рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Электроника
/
КОЭФФИЦИЕНТ ПРОНИЦАЕМОСТИ БМ

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

КОЭФФИЦИЕНТ ПРОНИЦАЕМОСТИ БМ

КОЭФФИЦИЕНТ ПРОНИЦАЕМОСТИ БМ - раздел Электроника, КВАНТОВОМЕХАНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БИОЭНЕРГЕТИКИ В Биофизике Используется Понятие Коэффициента Проницаемости, ...

В биофизике используется понятие коэффициента проницаемости, который зависит от коэффициента диффузии, от толщины БМ и коэффициента распределения вещества между липидной частью мембраны и водными фазами, окружающими мембрану.

- коэффициент распределения;

- толщина мембраны.

Под проницаемостью понимают способность БМ пропускать сквозь себя определенные вещества, при этом следует помнить, что нет понятия проницаемости вообще, а есть разная проницаемость мембран для тех или иных веществ.

Оценить мембранную проницаемость для веществ разной природы, можно на основе анализа коэффициента , через липидный бимолекулярный слой БМ легко проникают те вещества, у которых достаточно велик. рассчитывается по формуле:

- разность энергий, которой обладает данная частица в воде и в липиде. Она складывается из двух компонентов:

1) разности энергии гидрофобного взаимодействия;

2) разности электронной энергии, характеризующей притяжение заряженной частицы диполями воды с одной стороны и липидами - с другой.

Переносу ионов из цитозоля или межклеточной среды в БМ свойственно значительное преобладание второго компонента над первым. Другими словами, переход ионов из раствора в БМ будет определяться главным образом разностью электростатических сил (энергии), с которыми на ион действуют диполи воды и диполи липидов. Мерой взаимодействия ионов с диполями воды и липидов служит относительная диэлектрическая проницаемость -. У воды примерно равна 81, у липидов примерно равна 2-3. Электрическую энергию, которую необходимо преодолеть для переноса одного иона из межклеточной среды в биомембрану, рассчитывают по формуле Борна, которая имеет вид:

- заряд электрона;

- радиус переносимого иона.

Для переноса одновалентного иона , необходимо затратить энергию, равную 70 кТ, что соответствует . Такая величина коэффициента означает, что переход иона из межклеточной водной среды в биологическую мембрану практически невозможен. У гидрофобных веществ коэффициент на несколько порядков больше, так как они слабо взаимодействуют с диполями воды и, кроме того, им свойственно гидрофобное взаимодействие с мембранными липидами, что способствует их переходу в липидную среду.

Следовательно, жирорастворимые вещества способны проникать непосредственно через липидный каркас клеточной мембраны, растворяясь и диффундируя в ней. Гидрофильные вещества лишены такой возможности. Для их трансмембранного переноса используют два основных механизма:

1. Ион может образовывать липофильный комплекс с переносчиком миграционного типа и диффундировать в таком "чехле" сквозь липидный бислой.

2. Можно понизить энергию, затрачиваемую на перенос ионов, за счет увеличения диэлектрической проницаемости БМ, поскольку в БМ могут присутствовать сквозные поры (каналы), заполненные водой. В этом случае, внутри каналов такая же, как и у межклеточной жидкости, и движение ионов по каналам не связано с преодолением высокого энергетического барьера. Скорость транспорта веществ по каналам на 2-3 порядка выше, чем при миграции с переносчиком. Переносчик с транспортным веществом диффундирует в липиде, и его движение сильно зависит от вязкости БМ. Движение вещества по каналам не зависит от вязкости БМ.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

КВАНТОВОМЕХАНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БИОЭНЕРГЕТИКИ

РЯЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра микроэлектроники Б И О Ф И З И К... КВАНТОВОМЕХАНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БИОЭНЕРГЕТИКИ... Основные понятия квантовой механики...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: КОЭФФИЦИЕНТ ПРОНИЦАЕМОСТИ БМ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Кафедра микроэлектроники
Б И О Ф И З И К А Курс лекций проф. Вихрова С.П. по направлению 653900 "Биомедицинская техника"

БИОЭНЕРГЕТИКА. ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ
(общие сведения) Жизненные процессы, при всем многообразии, имеют и общие черты, в частности, любой из процессов требует затрат энергии. В этой связи важным направлением би

СВОБОДНАЯ И СВЯЗАННАЯ ЭНЕРГИЯ
Движение частиц в любом теле может быть упорядоченным и неупорядоченным. Например, у всех молекул газа (или воды), когда он течет по трубе, есть общая составляющая скорости, которая

