Елементи біофізики мембранних процесів

Варіант – 1

1. Що називається біологічною мембраною?

1. динамічна рідкокристалічна структура у вигляді бімолекулярного шару ліпідів, з обох боків вкритого білковими молекулами і пронизаного наскрізь теж білками;

2. Основними видами пасивного транспортування є:

1. дифузія;

2. осмос, електроосмос, аномальний осмос;

3. фільтрація.

3. Що називається осмосом?

1. рух молекул води через мембрану з ділянки з нижчою в ділянку з вищою концентрацією розчиненої речовини;

4. Осмотична робота клітини описується таким виразом:

С);

5. Які білки називають інтегральними?

1. білки, які контактують з гідрофобним шаром і зв’язані з ним так міцно, що зруйнувати цей зв’язок можна лише дією органічних розчинників;

6. Електродифузійне рівняння Нернста – Планка має вигляд:

A) ;

7. Біомембрану можна розглядати як конденсатор. Що виступає провідником?

А) внутрішньо- та зовнішньоклітинне середовище;

8. Завдяки чому виникає асиметричний розподіл йонів?

А) функціонуванню Na⁺, K⁺-АТФази;

9. Латеральна дифузія це:

В) хаотичний тепловий рух молекул ліпідів і білків в площині мембрани;

10. Функціонування Na⁺, Са²⁺-обмінника – це приклад:

1. вторинно-активного транспортування;

11. Вкажіть стехіометрію процесу функціонування Са²⁺-АТФази:

1. ;

12. До якого типу білків належить Na⁺, K⁺-АТФаза?

1. інтегральних;

13. Які сили (взаємодії) забезпечують утримання периферичних білків на поверхні біомембрани?

1. електростатичні;

14. Мембранний потенціал Δφ_м = -130 мВ. Радіус клітини 8 мкм. Питома електроємність (електроємність на одиницю площі) См = 5 мФ/м². Який заряд мембрани?

1. Кл;

15. Мембрана мітохондрій товщиною 8 нм підтримує різницю потенціалів 200 мВ. Знайти напруженість електричного поля в мембрані.

1. 25МВ/м;

Елементи біофізики мембранних процесів

Варіант – 2

1. Основними фізичними властивостями клітинної мембрани є:

1. всі вище перераховані відповіді є правильними.

2. Чим зумовлене пасивне транспортування речовин?

1. наявністю градієнтів концентрації;

3. Коефіцієнт проникливості мембран описується таким виразом:

1. ;

4. Рівняння Вант-Гоффа має вигляд:

1. .

5. Який тиск називають онкотичним?

1. тиск, зумовлений високомолекулярними речо-винами – білками;

6. Електрична ємність плазматичної мембрани різноманітних мембран дорівнює:

А) 1 мкФ/см²;

7. Які білки називають периферичними?

1. білки, які утримуються електростатичними силами і розміщені на поверхні мембрани;

8. За один цикл роботи Na⁺, K⁺-помпа транспортує:

1. 2 K⁺ в клітину, а з клітини 3 Na⁺;

9. Функціонування Са²⁺-АТФази – це приклад:

1. первинно-активного транспортування;

10. Які основні фізичні властивості клітинної мембрани визначають її проникність, роботу мембранних ферментів та рецепторів?

1. наявність поверхневого заряду;

2. мікров’язкість;

11. Які сили (взаємодії) забезпечують утримання інтегральних білків у біомембрані?

1. гідрофобні;

12. Який з нижче перерахованих транспортних процесів є електрогенним?

1. функціонування Na⁺, K⁺-АТФази.

13. Яка формула описує роботу, яку виконує Na⁺, K⁺-АТФаза?

1. ;

14. Питома електроємність плазматичної мембрани нерва ноги краба См = 1,1 мкФ/см². Товщина ліпідного бішару мембрани 2 нм. Знайти діелектричну проникність ліпідного бішару.

(₀ = 8,8510^-12 Ф/м).

1. ε ≈ 2,5;

15. Різниця концентрацій молекул по обидві сторони мембрани = 45 ммоль/л, коефіцієнт розподілу між мембраною і зовнішнім середовищем k = 30, коефіцієнт дифузії D = 1,5·10^-10 м² /с, густина потоку І = 25 моль/(м²с). Обчисліть товщину l цієї мембрани.

1. 8,1 · 10^-9 м;

Елементи біофізики мембранних процесів

Варіант – 3

1. Які основні компоненти утворюють структуру біомембрани?

1. ліпіди;

2. білки;

2. Що називається дифузією?

1. самовільне проникнення речовини з області більшої в область з меншою її концентрацією внаслідок теплового руху молекул;

3. Рівняння Фіка для пасивного транспортування незаряджених частин через мембрану має вигляд:

1. ;

4. Що називається аномальним осмосом?

1. перенесення води за одночасної наявності осмотичного і електричного градієнтів;

5. Що називається активним транспортування?

1. перенесення молекул, іонів, яке відбувається завдяки енергії метаболічних процесів;

6. Біомембрану можна розглядати як конденсатор. Що виступає діелектриком?

С) ліпідний бішар;

7. Що називається проникністю біомембран?

А) здатність мембран пропускати в клітину або випускати з неї йони та молекули різних речовин;

8. Загальна робота клітини виражається:

1. ;

9. Стосовно біологічної мембрани температурою фазового переходу або плавлення називають:

1. температуру, при якій половина молекул фосфоліпідів мембрани знаходиться в твердому, а інша в рідкому станах;

10. Перехід молекули в межах одного ліпідного шару називається:

1. латеральною дифузією;

11. Яку назву має коефіцієнт у рівняння Вант-Гоффа , і від чого він залежить?

1. ізотонічнй; ступеня дисоціації молекул;

12. Функціонування Na⁺, K⁺-АТФази – це приклад:

1. первинно-активного транспортування;

13. Канали витоку забезпечують ...

А) проникнення іонів у стані спокою;

14. Напруженість електричного поля в стані спокою на мембрані м’яза жаби E = 1,3∙10⁷ В/м. Товщина мембрани d = 8 нм. Яка концентрація йонів калію в клітині, якщо їх концентрація в міжклітинній рідині  = 2 ммоль/л? Температура t = 17⁰ С.

1. =129 ммоль/л;

15. Біологічну мембрану можна представити як електричний конденсатор. Знайти товщину ліпідної частини мембрани, якщо ємність мембрани на одиницю площі С_м = 5 мФ/м². (₀ = 8,8510^-12 Ф/м, = 2).

D) d ≈ 3,5 нм;