8,651 matches
-
foarte multe procese biofizice și biochimice. Membranele nu au numai un rol static, în delimitarea celulelor și a organitelor celulare, ci au un rol dinamic în diverse procese fizice. Membrana care înconjoară celula, plasmalema, (care închide citoplasma) formează o barieră selectivă ce menține integritatea celulei datorită fenomenelor de transport, active și pasive, care au loc prin ea. Funcțiile membranei se împart în trei mari categorii: a) rol de frontieră fizică; ea păstrează și menține o compoziție chimică diferită în interior față de
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
celulei datorită fenomenelor de transport, active și pasive, care au loc prin ea. Funcțiile membranei se împart în trei mari categorii: a) rol de frontieră fizică; ea păstrează și menține o compoziție chimică diferită în interior față de exterior, datorită difuziei selective. b) reprezintă locul unde au loc reacții chimice, locul unor funcții de bază, din care o mare parte a reacțiilor de conversie a energiei. c) proteinele constituie receptori în cadrul comunicării intercelulare (de exemplu teaca de mielină constituie un izolator electric
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
alterați de zgomotele electrice externe. Observație Potențialele de acțiune vor fi analizate detaliat mai târziu. II.2.4. Transportul activ prin membranele biologice Pentru funcționarea celulei vii este necesară asigurarea unei compoziții ionice diferite a citoplasmei față de interstițiu și acumularea selectivă în citoplasmă a unor precursori metabolici ca aminoacizii și monozaharidele în cantități mai mari decît ar permite echilibrul de difuzie. Aceste condiții se realizează prin intermediul transportului activ, ce se produce în sens contrar gradientului de concentrație, cu consum de energie
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
Proteina pompă este fosforilată rapid și mai intens decât pompa de Na. Există de asemenea o legătură între transportul de K și conținutul în ioni de Ca , fenomen cunoscut drept "efect Gardos" . Mecanismul permeabilității induse de Ca (care este foarte selectiv pentru K în raport cu Na), este încă necunoscut. Adăugăm aici că ionii de Ca2+ sunt implicați în reglarea formei și deformabilității celulei și că acționează ca mesageri intracelulari. II.2.5. Echilibrul osmotic Echilibrul osmotic se realizează în cazul membranei semipermeabile
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
solare. Cele mai importante carotine sunt alfa și beta carotenul. Xantofilele prezintă o structura asemanatoare. Cele mai importante xantofile sunt luteina, violaxantina și zeaxantina. III.7.2. Spectrul de absorbție al pigmenților fotosintetici Soluția de pigmenți fotosintetici absoarbe în mod selectiv radiațiile spectrului vizibil. Spectrele de absorbție ale principalilor pigmenți fotosintetici sunt prezentate în Fig.III.5 Clorofila a prezintă o bandă intensă în domeniul albastru, numită banda Soret și o bandă mai puțin intensă în rosu la 662 nm. Clorofila
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
Atomii radioactivi sunt folosiți în medicină nu numai pentru diagnostic, ci au și aplicații terapeutice legate de locul unde aceștia se fixează. Cercetarea biologică și terapia medicală folosesc efectele radiațiilor ionizante în tratamentul tumorilor maligne, care are ca scop distrugerea selectivă și completă a populațiilor de celule canceroase. Metode interesante de diagnostic în medicina nucleară s-au dezvoltat în jurul anului 1980. In anul 1979 Allan Cormack și Godfrey Hounsfield (laureați ai premiului Nobel pentru medicină) au descoperit tumografia cu raze X
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
înțelege transferul unei substanțe dizolvate într-un solvent într-un al doilea solvent, nemiscibil sau parțial miscibil cu primul. Compușii dizolvați care se supun distribuției între cei doi solvenți manifestă preferințe pentru unul sau altul dintre solvenți, participând în mod selectiv la procesul de transfer. Dacă la echilibru, concentrațiile componenților sunt sensibil diferite între cei doi solvenți, procesul poate fi folosit în scopul separării componenților. Dacă unui amestec de două lichide nemiscibile (sau parțial miscibile) i se adaugă o a treia
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
la echilibru π = ρ·g·h Osmoza ilustrează tendința naturală, generală a tuturor sistemelor de a-și mări entropia, starea de dezordine și probabilitatea maximă. 4.6.1. Tipuri de membrane O membrană semipermeabilă este acea membrană care permite trecerea selectivă a particulelor. Membranele sunt sisteme geliforme a 66 căror grosime depășește dimensiunile moleculare și care posedă o anumită rezistență la rupere. Membranele pot fi confecționate din produse animale (intestine de porc, bășici de pește etc.) dar ele dau rezultate nereproductibile
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
loc un mecanism de adsorbție, iar când este un lichid nevolatil pe un suport inert, distribuția se realizează printr-un mecanism de repartiție. Cromatografia de gaze se aplică în analiza substanțelor gazoase sau volatile și termic stabile. Metoda este eficientă, selectivă și mai rapidă decât alte metode cromatografice. 7.2.1. Aparatură Componentele de bază ale unui gaz cromatograf sunt (fig. 7.3.): Fig. 7.3. Gaz cromatograf (schemă bloc): 1- butelie cu gaz purtător; 2 - reductor de presiune; 3 - uscător-purificator
