13,759 matches
-
I.27), ca fiind cantitatea de substanță ce străbate unitatea de suprafață, în unitatea de timp, dacă gradientul de concentrație este egal cu unitatea. Experiența arată că D variază direct proporțional cu temperatura, depinzând în același timp și de forma particulelor. Pentru particule coloidale de formă sferică coeficientul de difuzie este dat de formula lui Einstein: In (I.34) k este constanta lui Boltzmann, T este temperatura absolută, r este raza sferei iar η este coeficientul de vâscozitate dinamică a lichidului
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
ca fiind cantitatea de substanță ce străbate unitatea de suprafață, în unitatea de timp, dacă gradientul de concentrație este egal cu unitatea. Experiența arată că D variază direct proporțional cu temperatura, depinzând în același timp și de forma particulelor. Pentru particule coloidale de formă sferică coeficientul de difuzie este dat de formula lui Einstein: In (I.34) k este constanta lui Boltzmann, T este temperatura absolută, r este raza sferei iar η este coeficientul de vâscozitate dinamică a lichidului. Deci viteza
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
macromoleculei. Dacă moleculele sunt disociate, presiunea osmotică devine: Aici i = α + 1 unde α este un indice de disociere și este egal cu raportul dintre numărul de molecule disociate și cel al moleculelor dizolvate. Soluția ce conține un număr de particule osmotic active egal cu numărul lui Avogadro, NA se numește soluție osmomolară. Presiunea osmotică exercitată de o soluție osmomolară este la temperatura de 273K de 22,4 atmosfere =22,6.105N/m2. Această valoare se obține după (I.37) astfel
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
ribozomii (granulele Palade) sunt sfere situate pe reticulul endoplasmatic, în apropierea nucleului, condriozomilor, care conțin la exterior proteine histonice, ioni de Ca, Mg iar în interior ARN și enzimele ribonucleaza și proteinaza cu rol în sinteza proteinelor. 4. lizozomii sunt particule microscopice cu aspect de granule sau vezicule ce conțin enzime: hidrolaze, fosfataze, proteaze, ribonucleaza etc. Enzimele trec in hialoplasma prin distrugerea membranelor plasmatice ale acestora (liza). 5. plastidele sunt prezente numai la plante. Ele prezintă de asemenea 2 membrane, cea
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
varietate își are originea în marea varietate de proteine și lipide care constituie membrana. II.2. TRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE BIOLOGICE II.2.1. Clasificarea proceselor de transport Proceselor de transport prin membrană se clasifică după diferite criterii. 1. După mărimea particulelor ce străbat membrana, transportul poate fi: • macrotransfer - pentru macromolecule și particule • microtransfer pentru ioni și molecule mici Ionii și moleculele mici trec mai ales prin proteinele intrinseci pe cînd macromoleculele trec efectiv odată cu porțiuni din membrană, pentrucă sunt transportate în
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
care constituie membrana. II.2. TRANSPORTUL PRIN MEMBRANELE BIOLOGICE II.2.1. Clasificarea proceselor de transport Proceselor de transport prin membrană se clasifică după diferite criterii. 1. După mărimea particulelor ce străbat membrana, transportul poate fi: • macrotransfer - pentru macromolecule și particule • microtransfer pentru ioni și molecule mici Ionii și moleculele mici trec mai ales prin proteinele intrinseci pe cînd macromoleculele trec efectiv odată cu porțiuni din membrană, pentrucă sunt transportate în vezicule. 2. Din punct de vedere al mecanismului de transport, acesta
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
cu al altei substanțe Cotransportul poate fi de două feluri: -simport-dacă trecerea ambelor substanțe se realizează în același sens -antiportdacă trecerea ambelor substanțe se realizează în sensuri opuse II.2.2 Macrotransportul Fagocitoza se realizează prin întinderea membranei care înconjoară particula și o introduce în interior.Pinocitoza independentă de receptori se realizază prin pătrunderea fluidului din vecinătatea celulei, membrana formând canale Pinocitoza mediată se realizează astefel: o moleculă mare sau o particulă se leagă de un receptor specific, formează un complex
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
Macrotransportul Fagocitoza se realizează prin întinderea membranei care înconjoară particula și o introduce în interior.Pinocitoza independentă de receptori se realizază prin pătrunderea fluidului din vecinătatea celulei, membrana formând canale Pinocitoza mediată se realizează astefel: o moleculă mare sau o particulă se leagă de un receptor specific, formează un complex care este absorbit de citoplasmă Exocitoza se realizează prin fuziunea unor vezicule din citoplasmă cu membrana și conținutul din vezicule este eliminat în exterior. Transcitoza realizează transportul macromoleculelor prin celulele endoteliului
