коацервация

КОАЦЕРВАЦИЯ (от лат. coacervatio — собирание в кучу, накопление)

выделение в растворе капель, обогащенных растворенным веществом. Последующее слияние этих капель может привести к разделению однородной жидкости на два слоя с четкой границей раздела между ними. Обогащенную растворенным веществом фазу обычно наз. коацерватом (при полном расслоении коацерватным слоем), фазу с малой концентрацией растворенного вещества, находящуюся в равновесии с коацерватом, равновесной жидкостью. К. наблюдается в растворах низкомол. соед. (водные или орг. растворы фенола, липидов, некоторых углеводов, солей Со, силиката Na, гексацихлофосфата и хлорида Ca и др.), однако наиб. типична и хорошо изучена К. растворов высокомол. соединений. К. обусловлена изменением взаимной растворимости компонентов раствора от неограниченной (полное смешение) до ограниченной (частичное смешение) и может происходить при изменении температуры или состава раствора. Коацерватные системы образуются при добавлении к.-л. низкомол. соед. к раствору полимера (напр., изопропилового спирта или сульфата Na к водному раствору желатины); это — т. наз. простая К. Сложная К. происходит при взаимодействии двух растворов полиэлектролитов, содержащих противоположно заряженные макроионы, напр. водных растворов желатины и гуммиарабика при pH 1,2–4,8 или белков с разными изоэлектрич. точками (т. наз. двухкомплексная К.), а также растворов, содержащих два макроиона и один микроион (трехкомплексная К.). В термодинамич. аспекте К. аналогична расслоению растворов в критич. точках смешения (выделению новой фазы), для нее справедливо фаз правило; на диаграмме состояния область К. представляет собой равновесие двух изотропных фаз. Параметры К. (температура, pH, нижний концентрац. предел и др.) м. б. рассчитаны на основе модели, объясняющей несмешивание растворов полимеров, хотя полностью переносить соответствующие закономерности на К. нельзя. В принципе К. обратима, однако возможно разрушение коацерватной системы после неск. циклов образования и растворения коацервата. Так, в случае альбуминовых коацерватов после 3–4 циклов белок денатурирует и образует осадок. Капли разл. коацерватов обладают разной устойчивостью; для них характерна высокая вязкость, способность менять свою форму при физ. воздействиях. На физ.-хим. свойства коацерватов влияют вещества, добавляемые в систему после образования коацервата. Так, неэлектролиты уплотняют или разжижают коацерваты. На свойства некоторых липидных коацерватов особенно сильно влияет холестерин, молекулы которого располагаются между углеводородными радикалами фосфолипидов и жирных кислот. Коацерватный слой способен накапливать проникающие в него вещества (напр., красители). К. может сопровождаться образованием нуклеопротеидов, липопротеинов и т. п. комплексов и потому представляет значит. интерес для биохимиков. Возможность образования высококонцентрир. фаз в виде коацсрватных капель в системе с достаточно низкой общей концентрацией растворенного вещества могла, в соответствии с теорией А. И. Опарина, играть важную роль в предбиол. эволюции и возникновении жизни на Земле. К. применяется для фракционирования и концентрирования растворов прир. и синтетич. полимеров, при микрокапсулировании, разработке новых пищ. продуктов. Подробное изучение К. проведено в 30-х гг. 20 в. Б. де Ионгом с сотрудниками.

^{Лит.: Евреинова Т.Н., Концентрированно веществ и действие ферментов в коацерватах, М., 1966; Сeрeбровская К. Б., Коацерваты и протоплазма, М., 1971.}

_{В. П. Торчилин}