14. Диффузия и осмос. Осмотическое давление. Осмоляльность и осмолярность биологических растворов.

Диффузия — стремление частиц в растворе занять как можно большее пространство. Диффузия обусловлена тепловым движением частиц и происходит самопроизвольно.

Значение диффузии для биологических систем:

• транспорт веществ через плазматическую мембрану;

• газообмен в легких;

• на диффузии основано явление гемодиализа.

Осмос — одностороннее движение молекул растворителя через полупроницаемую мембрану в сторону раствора с большей концентрацией.

Значение осмоса для биологических систем:

• тургор тканей;

• регуляция содержания воды в клетке;

• поддержание гомеостаза(организм может выполнять свои функции только в изотонических растворах);

• поддержание должно концентрации солей в клетках и межклеточном пространстве.

Осмотическое давление — давление, оказываемое растворенным веществом посредством движения его молекул.

Осмоляльность крови — осмотическое давление, обусловленное концентрацией ионов Na,K,Cl, глюкозы, мочевины.

Каждая биологическая жидкость имеет свою осмоляльность, в зависимости от выполняемой функции.

15. Роль осмоса в биологических системах(см.Вопрос 17). Поведение эритроцитов в изо-,гипо-,гипертонических растворах.

18.1 В изотоническом растворе эритроцит выполняет свои функции полноценно. Отток и приток жидкости равны.

18.2. В гипотоническом растворе приток жидкости в клетку превышает отток из клетки(за счет разницы в концентрации солей, посредством осмоса и диффузии). Клетка набухает, вскоре происходит её разрыв(гемолиз эритроцитов — появление «лаковой» крови).

18.3. В гипертоническом растворе отток жидкости из клетки превышает приток жидкости в клетку. Цитоплазма сморщивается, теряя жидкую часть(явление цитолиза), эритроцит не выполняет свои функции.

16.

17. Ионное произведение воды. Методы определения рН раствора. Понятие об индикаторе.

Вода — слабый электролит, однако ОН- и Н+ имеют огромное значение в поддержании гомеостаза.

Если учесть, что константа диссоциации воды при стандартных показателях(давление 101кПа, температура 298 К или 37градусов по Цельсию) равна 1,8*10(-16), то можно высчитать концентрацию ОН- и Н+ в крови. Так как величины весьма маленькие, в биохимию введен десятичный отрицательный логарифм концентрации протонов (Н+) в крови человека. Мы знаем общую концентрацию ионов =14. Поэтому можем высчитать и концентрацию ОН-. Но в клинической практике пользуются рН(именно концентрацией кислого компонента).

Определить рН можно:

1. Индикаторами(лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый).

2. Универсальным индикатором(сочетанный индикатор, последовательно меняющий цвет в зависимости от среды).

3. РН-метр — электрод с хлоридом серебра в растворе соляной кислоты. Метод основан на измерении концентрации протонов через электрод сравнения и пропускания электрического тока через раствор.

4. Титрование — добавление раствора-титранта известной концентрации до полной нейтрализации исследуемого раствора, с последующим измерением объема и количества использованного титранта(например, исследуют раствор щелочи; к нему постепенно добавляют титрант — кислоту известной концентрации. Ключевой точкой исследования считается момент, когда раствор щелочи полностью нейтрализован).

Кислотно-основный индикатор — органическое соединение, способное изменять свой цвет в зависимости от среды. Индикаторы являются слабыми кислотами или основаниями. Принцип их действия основан на диссоциации в водном растворе и изменении интенсивности окраски именно ионов индикатора. Если индикатор кислотный и находится в кислой среде, розовый цвет ионов практически незаметен. Если же индикатор помещают в щелочную среду, идет реакция нейтрализации, выброс значительного количества ионов, яркая окраска которых заметна.

Точка перехода индикатора — узкая зона, между двумя значениями рН, внутри которых наблюдается смешанная окраска индикатора.

16.

17.