Het belangrijkste verschil tussen wasmiddel en chaotrope middelen is dat wasmiddelen eiwitten kunnen denatureren door hydrofobe groepen op te lossen, terwijl chaotrope middelen eiwitten kunnen denatureren door het hydrofobe effect te verzwakken.
Detergentia zijn oppervlakteactieve stoffen. Deze verbindingen hebben reinigende eigenschappen. De belangrijkste werking van deze verbindingen is het denatureren van eiwitverbindingen. Er zijn echter niet-detergerende verbindingen die eiwitten kunnen denatureren. Chaotrope middelen zijn zulke niet-detergentiële verbindingen.
Wat is een wasmiddel?
Detergentia zijn oppervlakteactieve stoffen met reinigende eigenschappen. En deze verbindingen kunnen enkelvoudige oppervlakteactieve stoffen of mengsels van oppervlakteactieve stoffen zijn. Ze worden gebruikt als verdunde oplossingen. Gewoonlijk vallen detergentia onder de categorie van alylbenzeensulfonaten. Ze lijken op zeep, maar verschillen van zeep omdat ze beter oplosbaar zijn in hard water door de aanwezigheid van polaire sulfonaatgroepen.
Figuur 01: Verschillende soorten wasmiddelen
Bovendien zijn er drie belangrijke soorten wasmiddelen: kationische, anionische en niet-ionische wasmiddelen. Kationische detergentia zijn een soort oppervlakteactieve stoffen die positief geladen functionele groepen in de kop van het molecuul bevatten. De meeste van deze oppervlakteactieve stoffen zijn bruikbaar als antimicrobiële middelen, antischimmelmiddelen, enz. Dit komt omdat ze de celmembranen van bacteriën en virussen kunnen verstoren. De meest voorkomende functionele groep die we in deze moleculen kunnen vinden, is ammoniumion.
Anionische detergentia zijn een soort oppervlakteactieve stoffen die negatief geladen functionele groepen in de kop van het molecuul bevatten. Dergelijke functionele groepen omvatten sulfonaat, fosfaat, sulfaat en carboxylaten. Dit zijn de meest voorkomende oppervlakteactieve stoffen die we gebruiken. Zeep bevat bijvoorbeeld alkylcarboxylaten.
Niet-ionische wasmiddelen zijn een soort oppervlakteactieve stoffen die geen netto elektrische lading hebben in hun formuleringen. Dat betekent dat het molecuul geen ionisatie ondergaat als we het oplossen in water. Verder hebben ze covalent gebonden zuurstofbevattende hydrofiele groepen. Deze hydrofiele groepen binden met hydrofobe moederstructuren wanneer de oppervlakteactieve stof aan een monster wordt toegevoegd. De zuurstofatomen in deze verbindingen kunnen de waterstofbinding van de oppervlakteactieve moleculen veroorzaken.
Wat is een chaotropisch middel?
Chaotrope middelen zijn chemische stoffen in een waterige oplossing die het waterstofbruggennetwerk tussen watermoleculen kunnen vernietigen. Dit staat bekend als chaotrope activiteit. Deze vernietiging kan de stabiliteit van de natieve toestand van macromoleculen, zoals eiwitten en nucleïnezuren, beïnvloeden. Chaotrope middelen kunnen eiwitten denatureren door het hydrofobe effect van eiwitten te verzwakken. Chaotrope middelen kunnen bijvoorbeeld de willekeurigheid van eiwitmoleculen vergroten, die de denaturatie van het eiwit veroorzaken.
Figuur 02: Een fles vloeibare ethanol
Enkele voorbeelden van chaotrope middelen zijn ethanol, n-butanol, guanidiniumchloride, lithiumperchloraat, lithiumacetaat, magnesiumchloride, fenol, 2-propanol, thioureum en ureum. De werking van denaturatie in deze chemische soorten kan van elkaar verschillen, afhankelijk van hun chemische structuur; bijv. ethanol kan interfereren met de niet-covalente bindingen van eiwitten en nucleïnezuren.
Wat is het verschil tussen wasmiddel en chaotropisch middel?
Detergentia zijn oppervlakteactieve stoffen met reinigende eigenschappen. Chaotrope middelen zijn chemische stoffen in een waterige oplossing die het netwerk van waterstofbruggen tussen watermoleculen kunnen vernietigen. Het belangrijkste verschil tussen wasmiddel en chaotrope middelen is dat wasmiddelen eiwitten kunnen denatureren door hydrofobe groepen op te lossen, terwijl chaotrope middelen eiwitten kunnen denatureren door het hydrofobe effect te verzwakken.
De onderstaande infographic vat het verschil tussen wasmiddel en chaotrope stof samen.
Samenvatting – Wasmiddel versus chaotroop middel
Detergent verbindingen en niet-detergent, chaotrope stoffen zijn belangrijk als reinigingsmiddelen. Het belangrijkste verschil tussen wasmiddel en chaotrope middelen is dat wasmiddelen eiwitten kunnen denatureren door hydrofobe groepen op te lossen, terwijl chaotrope middelen eiwitten kunnen denatureren door het hydrofobe effect te verzwakken.
