5,389 matches
-
parte din molecule sunt în stare liberă iar altele legate, îndeosebi la nivelul proteinelor b) punerea în evidență a structurilor de la nivelul membranei ce concură la transport c) existența unor pori sau canale specifice apei d) existența unor canale sau pori de transport pentru apă și unii anioni e) existența unor transpotori Tehnicile de mare precizie a măsurătorilor vor da probabil răspuns la aceste întrebări. Sau poate se va confirma observația lui Schrodinger după care materia vie nu eludează legile fizicii
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
electric prin măsurători de conductanță, care urmăresc intensitatea curentului generat de ioni. Există o literatură bogată privind canalele ionice; din păcate însă există și numeroase aspecte care nu sunt încă elucidate. Cel mai simplu model de canal ionic este un “por” cilindric de secțiune uniformă care se extinde prin membrana celulară, selectând ionii, în principal datorită mărimii deschiderii porului. Apar însă aspecte neelucidate legate de permeabilitatea pentru ioni cu sarcini diferite și de selectivitatea față de ioni de aceeași sarcină. Schema unui
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
ionice; din păcate însă există și numeroase aspecte care nu sunt încă elucidate. Cel mai simplu model de canal ionic este un “por” cilindric de secțiune uniformă care se extinde prin membrana celulară, selectând ionii, în principal datorită mărimii deschiderii porului. Apar însă aspecte neelucidate legate de permeabilitatea pentru ioni cu sarcini diferite și de selectivitatea față de ioni de aceeași sarcină. Schema unui canal ionic este dată în Fig. II.7 Nomenclatura canalelor se stabilește în funcție de tipul ionilor pentru care ele
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
moleculare alternative: ♦ permit (prin deschidere) trcerea ionilor ♦ opresc (prin închidere) trecerea ionilor Trecerea canalelor dintr-o stare în alta este probabilistă. Canalele ionice sunt bariere de selectivitate (datorită unei grupări electronegative F.S) și bariere de permeabilitate. Deschiderea și închiderea porului, proprietate care se numește “gating”, se manifestă prin tranzițiile aleatoare între conformații conductoare și neconductoare ale canalelor ionice. Evolutiv canalele ionice au apărut drept rezultat al necesității celulelor de a fi capabile să recepționeze informații din mediul exterior și de
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
Tehnica “patch-clamp” dă informații despre structura canalelor ionice, funcțiile lor și interacțiunea acestora cu alte proteine. Acest tip de experimente dau informații asupra procesului de transport prin canalele ionice în scopul elaborării unui model fizic adecvat pentru difuzia ionilor prin porul proteinei. Tehnica “patch-clamp” dă informații importante legate de probabilitatea de deschidere a unui canal în anumite condiții. Pe baza unor programe de calcul se poate evalua timpul cât un canal ionic este deschis pentru trecerea ionilor. Raportul între probabilitățile ca
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
veziculele acestor rezervoare concentrația de calciu este de sute de mii de ori mai mare, datorită pompei de calciu. Canalele celei de a doua rețele merg transversal (tubuli T), de la nivelul miofibrilelor la suprafața celulelor unde se deschid printr-un por la nivelul bandei Z. Facem observația că fibrele musculare se găsesc într-o strânsă interdependență cu sistemul vascular și cu cel nervos. IV.2.3. Mecanismul contracției musculare Proprietățile mușchilor sunt: ♦ Excitabilitatea, care este capacitatea mușchiului de a răspunde la
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
și reactanți are loc prin procesul de adsorbție (atragere și reținere la suprafața solidului a moleculelor din mediul de reacție). Suprafețele catalizatorilor nu sunt perfect plane. Ele prezintă diferite tipuri de asperități: peak-uri (atomi proeminenți), creste (muchii de cristalite), văi (pori, spații înguste). Atomii proeminenți sunt mai slab legați de restul rețelei și deci sunt mai reactivi față de moleculele de reactant comparativ cu restul atomilor din suprafață. Aceste asperități constituie centrii activi ai catalizatorului. După Langmuir, reacția de suprafață implică mai
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
