EX 1 DIFUZIUNEA SIMPLĂ. LEGILE LUI FICK. COEFICIENTUL DE DIFUZIE. RELAȚIA LUI EINSTEIN

1,1 Difuzia simplă

Difuzia reprezintă un transport de subst. între zonele de concentrație diferită sau potențial diferit, datorită agitației termice. Luând o eprubetă gradată ce conține o soluție roșie în partea de jos și apă pură în partea de sus, observăm că moleculele de subst. roșie migrează treptat în apa pură. Fenomenul de numește difuzie simplă deoarece se realizează în lipsa intervenției forțelor fizice din exterior.

1,2 legile lui Fick

1) cantitatea de substanta ce difuzeaza normal   printr-o suprafata S in unitatea de timp este proportionala cu gradientul de densitate, adica:

2) viteza de variatie a concentratiei in orice punct al sistemului de dispersie este proportionala cu variatia spatiala a gradientului de concentratie, adica:

1,3 Coeficientul de difuzie

Coeficientul de difuzie (D) (același din prima lege a lui Fick) este proporțional cu viteza de difuzie a particulelor, care depend de temperatură, de vâscozitatea soluției și de mărimea particulelor.

1,4 Relația lui Einstein

Intrun mediu fluid,coeficientul de difuzie se determina din relatia luiEinshtein

D= kT/f  Unde:T-temperatura absoluta K- constanta lui Boltzman(1,38*10 F Coeficient de frecare

EX 2 DIFUZIA PRIN MEMBRANE ARTIFICIALE. MEMBRANA PENTRU DIALIZĂ

2,1 Difuzia prin membrane artificiale

Membranele artificiale pot fi semipermeabile sau selective-permeabile. Cele semipermeabile permit trecerea moleculelor solventului, însă nu și trecerea moleculelor solvitului.Ca urmare, are loc difuzia solventului din compartimentul cu soluție hipotonică în compartimentul cu soluție hipertonică. Membranele artificial, cum sunt cele din celofană sau din diferite material plastic, își găsesc numeroase aplicații în cercetările științifice și în practica medical. Aceste material au în comun că permit trecerea micromoleculelor dar nu și a macromoleculelor.

2,2 Membrana pentru difuzie

În practica medical este folosită pe larg membrana artificială pentru dializă. Procedura dializei are principuil funcționării rinichiului artificial și permite de a purifica, o dată la 2-3 zile, sângele pacientului cu insuficiență renală.Membrane echivalente cu membrane de dializă pot fi utilizate pt purificarea soluțiilor ce conțin particule de diferite dimensiuni în cercetările fizico-chimice și farmaceutice.

EX 3 DIFUZIA PRIN MEMBRANE CELULARE. COEFICIENT DE PERMEABILITATE

3,1 Difuzia prin membrane celulare

Membrana celulară prezintă o structură hidrofobă, care separă soluțiile apoase intra- și extracelulare. În componența membranelor celulare intră- protein, lipide, hidrați de carbon, glicoproteine, lipoproteine, ioni și apă.

Primul model de membrană biologic a sugerat ipoteza că este defapt un monostrat de lipide. Mai târziu însă a fost elaborat un model ce prezintă structura de bază stratul dublu lipidic “perturbat” de proteinele membranare integrale și periferice. Trebuie de menționat că bistraul lipidic este o structură dinamică, prezentând fluiditate: moleculele lipidice prezintă mișcări de translație în stratul în care se află (difuzie laterală), rotație în jurul axei proprii, rotație descriind o suprafață conică, flexie, basculare dintr-un strat lipidic în celălalt (difuzie transversală).

3,2 Coeficient de permeabilitate

COeficientul de permeabilitate este o mărime constant, care este determinată de proprietățile bistratului lipidic și de caracteristicile particulei.

EX 4 TRANSPORTUL PASIV. SISTEME DE TRANSPORT PASIV. TRANSPORTUL FACILITAT.

4,1 Transportul pasiv

Este în direcția potențialului electrochimic, fără consum de energie metabolic.

4,2 Sisteme de transport pasiv

substanta difuzeaza spontan din regiunea cu concentratie mairidicata spre cea cu concentratie scazuta (nu mai știu, nu este în carte)

4,3 Transportul facilitat

se produce de la o concentratie mai mare la una mai mica, dar substantele transportate trec mult mai rapid. decat ar fi de asteptat pentru dimensiunea si solubilitatea lor in lipide. Substantele sunttransportate de proteine specifice, care se comporta ca niste enzime legate de membrana, deoarece difuziunea facilitata arecaracteristici comune cu cataliza enzimatica.

Fiecare proteina transportoare are un loc specific de legare a substratului (substanta transportata) .

EX.5 TRANSPORTUL ACTIV. SISTEME DE TRANSPORT ACTIVE. POMPA Na+ - K+

5,1 Transportul activ

Este contra potențialului electrochimic, cu consum de energie metabolică

5,2 Sisteme de transport active

Sistemele de transport active reprezinta cel mai efectiv mechanism ce determina permeabilitatea selective a membranelorcelulare,comunicindule totodata si anumite proprietati.Cel mai raspindit sistem present la toate celulele vertebratelor este pompa Na+ - K+5,3 Pompa Na+ - K+se gaseste in membranele de mai multe tipuri de celule. În special, aceasta joacă un rol foarte important în membranele celulare nervoase.Pompă ilustrează "transport activ", deoarece se mișcă Na + si K + impotrivagradienți de concentrație lor.Asta se datorează faptului că există deja o concentrare mare de Na + în afara celulei și o concentrație marede + K in interiorul celulei.