Основы статической и динамической биохимии. Отсутствует
Чтение книги онлайн.
Читать онлайн книгу Основы статической и динамической биохимии - Отсутствует страница 8
Из этих свойств необходимо выделить способность растворов проникать в клетки различных тканей, что обусловлено явлениями диффузии и осмоса.
Диффузия – это самопроизвольное равномерное распределение молекул растворителя и растворяемого вещества по всему объему раствора. Явление диффузии присуще как истинным, так и коллоидным растворам и очень важно в процессах перемещения различных питательных веществ и продуктов обмена в организме. Различают:
– Пассивную диффузию, обусловленную броуновским движением молекул. Скорость ее крайне низкая.
– Облегченную диффузию, происходящую с помощью веществ-переносчиков. Например, транспорт кислорода, связанного гемоглобином. Скорость диффузии в этом случае высокая.
– Активный транспорт, при котором на перенос молекулы или иона затрачивается молекула АТФ. Например, клеточные мембраны избирательно пропускают внутрь клетки ряд веществ и ионов, действуя как насос, несмотря на то, что концентрация этих веществ в клетке выше, чем в тканевой жидкости. По типу активного транспорта идет всасывание глюкозы и аминокислот из кишечника в кровь и т. д.
Установлено, что скорость многих физико-химических процессов в организме лимитируется диффузией реагентов, а не биохимическими реакциями, протекающими под воздействием ферментов с очень большой скоростью.
Особым видом диффузии является осмос – диффузия растворителя через полупроницаемую мембрану. Таковыми в нашем организме являются оболочки клеток, стенки капилляров. Белки, гликоген и другие высокомолекулярные вещества не проходят через такие мембраны, поэтому состав внутриклеточной жидкости отличается от состава тканевой жидкости, окружающей клетку.
За счет разности концентраций веществ в этих двух жидкостях создается осмотическое давление растворов, оно прямо пропорционально концентрации растворенных веществ и не зависит от размеров молекул. Сила, обусловливающая осмос, называется осмотическим давлением и описывается формулой:
где:
С – концентрация растворенных веществ,
R – коэффициент пропорциональности,
Т – абсолютная температура.
Величины R и Т являются константами, варьирует только С – концентрация раствора.
Значения осмотического давления в крови и клетках поддерживаются да постоянном уровне и составляют 7–8 атмосфер при температуре 37°. Нарушение постоянства этого показателя оказывается губительным для организма. Понижение осмотического давления потреблением большого количества воды или в результате интенсивной потери солей, например, с потом, во время выполнения большой по объему мышечной работы (сверхмарафон, лыжные гонки, велосипедные гонки на шоссе и др.), вызывает рвоту, судороги, затемнение сознания,