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
ligand gated ion channel) 2. Canale ar căror gating este determinat de interacțiunea cu un câmp electric transmembranar (VGIC=voltage gated ion channels) canalele de Na, K și Ca. Poarta este comandată de un senzor, care este o grupare de particule încărcate, capabile să se deplaseze în câmp electric. Această afirmație a fost verificată experimental în anul 1973, prin măsurarea curentului de poartă. Cu ajutorul tehnicii “patch-clamp” s-a reușit efectuarea unor măsurători la nivelul unui singur canal ionic. II.2.3
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
anioni lucrurile se petrec exact invers. II.2.7. Echilibrul Donnan Se poate stabili un echilibru ionic și atunci cînd membrana este străbătută de ambele tipuri de ioni. Acest lucru este posibil atunci cînd unul dintre compartimente conține, pe lîngă particulele pentru care membrana este permeabilă, o moleculă mare, cum ar fi o proteină. Să considerăm că această proteină, de sarcină zp și de concentrație Cp este conținută în cel de al doilea compartiment Să considerăm în plus că există o
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
pot agrega conducând la o interacțiune stransă între membrane pe când complexele PSI au o sarcină negativă și sunt respinse din regiunile stivuite datorită repulsiei coulombiene. Microscopia electronică a membranelor tilacoidale fracturate prin înghețare a pus în evidență 2 tipuri de particule; particule mari cu diametrul de 170A asociate cu PSII și a celor mici, de 110 A cu PSI. Lamelele stroma prezintă activitate PSI iar cele grana atât PSI cât și PSII. In prezent este stabilit că peste 85% din unitățile
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
agrega conducând la o interacțiune stransă între membrane pe când complexele PSI au o sarcină negativă și sunt respinse din regiunile stivuite datorită repulsiei coulombiene. Microscopia electronică a membranelor tilacoidale fracturate prin înghețare a pus în evidență 2 tipuri de particule; particule mari cu diametrul de 170A asociate cu PSII și a celor mici, de 110 A cu PSI. Lamelele stroma prezintă activitate PSI iar cele grana atât PSI cât și PSII. In prezent este stabilit că peste 85% din unitățile PSII
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
vedere al conversiei energiei și al fenomenelor termice. IV.1.1. Sisteme termodinamice Sistemele biologice constau dintr-un număr mare de componente (atomi și molecule) aflate în interacțiune dar pot fi considerate macroscopice deoarece sunt mult mai mari decât dimensiunile particulelor componente. Studiul sistemelor se face mai ușor la echilibru, adică în starea în care sistemul nu mai suferă schimbări macroscopice observabile. Din punct de vedere al interacțiunii cu mediul înconjurător, sistemele termodinamice se clasifică astfel: 1) sisteme izolate sunt acele
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
moleculelor aflate într-o continuă mișcare dezordonată. într-un gaz ideal energia internă este suma energiilor de translație, de rotație și de vibrație a moleculelor. Enegia internă este o funcție de stare și are expresia: unde Eci este energia cinetică a particulei “i”. Energiile de translație, de rotație și de vibrație a moleculelor depind de numărul de grade de libertate (numărul variabilelor independente ce caracterizează starea sistemului). Astfel o moleculă monoatomică are 3 grade de libertate, una biatomică are 5 grade de
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
ca zero (σ > 0). Să găsim în cele ce urmează această producție de entropie. Pentru aceasta să considerăm un proces termodinamic (o reacție chimică de exemplu), pentru care ecuația fundamentală a termodinamicii este: fiind potențialul chimic iar n numărul de particule din compusul i. iµ i Se modifică temperatura sistemului la T ′ , (componenții rămânând aceeași), variația de entropie va fi Sd ′dSdSi −= pentru producția de entropie se găsește: unde am definit fluxurile termodinamice de forma: Forțele termodinamice sunt niște gradienți. Deci
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
o necesitate a vieții pentru găsirea hranei, formarea grupurilor și integrarea în mediul de viață. La animale, în general, există următoarele tipuri de mișcare: ♦ Locomoția (deplasarea întregului organism) Transportul (circulația sangvină, ventilația pulmonară, transportul alimentelor în tubul digestiv) ♦ înglobarea de particule în fagogitoză. Aceste acțiuni se bazează pe capacitatea organismelor de a efectua un lucru mecanic. Cantitativ aceasta se exprimă prin: 1. Costul net al transportului Cnt dat de: unde: -W este energia chimică (metabolică) utilizată în timpul deplasării (în plus față de
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
