e6e2d248_3osmos

*

*Осмос, направленный внутрь ограниченного объѐма жидкости (в клетку), называется (1) эндосмосом, наружу — (2) экзосмосом. Перенос растворителя через мембрану обусловлен осмотическим давлением. Превышение избыточного давления над осмотическим может привести к обращению осмоса — обратной диффузии растворителя –

(3) обратный осмос.

В случаях, когда мембрана проницаема не только для растворителя, но и для некоторых растворѐнных веществ, их перенос из раствора в воду позволяет осуществить (4) диализ, применяемый как способ очистки растворов от низкомолекулярных примесей.

*

*С точки зрения термодинамики движущей силой осмоса является стремление системы к выравниванию концентраций. Энтропия системы при растворении возрастает: ∆S 0, энергия Гиббса системы уменьшается: ∆G<0.

*Осмотическое давление – давление столба жидкости,

которое нужно приложить к раствору, чтобы прекратить явление осмоса.

*Осмотическое давление можно измерить.

Закон Вант-Гоффа: Росм.= iCмRT

i = 1 + α(n-1),

где n – число ионов, на которые диссоциирует молекула электролита в воде, α - степень диссоциации,

Cм - молярная концентрация,

R – универсальная газовая постоянная, T – температура по Кельвину

Для сильных электролитов α = 1, для NaCl i = 2, для MgCl2 i = 3

Осмотическое давление крови 740 - 780 кПа или

~7,3 - 7,7 атм.

1 атм = 101,3 кПа.

*

Осмотическое давление создается веществами, которые не проходят через полупроницаемую мембрану, в результате препятствуют осмосу. Такие вещества называются осмотически активными. В организме это белки, глюкоза, ионы, в т.ч. Na+, K+, Cl-, HCO3-

Суммарная концентрация всех осмотически активных частиц называется осмолярностью (σ).

σ = Σ iCм [моль/л] или [осмоль]

Вещества, свободно проходящие через клеточные мембраны, называют осмотически неактивными. В крови человека к ним относят все растворенные газы и мочевину.

Осмолярность крови рассчитывают по формуле:

σкрови = 2[Na+] + 2[К+] + [глюкоза] + 0,03[белок] = 0,3 моль/л или 300 ммоль/л (0,3 осмоль или 300 мосмоль).

Почему при значительном снижении концентрации белков в плазме крови развивается отек окружающих тканей?

*

Осмос играет важную роль во многих биологических процессах. Мембрана, окружающая нормальную клетку, проницаема лишь для молекул воды, кислорода, CO2, некоторых растворенных в крови продуктах метаболизма.

Для больших белковых молекул, находящихся в растворенном состоянии внутри клетки, мембрана непроницаема. Поэтому белки остаются внутри клетки для выполнения своих биологических функций.

*

*Клетки человеческого организма живут 1.5-7 лет, самая короткая жизнь у клеток эпидермиса. Самая длинная – у клеток нервной системы и сердечных мышц (100 лет и более).

*

№1

№2