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
prin picuri de eluție. Semnalul detectorului trebuie să fie liniar, rapid, să urmeze corect și instantaneu modificările concentrației în faza mobilă, independent de natura componentului. Există detectoare universale, care semnalează prezența tuturor componenților din probă și detectoare specifice cu răspuns selectiv pentru anumite clase de substanțe. Pentru înregistrarea rezultatelor analizei sunt utilizate două metode: înregistrarea de tip bargarf - trasarea unor linii de înalțime egală cu cea a picurilor cromatografice; înregistrarea în trepte - care indică în mod continuu concentrația compușilor. Conectarea cromatografelor
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
legături covalente - sunt denumiți și nepolari; cu rețea ionică - au legături electrovalente - sunt adsorbanții polari. În general, adsorbanții nepolari nu adsorb electroliți sau îi adsorb foarte slab. Dimpotrivă, pe adsorbanții polari, adsorbția electroliților este foarte puternică și are un caracter selectiv, fiecare adsorbant manifestând preferință fie pentru cationi fie pentru anioni. Această selectivitate este determinată de: încărcarea electrică a suprafeței solide; natura ionilor; pH-ul soluției. Astfel, suprafața încărcată electric negativ adsoarbe cationi, iar cea încărcată electric pozitiv adsoarbe anioni. În
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
cu gradul de hidratare al ionului, după cum rezultă din seriile de hidratare pentru cationi sau pentru anioni: Th4+ > Al3+ . H+ > Ba2+ > Sr2+ > Ca2+ > Cs+ > Rb+ >K+ > Na+ >Li+ ion citrat > ion tartrat > SO42> CH3COO> I> Cl> Br> SCNÎn afară de adsorbția selectivă pe suprafață a unuia din ionii electrolitului, un caz important din punct de vedere practic este cel al adsorbției de schimb. Aici, adsorbantul solid captează din soluție anioni sau cationi și în același timp, o cantitate echivalentă de anioni sau
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
din saltul total de potențial. Această fracțiune este potențialul electrocinetic, mai mic și de același semn cu cel electrochimic. Ionii generatori de potențial sunt cei din stratul fix de ioni și ionii din stratul de difuzie. Una dintre cauzele caracterului selectiv al adsorbției electroliților poate fi tendința adsorbantului de a-și completa rețeaua cristalină cu ionii corespunzători disponibili din soluție (teoria lui K. Fajans). Dacă electrolitul nu are ioni comuni cu adsorbantul, fenomenul se prezintă ca o adsorbție cu schimb de
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
introduce într-un câmp de ultrasunete, în urma trepidațiilor produse de acestea, ea se fragmentează. Prin această metodă s-au obținut, sub formă de particule de rază aproximativ 10-8 m, soluri de plumb, bismut, cupru, argint etc. Deoarece acțiunea ultrasunetelor este selectivă (depinde de natura materialului supus dispersării), această metodă se folosește la analiza minereurilor. Prin dispersare, componentele argiloase și silicioase se separă imediat ca suspensii și se analizează mai repede. 2.2.2.3. Procedeul arcului electric Acest procedeu ocupă un
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
prin care particulele coloidale se separă de lichidul dispersant prin intermediul unor membrane ultrafiltrante (ce rețin particulele coloidale) se numește ultrafiltrare. Ultrafiltrarea este procesul de separare prin membrane sub influența unei diferențe de presiune. Membranele utilizate sunt caracterizate printr-o permeabilitate selectivă pentru anumiți componenți ai unei soluții lichide. Se aplică mai ales pentru a separa substanțele dizolvate cu greutate moleculară peste 500, care la concentrații mici au presiuni osmotice mici și nu pot fi separate prin osmoză. Prin ultrafiltrare pot fi
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
apă bacterii, viruși, amidon, proteine, pigmenți din vopsele. Limita superioară a greutății moleculare a substanțelor care pot fi reținute prin ultrafiltrare este de circa 500 000, peste această limită separarea având loc prin filtrare obișnuită. Membrana ultrafiltrantă permite o separare selectivă a particulelor mai mari decât porii membranei, care sunt reținute, în timp ce particulele mai mici trec în filtrat. Pentru accelerarea procesului, ultrafiltrarea se efectuează aproape întotdeauna sub vid sau sub presiune. Fig. 2.4. Electrodecantor 129 În cazul ultrafiltrării prin membrane
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
decât porii membranei, care sunt reținute, în timp ce particulele mai mici trec în filtrat. Pentru accelerarea procesului, ultrafiltrarea se efectuează aproape întotdeauna sub vid sau sub presiune. Fig. 2.4. Electrodecantor 129 În cazul ultrafiltrării prin membrane, mecanismul principal este sitarea selectivă, în funcție de diametrul particulelor de substanțe poluante și diametrul porilor. Capacitatea de reținere a unei membrane pentru o substanță dată depinde de dimensiunea, forma și flexibilitatea moleculelor constituente ale membranei, precum și de condițiile de exploatare. Pentru scopuri practice, se cere ca