și puternice proprietăți catalitice. Proprietățile sale enzimatice sunt activate de ionii de calciu. Actină Filamentelor de actină sunt subțiri (au diametrul de 50A), formează discurile clare, DC și sunt formate din proteinele: actină, tropomioizină și troponină. Moleculele de actină sunt particule mici (G.M = 70.000 ) care sunt așezate ca două lanțuri torsionate (ca un șirag de perle) dând o formă fibrilară. Fiecare lanț este însoțit de două filamente atașate intim de molecule tropomiozină. între filamentele de tropomiozină se găsesc moleculele
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
unde este energia transportată de undă, t∆ este timpul iar S este suprafața străbătută de undă. Intensitatea sunetului are expresia: unde c este viteza de propagare a undei, ρ este densitatea mediului iar vmax este viteza maximă de deplasare a particulelor ân timpul oscilației. Pentru caracterizarea sunetelor se folosește și presiunea sonoră ca fiind egală cu diferența dintre valoarea presiunii în acel punct în momentul respectiv și valoarea presiunii în lipsa undelor sonore.Ea are expresia: Determinările experimentale au arătat că sunertele
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
apariția vieții pe pamânt. V.2. FECTELE RADIATIILOR IONIZANTE ASUPRA ORGANISMELOR Radiațiile ionizante sunt radiațiile de mare energie care sunt capabile să producă ionizări; acestea sunt: Radiațiile X Radiațiile γ Radiațiile Î (electroni) și Î+ (pozitroni) In ciuda faptului că particulele α sunt nuclee de heliu iar Î sunt electroni și pozitroni, denumirea folosită în mod curent este cea de radiații din motive istorice. V.2.1. Producerea radiaț iilor X Razele X iau naștere prin bombardarea unui element solid sau
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
cu soțul ei, apoi singură în anul 1911. Este singura femeie care are în palmares două premii Nobel. V.2.4. Tipuri de radiații nucleare S-a constatat, imediat după descoperirea radioactivității, că radiația α este de natură corpusculară (o particulă α este identică cu nucleul de He) radiația Î, tot de natură corpusculară, constă dintr-un flux de electroni (e-10), pentru radiația Îsau de pozitroni (e+10) pentru Î+, iar radiația χ este de natură electromagnetică, având lungimi de
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
10) pentru Î+, iar radiația χ este de natură electromagnetică, având lungimi de undă cuprinse între 10-10 10-15m. Radiațiile α ( 42 ) au un spectru monoenergetic, capacitate mare de ionizare a gazelor și putere de penetrație foarte mică. Sarcina electrică a particolelor α a fost determinată în 1908 de către Rutherford și a fost găsită de două ori mai mare și de semn contrar față de cea a electronului. Radiațiile Î se propagă cu viteze foarte mari și au un spectru energetic continuu. Capacitatea
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
semn contrar față de cea a electronului. Radiațiile Î se propagă cu viteze foarte mari și au un spectru energetic continuu. Capacitatea de ionizare este mai mică decât cea a radiațiilor α iar puterea de penetrare mai mare. Sarcina electrică a particolelor Î a fost determinată de Bequerel și de Kaufmann care au dedus că este egală cu sarcina electrică a electronului. Radiațiile γ sunt de natură electromagnetică, cu lungimea de undă cea mai mică în spectrul undelor electromagnetice și cu putere
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
interferă. Neavând sarcină electrică nu sunt deviate în câmp electric sau magnetic. V.2.5. Legile dezintegrării radiactive Fenomenul de dezintegrare radioactivă (sau de radioactivitate) constă în transformarea unor nuclee instabile în alte nuclee mai stabile, însoțită de emisie de particule radioactive. Prin dezintegrări radioactive, nucleele își schimbă structura, după cum urmează: Radiațiile γ însoțesc radiațiile α ș i Î , dar pot apare și singure; fotonii γ având sarcină și masă de repaus nule, nu schimbă izotopul primar, dacă dezintegrarea γ nu
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
Unități (SI) este denumită Becquerel (Bq) și ea reprezintă 1 dezintegrare pe secundă. Se tolerează ca unitate de măsură a activității radioactive, cea denumită Curie, egală cu 1Ci=3,7.1010 dezintegrări pe secundă 1Ci este definit ca activitatea (în particule α ) a unui gram de 226Ra pur, proaspăt preparat. (1Ci = 3,7.1010 Bq). Curie-ul este o activitate foarte mare, periculoasă pentru om, chiar și la un timp de expunere scurt. Adeseori nucleele obținute prin dezintegrări radioactive sunt la
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
a) protecția fizică ce se realizează prin creșterea distanței față de sursă, micșorarea timpului de staționare în apropierea sursei și plasarea în fața sursei a unor ecrane de protecție. In ceeace privește ecranarea, aceasta este foarte diferită în funcție de tipul radiației ionizante. Dacă particulele α sunt oprite cu ajutorul mănușilor de cauciuc, radiațiile Î sunt oprite de materiale cu procent mare de H (bachelită, materiale plastice), radiațiile X și γ sunt atenuate doar de ecrane din metale grele, în special plumbul (se mai folosesc și
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]