СТАЦИОНАРНОЕ СОСТОЯНИЕ
Стационарным называют такое состояние открытой системы, при котором основные макроскопические параметры системы остаются постоянными. Необходимы различные стационар

КВАНТОВОМЕХАНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ БИОМОЛЕКУЛ
Живые системы на 99 % состоят из атомов . Большую роль биохимических процессов играют а

СПЕКТРЫ ПОГЛОЩЕНИЯ СЛОЖНЫХ МОЛЕКУЛ
Важным источником информации о структуре сложных молекул являются их спектр и поглощение. Излучение спектров поглощения в УФ и в видимой областях позволяют получать информацию о сис

ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ В ОРГАНИЗМЕ БИОМЕМБРАНОЛОГИЯ
СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАН Для организма, как для открытой системы, характерен обмен с окружающей средой энергией, веществом и информацией. Необходимым услов

МЕМБРАННЫЕ БЕЛКИ
В липидный каркас клеточных мембран встроены белковые компоненты (протеины). На каждую клетку в среднем приходится около 10 пг мембранных белков (МБ). Различают периферические и собственные (интегр

ПОДВИЖНОСТЬ МОЛЕКУЛЯРНЫХ КОМПОНЕНТОВ БМ
Основными формами молекулярного движения в БМ являются: 1. Латеральная миграция (перемещение молекул в плоскости мембраны в пределах одной стороны бимолекулярного слоя).

ФУНКЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАН
Физические, химические и физико-химические свойства биологических мембран предопределяют выполнение ими определенных функций, без которых жизнедеятельность организма невозможна. В с

БИОФИЗИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ТРАНСПОРТА ВЕЩЕСТВ ЧЕРЕЗ БМ
Различают пассивный и активный транспорт веществ через клеточные мембраны. К пассивному относится транспортно-мембранный массоперенос, происходящий в направлении действия концентрац

СВОБОДНАЯ ДИФФУЗИЯ ЖИРОРАСТВОРИМЫХ ВЕЩЕСТВ
Установлено, что вещества тем легче проникают в клетку, чем выше их растворимость в липидах, а она высока у неполярных (гидрофобных) веществ. Липофильные соединения проходят через Б

ТРАНСПОРТ С УЧАСТИЕМ ПЕРЕНОСЧИКОВ
Гидрофильные вещества практически не перемещаются в БМ за счет процессов свободной диффузии. Транспорт многих гидрофильных веществ (моносахаридов, аминокислот, некоторых ионов) обес

МЕМБРАННЫЕ КАНАЛЫ
Канал (пора), заполненный водой, насквозь пронизывает клеточную мембрану. Длина канала, как правило, превосходит линейные размеры поперечного его профиля, который имеет форму круга или неправильног

КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМ АКТИВНОГО ТРАНСПОРТА
В любой системе активного транспорта веществ через биологические мембраны можно выделить три основные компонента: источник свободной энергии, переносчик данного вещества и сопрягающ

СИСТЕМЫ АКТИВНОГО ТРАНСПРТА ИОНОВ
Система активного транспорта ионов (ионные насосы или ионная помпа) обеспечивает неравновесное распределение ионов между клеткой и межклеточной средой, а также различных органелл. П

КАЛИЕВО-НАТРИЕВЫЙ НАСОС
Благодаря системам активного транспорта для и

МЕХАНИЗМЫ БИОЭЛЕКТРОГЕНЕЗА И ЕГО РОЛЬ В ВОЗБУЖДЕНИИ
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БИОЭЛЕКТРОГЕНЕЗА (БЭГ) Живая ткань обладает не только пассивными, но и активными электрическими свойствами, являясь источниками электромагнитной

ВОЗБУДИМЫЕ И НЕВОЗБУДИМЫЕ МЕМБРАНЫ
Все клеточные БМ можно разделить на возбудимые (электрогенные) и невозбудимые (неэлектрогенные). Для неэлектрогенных БМ присущ только ПП, а для возбудимых БМ присущи как ПП, так и П

РЕФРАКТЕРНОСТЬ
Процесс возбуждения сопровождается изменением возбудимости БМ. Рефрактерность - это слово, в переводе означающее "невпечатлительность". Рефрактерность - это изменение возб

БИОФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИИ
ЭЛЕМЕНТЫ СТРУКТУРЫ МИОКАРДА И ИХ МЕМБРАННЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ Механизмы биоэлектрогенеза в миокарде те же самые, что и в других возбудимых тканях. Источни

Этап выдоха.
1. Расслабление дыхательных мышц вслед за сокращением их при вдохе. 2. Уменьшение объема грудной полости. 3. Уменьшение объема легких. 4. Повышение давления в легких.