se umple cu o soluție de sulfat de cupru, apoi se scufundă într-o soluție de hexacianoferat II tetrapotasic: 2 (Cu2+ + SO42 ) + {4K+ + [Fe(CN)6]4-} → Cu2[Fe(CN)6] + 2(2K+ + SO42-) Hexacianoferatul II cupric ce precipită în porii vasului de porțelan este o substanță gelatinoasă, brună, insolubilă în apă. Mai recent a luat amploare folosirea ca membrane a diferitelor tipuri de frite foarte subțiri, cu diametrul porilor de 0,7·10-6 m. Se folosesc și membrane de natură
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
CN)6] + 2(2K+ + SO42-) Hexacianoferatul II cupric ce precipită în porii vasului de porțelan este o substanță gelatinoasă, brună, insolubilă în apă. Mai recent a luat amploare folosirea ca membrane a diferitelor tipuri de frite foarte subțiri, cu diametrul porilor de 0,7·10-6 m. Se folosesc și membrane de natură organică, macromoleculară, obținute din esteri ai celulozei (de exemplu, acetatul de celuloză) sau din alcool polivinilic etc. Primul material folosit la confecționarea membranelor semipermeabile a fost acetatul de celuloză
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
stabile (poliamide, esteri micști de acetat butirat de celuloză, amestecuri de acetat și nitrat de celuloză, ș.a.). În prezent se obțin membrane ce permit o eliminare a substanțelor dizolvate, mai ales a speciilor ionice, în proporție de 95 99%. Datorită porilor foarte fini, membranele semipermeabile permit trecerea moleculelor mici de solvent (apă) dar opresc trecerea moleculelor mai mari de solut. 4.6.2. Legile presiunii osmotice Presiunea osmotică a unei soluții depinde de temperatură și presiune, fiind astfel aplicabile legile gazelor
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
lichide rău conducătoare de electricitate (alcooli; benzine; benzoli etc.) provocând Fig. 5.2. Electrod de calomel 79 modificări ale metalului manifestate prin: dizolvarea părților componente și pierderi de material; spălarea componenților; dezagregarea materialului de către cristalele sărurilor care se formează în porii săi; mărirea sau reducerea particulelor, deci și a întregii mase a metalului. Intensitatea procesului de coroziune chimică este condiționată de: natura materialului, natura materialului coroziv, concentrația, temperatura și presiunea mediului coroziv și durata de contact. Coroziunea electrochimică este cea mai
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
orizontală; 1 - cameră de developare etanșă; 2 - hârtie sau strat subțire; 3 - fitil; 4 - baie de eluant sau solvent. Camerele de developare pot fi cilindrice sau paralelipipedice. În toate aparatele descrise, solventul în contact cu suportul solid pătrunde în capilarele (porii) fazei staționare și stabilește un front de eluție care avansează, antrenând eventualii componenți ai unei probe care a fost depusă în prealabil pe suportul solid (faza staționară). 98 În funcție de viteza de migrare a compușilor din amestecul probei, la sfârșitul cromatografierii
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
de adsorbție cu presiunea gazului sau concentrația sa și cu temperatura la care se produce adsorbția. 110 1.1.2.2.1. Influența presiunii Adsorbanții solizi importanți din punct de vedere practic sunt străbătuți de un număr enorm de capilare (pori) ale căror diametre variază în limite foarte largi; unele sunt vizibile cu ochiul liber, în timp ce altele se pot apropia de dimensiunile moleculare. De aceea este normal să admitem că în prezența vaporilor unor substanțe, în porii adsorbantului se poate produce
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
număr enorm de capilare (pori) ale căror diametre variază în limite foarte largi; unele sunt vizibile cu ochiul liber, în timp ce altele se pot apropia de dimensiunile moleculare. De aceea este normal să admitem că în prezența vaporilor unor substanțe, în porii adsorbantului se poate produce fenomenul de condensare capilară. În realitate, acest fenomen intervine alături de cel de adsorbție. Când adsorbantul este pus în contact cu un gaz, la presiuni de echilibru coborâte, pe suprafața capilarelor se formează stratul de adsorbție. Trebuie
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
adsorbție, iar la presiuni ridicate, curba prezintă o ascensiune care se accentuează până în apropierea valorii presiunii vaporilor saturați, p0 (fig. 1.4.). În acest domeniu se produce condensarea capilară. Acest fenomen explică creșterea rapidă a cantității de vapori ce umplu porii adsorbantului. La presiuni relativ mici se vor umple capilarele înguste, iar pe măsură ce presiunea are valori mai mari, porii mai largi. AB - izotermă de adsorbție; BC - curbă condensare capilară Acest tip de izotermă permite studiul structurii poroase a diferitelor corpuri, fapt
