Билет №7
Вероятностный смысл энтропии. Флуктуация. Упорядоченность структур в свете 2 начала ТД.
Состояние системы(макросостояние) характеризуется такими параметрами как T,P,V…
Однако каждому макросостоянию системы, соответствует множество микросостояний, характеризуется различными положениями и скоростями микрочастиц образующих систему.
Степень
упорядочности системы характеризуется
ее энтропией. Поэтому между энтропией
и вероятностью состояния существует
определенная зависимость которую вывел
Больцман формулой S=k*ln
Pтg
где к-постоянная Больцмана k=R\
=1,38*
Дж*
Pтg—термодинамическая вероятность – число микросостояний которыми может быть реализовано данное макросостояние
Билет 8
Все
живые орг-мы относятся к открытым
системам, запас свободной энергии
открытой системе в т.ч. и человека может
как расти ,так и убывать.Все будет
зависеть от того, что будет преобладать
: приток свободной эренгии из окр.среды
или убыль ∆
в результате совер-ния работы и процессов
диссипации энергии.Для живых орг.
справедливы выражения:
∆S=∆
(общее
изм-ние энтропии=сумме изм. Энтропии за
счет процессов протекающих внутри
системы и протекающих за счет процессов
обмена с окр средой .
Процессы внутри системы Процессы вне системы
Идут
с изменением (уменьш)свободной
получают исток
извне,но
может и отдавать другим телам,
энергии
за счет процессов,поэтому∆
<0
поэтому ∆
может
иметь любой знак.
всегда.
В
открытой системе изменение внутренней
энергии за счет пр.внутри системы всегда
отрицательно , а изменения энтропии за
счет процессов внутри системы положительно
∆
<0
∆
>0
Продукция и поток энтропии
Под продукцией энтропии понимается изменение энтропии вследствие процессов происх. Внутри нее.Поток энтропии выражает ту часть скорости изменения энтропии той же системы, которая обусловлена ее обменом энергией с окр.средой.
Скорости
изм. Энтропии
(
)+(
)e
–выражается производной энтропии по
времени.
Стационарными состоянием системы называют состояние, в котором процессы в системе так сбалансированы, что основные величины,хар-щие систему,остаются постоянными.
Билет№9
Структура. Физико-химические свойства биомембран.
С точки зрения ТД живая клетка представляет собой открытую ТД систему.
Биомембрана – это функционально активная белково-липидная структура, образующая границу раздела между клеткой и окружающей средой.
Состоит из билипидного слоя белков полисахаридов гликокаликса. Модели:1)Жидкостно-мозаичная 2)Липопротеиновый коврик 3) «Сэндвич»
Фосфолипиды: тело-глицерин, сфитозин:головки-азотистые основания(полярные)
Хвосты- неполярные цепи нуклеиновых кислот.
Билет №10
Пассивный транспорт.
1)Перенос веществ по преобладающему физико-химическому градиенту
2)Без затраты энергии АТФ непосредственно на процесс переноса веществ через мембрану.
Понятие
физико-химического градиента- градиент
физической величины называют скорость
изменения этой величины в пространстве
grad
C=
;grad
T=
;gradφ=
градиент векторная велечина. В случаях
биомембран используют среднее значениеgradC=
l-толщина
мембраны
Виды пассивного транспорта:1)Свободная диффузия липофильных веществ и срез фосфолипидный бислой
2)Облегченная диффузия неэлектролитов
3)Электродиффузия, перенос ионов
Диффузия- процесс переноса веществ из области с большой концетрацией в область с меньшей концетрацией за счет теплового движения молекул.
Диффузия незаряженных частиц уменьшается в сторону этого градиента до тех пор, пока не
состояния равновесия, пассивный транспорт, поскольку не требует затрат внешней энергии.
Характеристика
диффузии – поток вещества(φ)массо
перенасимое через поверхность S
перпендикулярно потоку вещества за
единицу времени φ=
Отношения
потока вещества к площади плотности
потока j=
Уравнение
диффузии Фика j=-D
=-DSgradC
«=»
- показывает направление потока в сторону
уменьшения концетрации( т.е. против
gradC)
D-коэффициент
диффузии D=
Для
биомембран существенное значение имеет
коэффициент распределения вещества
между липидными слоями и водой. Поэтому
j=
(
-
)
Посредством простой диффузии через фосфолипидный бислой проникают низкомолекулярные гидрофобные органические вещества(жирные кислоты)