Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Растительные и животные мембраны имеют замечательное свойство пропускать одни частицы и не пропускать другие. Такие свойства имеют и некоторые другие материалы: пленки с коллодия, целлофана и т.д.. Одностороннюю диффузию

через полупроницаемые мембраны называют осмосом. Осмотическое давление, возникающее, равно избыточному гидростатическому давлению. Природу осмотического давления можно понять из рис. 3.1. Пусть раствор и растворитель разделены мембраной, которая пропускает только растворитель. Следствием осмоса будет снижение концентрации раствора и увеличения уровня жидкости в правой трубке на высоту h. Вант-Гофф, исходя из опытных данных, установил закон, доказывает зависимость осмотического давления (Росм) от концентрации раствора и температуры. Так, изотоническими есть кровь и раствор NaCl с массовой долей хлорида натрия 0,9%, их осмотическое давление равно 7,7 атм (780 Па).

 

Раствор, имеющий осмотическое давление меньше давление в растворе сравнения, называется гипотоническому; больше - гипертоническим.

 

Измерением осмотического давления пользуются для определения молекулярной массы неэлектролитов, особенно с большой молекулярной массой.

 

Именно этим методом Адер (1925) впервые определил молекулярную массу гемоглобина, она равна 65000. Позже это значение было подтверждено данными центрифугирования.

 

Явление осмоса играет важную роль во многих химических и биологических системах. Питательные вещества и влага из почвы поступают в растения благодаря капиллярным или осмотическим явлениям. В растениях осмотическое давление достигает 1-1,5 мПа. Корни имеют более низкий осмотическое давление, чем надземные части. Повышение осмотического давления от корня до листьев способствует сокодвижения вверх по растению.

 

В организмах животных и растений осмотическое давление является определяющим фактором относительно распределения воды и питательных веществ между различными органами и тканями.

 

Механизм осмоса в организмах животных зависит от природы мембран. В одних случаях мембрана работает по типу решета, пропуская мелкие частицы и задерживая больше. В других случаях через нее избирательно проходят молекулы определенных веществ, что объясняется или растворением этого вещества в липидах мембраны или ее взаимодействием с мембраной. Примером осмотического прибора являются почки млекопитающих. В почки из крови поступают конечные продукты обмена. В мочу из почки (моча - более концентрированный раствор) в значительной степени благодаря осмоса через полупроницаемую мембрану поступают вода и мелкие ионы (например, Na + и Cl-). Эти ионы вновь активно возвращаются в кровь сквозь мембрану. Вывод воды через почки регулируется антидиуретич-ным гормоном (АДГ), концентрация которого влияет на проницаемость почечной мембраны. По его недостатка с мочой выводится большое количество воды (иногда в 10 раз выше нормы).

 

Избыток АДГ приводит к снижению проницаемости клеточной мембраны. Итак, иногда через почки выводится воды вдвое меньше нормы.

 

Изучение осмотических свойств организма показало, что внутри клетки осмотическое давление всегда несколько выше, чем в межклеточной жидкости. Это явление объяснил Ф. Доннан, поэтому он известен под названием равновесия Доннана.

 

Сквозь клеточные мембраны могут проникать ионы маленьких размеров и не могут - больших, например, катионы и анионы белков.



Загрузка...
Яндекс.Метрика