スヴェドベリ

実験室用の超遠心分離機。

化学において、スヴェドベリ単位（記号S、Sv ^{[ a ]}とも表記される）は、沈降係数を表すSI法以外のメートル法の単位である。スヴェドベリ単位は、加速度下での沈降速度（すなわち、与えられたサイズと形状の粒子が懸濁液から沈降する速度）に基づいて、粒子の大きさを間接的に表す。^{[ 1 ]}スヴェドベリは時間の単位であり、正確に10 ⁻¹³秒（100  fs）と定義される。

リボソームのような生物学的高分子の場合、沈降速度は通常、高重力にさらされた遠心管内の移動速度として測定されます。^{[ 1 ]}

スヴェドベリ (S) は、同じく記号 Sv を使用する SI 単位のシーベルトや非 SI 単位のスベルドラップ、また同じく記号 S を使用する SI 単位のシーメンスとは異なります。

ネーミング

この単位は、分散系、コロイドに関する研究と超遠心分離機の発明により1926年にノーベル化学賞^{[ 2 ]}を受賞したスウェーデンの化学者テオドール・スヴェドベリ（1884-1971）にちなんで名付けられました。^{[ 3 ]}

要因

スヴェドベリ係数は非線形関数です。^{[ 1 ]}粒子の質量、密度、形状によってS値が決定されます。S値は粒子の動きを遅らせる摩擦力に依存し、摩擦力は粒子の平均断面積と関連しています。^{[ 1 ]}

沈降係数は、遠心分離機内での物質の速度と加速度の比で、同等の単位で表されます。沈降係数が26S（26 × 10 ⁻¹³  s）は26マイクロメートル/秒で移動します（26 × 10 ⁻⁶  m/s）の速度で回転する物体が、100万の重力加速度（10 ⁷  m/s ²）の影響下で回転する。^{[ b ]}遠心加速度はrω ²で与えられる。ここで、rは回転軸からの半径距離、ωはラジアン/秒で表した 角速度である。

粒子が大きいほど早く沈降する傾向があるため、スヴェードベリ値が高くなります。

スヴェドベリ単位は重量ではなく沈降速度を表すため、直接加算されるものではありません。^{[ 1 ]}

使用

小さな生化学物質の遠心分離では、沈降係数をスヴェードベリ単位で表す慣例が確立されています。

• スヴェドベリ単位は、リボソームを区別する上で最も重要な単位です。リボソームは、それぞれrRNAとタンパク質成分を含む2つの複雑なサブユニットで構成されています。原核生物（細菌を含む）では、これらのサブユニットは、スヴェドベリ単位での「大きさ」にちなんで30Sサブユニットと50Sサブユニットと名付けられています。これらのサブユニットは、16S、23S、5Sの3種類のrRNAとリボソームタンパク質で構成されています。^{[ 1 ]}

• 細菌リボソームを超遠心分離すると、完全なリボソーム（70S）だけでなく、分離されたリボソームサブユニット（大サブユニット（50S）と小サブユニット（30S））も得られる。細胞内では、リボソームは通常、結合したサブユニットと分離したサブユニットの混合物として存在する。最も大きな粒子（リボソーム全体）はチューブの底近くに沈降し、より小さな粒子（分離された50Sサブユニットと30Sサブユニット）は上部の分画に現れる。^{[ 1 ]}

参照

• 沈降係数
• 分画遠心分離

脚注

1. 同じ Sv 略語を持つSI単位であるシーベルトがあります。
2. 1 G=9.8 m/s ²、つまり約10 m/s ²。100万G = 10 ⁶ x 10 m/s ² = 10 ⁷  m/s ²

参考文献

1. スロンチェフスキー、ジョアン; フォスター、ジョン・ワトキンス (2009). 『微生物学：進化する科学』 ニューヨーク: WW Norton. ISBN 9780393978575。
2. 「1926年のノーベル化学賞」。
3. ケーラー、クリストファー・SW (2003). 「超遠心分離機の開発」(PDF) . 2023年10月2日時点のオリジナル(PDF)からのアーカイブ。

外部リンク

• スヴェドベリユニット- nobelprize.org