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
p0 (fig. 1.4.). În acest domeniu se produce condensarea capilară. Acest fenomen explică creșterea rapidă a cantității de vapori ce umplu porii adsorbantului. La presiuni relativ mici se vor umple capilarele înguste, iar pe măsură ce presiunea are valori mai mari, porii mai largi. AB - izotermă de adsorbție; BC - curbă condensare capilară Acest tip de izotermă permite studiul structurii poroase a diferitelor corpuri, fapt important în practică, de exemplu în cazul catalizatorilor. O exprimare cantitativă a procesului de adsorbție se poate face
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
decolorante; geluri de silice; site moleculare (zeoliți sintetici); oxizi metalici activați. O altă clasificare urmează domeniul de utilizare, în diferite procese, a adsorbanților: uscarea gazelor; purificarea și separarea amestecurilor gazoase sau lichide. Suprafețele adsorbanților pot fi : polare, nepolare, ionice, cu pori de diferite mărimi. Pentru a mări suprafața de contact dintre adsorbant și adsorbat, adsorbanții se folosesc sub formă de pulberi. Cei mai mulți dintre ei au o structură poroasă, cu numeroase capilare de forme și dimensiuni diferite. 1.1.2.3. Adsorbția
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
2.3. Metode de purificare și analiză a solurilor Soluțiile coloidale obținute prin oricare dintre metodele descrise anterior conțin două tipuri de impurități: suspensiile mai mult sau mai puțin grosiere, care se pot îndepărta prin filtrare pe materiale filtrante cu pori de dimensiuni 10-7m; dispersiile moleculare, reprezentate de ioni sau molecule care se rețin la suprafața particulelor coloidale, intrând în componența stratului dublu electric sau a stratului de adsorbție. Excesul impurităților moleculare trebuie îndepărtat deoarece, de exemplu, cantitățile mari de electroliți
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
purificat, apoi vasul se introduce în alt vas, mai mare, cu solvent (apă). Procesul de dializă constă în difuzia prin membrană a moleculelor sau ionilor. Particulele coloidale nu pot difuza deoarece sunt prea mari și nu se pot deplasa prin porii membranei semipermeabile. Viteza de dializă este proporțională cu suprafața specifică a membranei. Mărirea vitezei de dializă se face prin recircularea lichidului din vasul exterior. Expresia vitezei de dializă este similară celei de difuzie: unde este viteza de dializă, S este
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
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, mecanismul principal este sitarea selectivă, în funcție de
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
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 membranele de ultrafiltrare să manifeste reținere selectivă pe un
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
5. este formată din: 1 - corpul pâlniei; 2 - suport; 3 - capac detașabil; 4 - șuruburi pentru fixare (buloane); 5 - ultrafiltru. În figura 2.6., pâlnia de sticlă simplă (1) are atașată de peretele interior o membrană ultrafiltrantă (2), ce poate avea pori de diferite dimensiuni, alegerea lor făcându-se în funcție de mărimea particulelor de separat din mediul dispersant. În ultimul timp se utilizează pentru ultrafiltrare câmpul centrifugal. Membrana ultrafiltrantă (3) se așează în interiorul cuvelor centrifugei (2) iar filtrarea coloidului (1) aflat în interiorul cuvei
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
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 mai mari
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
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, deoarece cu cât crește mărimea particulelor, cu atât scade numărul
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
fenomen este însoțit de o contracție și uneori chiar de o modelare a gelului după forma vasului. Sinereza se intensifică în prezența ionilor, iar cantitățile mari de electrolit pot transforma gelul în coagul. 2. Îmbibarea - reprezintă pătrunderea fazei lichide în porii rețelei gelului, însoțită de umflare. Este un fenomen cunoscut în special la gelurile naturale (lemn, vegetale) dar și la roci - umflarea era folosită în antichitate la sfărâmarea blocurilor de piatră pentru construcții. Îmbibarea poate fi parțială, caracteristică gelurilor corpusculare sau
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]