Вопросы к зачету Раздел 01 Биологическая термодинамика и биологические мембраны

1. Виды работ в живой клетке.

2. Осмотическая работа, уравнения и примеры

3. Электрическая работа, уравнения и примеры

4. Химическая работа. Примеры

5. Электрохимический потенциал, уравнения и примеры

Раздел 02. Строение мембран

6. История изучения биологических мембран

7. Зависимость коэффициентов проницаемости веществ через мембрану от коэффициентов их распределения

8. Сравните модель мембран по Даниели-Давсону и жидко-кристаллическую модель.

9. Современное представление о строении мембран

10. Функции мембран в различных клеточных структурах

11. Основные функции липидного бислоя в мембранах

12. Свойства фосфолипидов. Самосборка мембран.

13. Конфигурации жирнокислотных цепей. Кинки.

Раздел 03. Виды работы в живой клетке

14. Перечислите основные силы и виды работы в живой клетке. p 35

    1. Что такое работа? p 22

15. Природа осмотического давления и работа осмотических сил.

16. Уравнение работы ионных насосов, его связь с уравнением работы при расширении газа.

17. Рабора по переносу ионов через мембрану при равенстве концентраций ионов по ее сторонам.

18. Электрохимический потенциал ионов, его физический смысл.

19. Связь константы равновесия со свободной энергией химической реакции.

20. Коэффициент распределения веществ между фазами, гидрофильность и гидрофобность веществ.

21. Равновесный мембранный потенциал

22. Распределение Больцмана с позиций термодинамики равновесных состояний.

23. Как по температурной зависимости скорости реакции найти изменение энтропии при этой реакции?

Раздел 04.Фазовые переходы в липидных мембранах

24. Фазовые переходы липидов в мембранах. Кривые плавления, определение и параметры.

25. Метод флуоресцентных зондов и его применение для измерения кривых плавления.

26. Метод дифференциальной сканирующей микрокалориметрии. Основные параметры кривых ДСК.

27. Определение степени плавления липидного слоя по кривым ДСК.

28. Теория фазовых переходов. Температурная зависимость константы равновесия "жидкость-твердая фаза".

29. Кооперативная единица плавления. Её экспериментальное определение.

30. Зависимость параметров фазового перехода от размеров кооперативной единицы плавления.

31. Влияние холестерина на фазовые переходы. Феноменология и объяснение.

Раздел 05. Перенос веществ через мембраны

1. Поток ионов через мембрану. Определение потока. Направление потоков.

2. Электрохимический потенциал иона. Пассивный и активный транспорт ионов.

3. Диффузия, электрофорез и электродиффузия. Насыщаемый транспорт.

4. Механизм простой диффузии иона через липидный бислой. Подвижность жирнокислотных цепей, кинки и потенциальные ямы.

5. Выведите уравнение диффузии незаряженных частиц в сплошной среде.

6. Какова связь коэффициента диффузии с вязкостью среды?

7. Выведите уравнение потока молекул через мембрану.

8. Какова связь проницаемости с вязкостью вещества мембраны. Приведите все необходимые уравнения и объясните их физический смысл.

9. Какова связь между проницаемостью мембраны и проницаемостью примембранных слоев воды. Выведите необходимые уравнения и объясните их физический смысл.

10. Для каких молекул или ионов основным барьером служит липидный бислой и почему?

11. Зависимость диффузии и проницаемости от температуры. Энергия активации диффузии.