[生物化学]为什么沉降系数越大，越先沉降呢？沉降系数是表征什么的量啊？求高人指点

Question

如题所述

Answer 1

物体围绕中心轴旋转时会受到离心力F的作用。当物体的质量为 M、体积为V、密度为D、旋转半径为r、角速度为ω（弧度数/秒）时，可得：
F=Mω2r 或者 F=V.D.ω2r （1）
上述表明：被离心物质所受到的离心力与该物质的质量、体积、密度、离心角速度以及旋转半径呈正比关系。离心力越大，被离心物质沉降得越快。
在离心过程中，被离心物质还要克服浮力和摩擦力的阻碍作用。浮力F｝和摩擦力F｝｝分别由下式表示：
F’=V.D’.ω2r （2）
F’’=f dr/dt （3）
其中D｝为溶液密度，f为摩擦系数，dr/dt为沉降速度（单位时间内旋转半径的改变）。
基本原理
在一定条件下，可有 ：
F=F’+F’’
V.D. ω2r =V.D’ω2r + f. dr/dt
dr/dt =Vω2r (D-D’)/f (4)
式(4)表明，沉降速度与被离心物质的体积、密度差呈正比，与f成反比。若以S表示单位力场（ω2r=1）下的沉降速度，则
S=V (D-D’)/f
S即为沉降系数。
沉降系数对于生物大分子来说，多数在(1~500)×10-13秒之间。为应用方便起见，人们规定1×10-13秒为一个单位（或称1S）。一般单纯的蛋白质在1~20S之间，较大核酸分 子在4~100S之间，更大的亚细胞结构在30～500S之间。
以蛋白质为例溶液中的蛋白质在受到强大的离心作用时，如果蛋白质溶液的密度大于溶剂的密度，蛋白质分子就会下沉，在离心场中，蛋白质分子所受到的净离心力（离心力减去浮力）与溶剂的摩擦力平衡时，每单位离心场强度定值，这个定值即为沉降系数（sedimentation coefficient）。沉降速度用每单位时间内颗粒下沉的距离来表示。

Answer 2

沉降系数是指用离心法时，大分子沉降速度的量度，等于每单位离心场的速度。

你可以把它类比为一个在液体中的金属块，金属块的质量越大，越容易沉到溶液底部，而且速度越快。沉降系数于此类似，沉降系数越大，越先沉降。