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
și diametrul porilor. Capacitatea de reținere a unei membrane pentru o substanță dată depinde de dimensiunea, forma și flexibilitatea moleculelor constituente ale membranei, precum și de condițiile de exploatare. Pentru scopuri practice, se cere ca membranele de ultrafiltrare să manifeste reținere selectivă pe un domeniu relativ îngust de greutăți moleculare și un flux mare de solvent la diferență mică de presiune. Pentru epurarea apelor uzate, de exemplu, separarea selectivă nu prezintă importanță decât în cazul în care concentratele separate pot fi valorificate
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
exploatare. Pentru scopuri practice, se cere ca membranele de ultrafiltrare să manifeste reținere selectivă pe un domeniu relativ îngust de greutăți moleculare și un flux mare de solvent la diferență mică de presiune. Pentru epurarea apelor uzate, de exemplu, separarea selectivă nu prezintă importanță decât în cazul în care concentratele separate pot fi valorificate. În acest caz, ultrafiltrarea are un efect echivalent cu cel realizat prin coagulare, floculare, decantare și îngroșare. Prin acest proces pot fi îndepărtate materii organice inerte și
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
raza particulei. Din această relație rezultă că viteza mișcării browniene va fi cu atât mai mare cu cât vâscozitatea mediului și dimensiunile particulelor vor fi mai mici. 2.5.1.3. Presiunea osmotică a sistemelor coloidale Fenomenul osmozei sau difuzia selectivă prin porii membranelor semipermeabile ale moleculelor dintr-o soluție a fost remarcat prima dată la unele soluții coloidale naturale. Particulele coloidale fiind mai mari decât moleculele dizolvanților obișnuiți, difuzia selectivă a acestora are loc și în prezența membranelor cu pori
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
3. Presiunea osmotică a sistemelor coloidale Fenomenul osmozei sau difuzia selectivă prin porii membranelor semipermeabile ale moleculelor dintr-o soluție a fost remarcat prima dată la unele soluții coloidale naturale. Particulele coloidale fiind mai mari decât moleculele dizolvanților obișnuiți, difuzia selectivă a acestora are loc și în prezența membranelor cu pori mai mari, cum sunt membranele utilizate în dializă. Presiunea propriu-zisă care se exercită asupra membranelor, sau presiunea osmotică, este mult mai mică la coloizii simpli liofobi decât la soluțiile micromoleculare
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
polii sursei cu o anumită viteză. Repartizarea fracțiunilor amestecului pe electroforegramă se face în funcție de sarcina și masa lor moleculară. Pentru evidențierea fracțiunilor separate, de exemplu, pe banda de hârtie, se folosesc coloranți Fig. 2.10. Aparat de electroforeză 144 specifici, selectivi și suficient de stabili. Intensitatea colorațiilor obținute este direct proporțională cu concentrația componentelor, ceea ce permite dozarea lor prin metode colorimetrice. Efectul Dorn Fenomenul de electroforeză, fiind însoțit de un schimb de energie între energia electrică și energia particulelor coloidale este
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
sarcina de semn contrar a ionului coagulant. Antagonismul ionilor coagulanți - constă în creșterea pragului de coagulare la acțiunea unui amestec de electroliți, peste valoarea corespunzătoare sumei pragurilor de coagulare ale ionilor independenți. Acest fenomen se explică prin efecte de adsorbție selectivă sau de schimb a ionilor, prin formarea de combinații complexe între ionii adăugați și mai ales prin variația activității oricărui ion în prezența altor ioni străini. Sinergismul sau aditivitatea - este fenomenul invers antagonismului și se observă mai rar, îndeosebi la
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
stă la baza formării striațiilor din unele minerale ca agatul, onixul, jadul sau din calculii renali, biliari formați în organism. Coagularea fracționată - se produce la adăugarea unei cantități mai mici de coagulant în unii coloizi polidisperși și constă în coagularea selectivă a particulelor mari, cele mici rămânând necoagulate. Fenomenul se explică pe baza disocierii mecanice a particulelor mici, care imediat după ciocnirea cu particulele mari se desfac și rămân în continuare sub formă de particule coloidale. 150 2.6.2. Stabilitatea
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
reversibil la adăugarea unei cantități de lichid. 3. Capacitatea de adsorbție - gelurile pot adsorbi molecule sau ioni din soluție și pot realiza un schimb ionic. Atunci când în soluție există mai multe tipuri de ioni sau molecule, gelul manifestă o adsorbție selectivă. De exemplu, particulele de argilă coloidală adsorb cationii din apă în ordinea: Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ Gelul realizează un schimb ionic cu soluția, cedând din ionii proprii, rezultând un transfer conform legii acțiunii maselor. Gelurile pot adsorbi și coloranți, substanțe
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]