kubica,biofizyka, błona komórkowa budowa i procesy.docx

(16 KB) Pobierz

 

Budowa, skład i asymetria błon komórkowych

 

Cechy błon :

- płynność – błona zachowuje się jak płyn, wynika to z faktu, że lipidy tworzące błonę nieustannie poruszają się i zamieniają miejscami w obrębie jednej warstwy

- selektywność – wybiórcza przepuszczalność

 

Funkcje błon: oddzielenie komórki od środowiska pozakomórkowego i zapewnienie z nim kontaktu

 

Asymetria błon:

 

Asymetryczne rozmieszczenie składników białkowych i lipidowych, oznacza to, że każda warstwa ma nieco inny skład i właściwości, np. glikolipidy na warstwie zewnętrznej tworzą ochronny glikokaliks

 

Skład błon:

 

- podstawa struktury – dwuwarstwa lipidowa

- główne składniki: fosfolipidy, glikolipidy (związki ampifatyczny), cholesterol , karotenoidy

- związek ampifatyczny –  jego cząsteczki posiadają rejon hydrofobowy i hydrofilowy

 

Dyfuzja

 

Dyfuzja – przenoszenie substancji przez błonę przy udziale zlokalizowanych w błonie przekaźników – centrum permeantowe, cząsteczka przekaźnikowa może mieć kontakt z cytoplazmatyczną powierzchnią błony bądź też uwalniać substancję przenikającą (permeant)  na tej powierzchni,

 

Dyfuzja proces samorzutnego przemieszczania się cząstek z przestrzeni o stężeniu wyższym do przestrzeni o stężeniu niższym.

 

Równowaga Donnana – stan, w którym sumy potencjałów elektrochemicznych obu dyfundujących przez błonę rodzajów jonów będą jednakowe  w obu roztworach

Potencjał elektrochemiczny

Jeżeli energia hydratacji powierzchni metalu ładuje się dodatnio wskutek wydzielania kationów, (metal zanurzony w roztworze – półogniwo, ) na granicy zetknięcia metal-roztwór pojawia się podwójna  warstwa elektryczna – ona warunkuje różnicę potencjałów między metalem a roztworem. Potencjał chemiczny jest to wielkość intensywna, ma określoną wielkość w każdym miejscu fazy, nie zależy od jej masy, a jedynie od jej stanu wewnętrznego. Potencjał chemiczny rządzi kierunkiem przemieszczania się substancji chemicznych

 

Wzór Nernsta :

E =E° + RTnFln c

n – liczba elektronów, c – stężenie, E0 – potencjał normalny Elektrody, T – temp. Bezwzględna 298 K

 

potencjał błonowy Donnana – obecność po jednej stronie błony jonu niedyfundującego przez nią powoduje asymetrię w rozmieszczeniu jonów – anionów, kationów, co jest przyczyną pojawienia się różnicy potencjałów pomiędzy roztworami ( wzór Hendersona):

 

ΔVm =RTzF lnc2c1

F – stała Faradaya

 

Warunki równowagi Donnana :

- roztwory po obu stronach musza być elektrycznie obojętne;

- potencjał elektrochemiczny elektrolitu przenikającego przez błonę musi w obu przedziałach być taki sam:

μNaCl = μSTNacl + RT ln aNacl

μST – potencjał standardowy elektrochemiczny

a – współczynnik aktywności

 

 

Równowaga Donnana :

 

  • Iloczyn stężeń jonów dyfundujących znajdujących się po jednej strony równy jest iloczynowi substancji dyfundujących znajdujących się po drugiej stronie błony
  • W obu układach suma kationów musi być równa sumie anionów

 

Dyfuzja – cechy:

 

Szybkość dyfuzji gazów rośnie wraz ze wzrostem:

Ø     temperatury,

Ø     powierzchni wymiany,

Ø     gradientu stężeń pomiędzy gazem nad cieczą i w cieczy

  • Szybkość dyfuzji gazów maleje wraz ze wzrostem:

Ø     wymiaru cząsteczek, które są proporcjonalne do masy gazu,

Ø     lepkości cieczy,

Ø     długości drogi dyfuzyjnej

 

Zgłoś jeśli naruszono regulamin