Садржај
- Изотопи диференцирани
- Примена: Безбедност хране
- Примена: Изотопско означавање
- Примена: Радиоактивно дружење
Изотопи су варијације хемијских елемената који садрже различит број неутрона. Пошто су изотопи препознатљиви, они пружају ефикасан начин праћења биолошких процеса током експериментирања. Постоји много потенцијалних употреба изотопа у експериментима, али неколико примена је превладавајуће.
Изотопи диференцирани
Сваки хемијски елемент има јединствени број протона, чињеница која је створила периодичну табелу. Слично томе, изотоп било ког елемента има свој јединствени број неутрона; ознака изотопа се одређује збиром протона и неутрона у језгру (који се назива масним бројем). Елемент може имати било који број изотопа. На пример, и угљеник-12 и угљеник-13 имају шест протона, али последњи садржи један додатни неутрон. Будући да број неутрона у језгру атома има занемарљив утицај на хемијска својства, изотопи пружају ефикасно средство за проучавање различитих биолошких процеса, а да не утичу значајно на њихов природни ток.
Примена: Безбедност хране
Биогене супстанце (оне произведене природним животним процесима) могу имати значајне варијације изотопа угљеника, азота и кисеоника, што их чини лакшом метом за анализу. Примене за безбедност хране омогућавају праћење земље порекла одређених прехрамбених производа, попут говедине, коришћењем изотопа угљеника и азота. Агенције и произвођачи такође могу одредити начин исхране стоке - органску или конвенционалну - анализом изотопа угљеника, азота и сумпора. Проучавањем података о изотопима угљеника и кисеоника могуће је утврдити одакле на Медитерану потичу разна маслинова уља и колико су „природни“ производи од воћних сокова.
Примена: Изотопско означавање
Необични изотопи се могу користити као маркери у хемијским реакцијама. Ово може бити од користи, посебно у области ћелијске биологије, где истраживачке лабораторије попут Лабораторије Јохнс Хопкинс Универзитета Пандеи проналазе нове начине за проучавање рака и других опасних стања. На пример, обележавање стабилних изотопа аминокиселинама (СИЛАЦ) у ћелијској култури је процес којим се ин витро диференцира популација сестринских ћелија користећи различите облике аминокиселина. Аминокиселине су уграђене у протеине који се проучавају и, пошто се понашају једно према другом упркос различитом нуклеарном саставу, ново синтетизовани протеини могу се пажљивије проучавати заједно са њиховим контролисаним (природно присутним) колегама.
Примена: Радиоактивно дружење
Радиоактивни изотопи се често користе за мерење старости материјала који садрже угљеник. Једна популарна метода радиоактивног датирања назива се датирање угљеником - датирање органских материјала. Како на живот радиоизотопа није под утицајем било каквог утицаја изван језгра, његова предвидљива брзина распада делује попут сата. На пример, проучавање радиоизотопа у окружењу животињских фосила омогућава начин да се процени старост тих фосила.