодействие с катионами. В случае, если буфер образует комплексы с катионными лигандами, они должны быть растворимыми. В идеале компоненты буфера, не должны образовывать комплексы.
Химическая стабильность. Буферы должны быть химически стабильными, не подвергаться расщеплению ферментами и другими веществами.
Инертность. Буферы не должны оказывать влияние или участвовать в каких-либо биохимических реакциях.
Оптическое поглощение. Буферы не должны поглощать видимый или ультрафиолетовый свет, с длиной волны больше 230 нанометров.
Простота приготовления. Буферы должны просто синтезироваться из недорогих субстратов и легко очищаться.

Буферные растворыПравить

В таблице приведены буферные растворы, описанные Гудом с соавторами.

Буферный раствор	Величина pK_a при 20°C	ΔpK_a/°C	Растворимость в воде при 0^oC
MES	6.15	-0.011	0.65M
Bis-tris methane	6.60		M
ADA	6.62	-0.011	-
ACES	6.88	-0.020	0.22M
Bis-tris propane	6.80		-
PIPES	6.82	-0.0085	-
MOPSO	6.95	-0.015	0.75M
Холаминхлорид	7.10	-0.027	4.2M (As HCl)
MOPS	7.15	-0.013	3.0M^[4]
BES	7.17	-0.016	3.2M
TES	7.5	-0.020	2.6M
HEPES	7.55	-0.014	2.25M
DIPSO	7.6	-0.015	0.24M
MOBS	7.6
Ацетамидоглицин	7.7	-	Очень высокая
TAPSO	7.6	-0.018	1.0M
TEA	7.8
POPSO	7.85	-0.013	-
HEPPSO	7.9	-0.01	2.2M
EPS	8.0
HEPPS	8.1	-0.015	Высокая
Трицин	8.15	-0.021	0.8M
Трис	8.2
Глицинамид	8.2	-0.029	6.4M (As HCl)
Glycylglycine	8.2
HEPBS	8.3
Бицин	8.35	-0.018	1.1M
TAPS	8.55	-0.027	Высокая
AMPB	8.8
CHES	9.3
AMP	9.7
AMPSO	9.0
CAPSO	9.6
CAPS	10.4
CABS	10.7

ЛитератураПравить

N. E. Good, G. D. Winget, W. Winter, T. N. Connolly, S. Izawa and R. M. M. Singh. Hydrogen Ion Buffers for Biological Research (англ.) // Biochemistry (англ.) (рус. : journal. — 1966. — Vol. 5, no. 2. — P. 467—477. — doi:10.1021/bi00866a011. — PMID 5942950.

Список литературыПравить

↑ Good, Norman E.; Winget, G. Douglas; Winter, Wilhelmina; Connolly, Thomas N.; Izawa, Seikichi; Singh, Raizada M. M. Hydrogen Ion Buffers for Biological Research (неопр.) // Biochemistry. — 1966. — Т. 5, № 2. — С. 467—477. — doi:10.1021/bi00866a011. — PMID 5942950.
↑ Good, Norman E.; Izawa, Seikichi. Hydrogen ion buffers (англ.) // Methods Enzymol. : journal. — 1972. — Vol. 24. — P. 53—68. — doi:10.1016/0076-6879(72)24054-x. — PMID 4206745.
↑ Ferguson, W. J.; Braunschweiger, K. I.; Braunschweiger, W. R.; Smith, J. R.; McCormick, J. J.; Wasmann, C. C.; Jarvis, N. P.; Bell, D. H.; Good, N. E. Hydrogen Ion Buffers for Biological Research (англ.) // Anal. Biochem. (англ.) (рус. : journal. — 1980. — Vol. 104, no. 2. — P. 300—310. — doi:10.1016/0003-2697(80)90079-2. — PMID 7446957.
↑ Biological buffers (неопр.). REACH Devices. Дата обращения: 22 марта 2018. Архивировано 26 марта 2018 года.

[1] Good, Norman E.; Winget, G. Douglas; Winter, Wilhelmina; Connolly, Thomas N.; Izawa, Seikichi; Singh, Raizada M. M. Hydrogen Ion Buffers for Biological Research (неопр.) // Biochemistry. — 1966. — Т. 5, № 2. — С. 467—477. — doi:10.1021/bi00866a011. — PMID 5942950.

[2] Good, Norman E.; Izawa, Seikichi. Hydrogen ion buffers (англ.) // Methods Enzymol. : journal. — 1972. — Vol. 24. — P. 53—68. — doi:10.1016/0076-6879(72)24054-x. — PMID 4206745.

[3] Ferguson, W. J.; Braunschweiger, K. I.; Braunschweiger, W. R.; Smith, J. R.; McCormick, J. J.; Wasmann, C. C.; Jarvis, N. P.; Bell, D. H.; Good, N. E. Hydrogen Ion Buffers for Biological Research (англ.) // Anal. Biochem. (англ.) (рус. : journal. — 1980. — Vol. 104, no. 2. — P. 300—310. — doi:10.1016/0003-2697(80)90079-2. — PMID 7446957.

[4] Biological buffers (неопр.). REACH Devices. Дата обращения: 22 марта 2018. Архивировано 26 марта 2018 года.

[1]

[2]

[3]

[4]