Мембраны искусственные

В настоящее время многие важнейшие направления развития химической технологии и биологии связаны с изучением и использованием высокомолекулярных соединений, которые, в частности, играют решающую роль в формировании структуры тканей живых организмов, а также многих синтетических материалов. Ярким примером этому могут служить искусственные полупроницаемые мембраны, используемые для технических целей, и биомембраны — важнейшая часть всех клеточных систем живых организмов и растений. [c.8]

Полупроницаемыми являются различные растительные, животные и искусственные мембраны их можно приготовить из пергамента, бычьего, свиного и рыбьего пузыря, из коллодия, целлофана и т. д. Приборы, в которых производится диализ, называются диализаторами. На рис. 81 изображен простейший диализатор Грэма. В нем очищаемый золь контактирует с проточной дистиллированной водой через полупроницаемую мембрану. Чем больше раз- [c.291]

Гели отличаются как от разбавленных растворов, в которых каждая коллоидная частица или макромолекула является кинетически индивидуальной частицей, так и от компактных коагулятов или твердых полимеров. По ряду свойств гели занимают промежуточное положение между растворами и твердыми полимерами. К гелям относятся различные пористые и ионообменные адсорбенты, ультрафильтры и искусственные мембраны, волокна мышечных тканей, оболочки клеток, хрящи, различные мембраны в организме. [c.371]

Полупроницаемые перегородки бывают животного и растительного происхождения (стенки кишок, различные растительные ткани), они могут быть приготовлены искусственно (целлофан, пергаментная бумага и т. д.), или путем химических реакций обмена, осадочные мембраны), [c.84]

Полупроницаемые мембраны бывают животного и растительного происхождения (стенки кишок, мочевого пузыря, различные растительные ткани и т. п.). Они могут быть и искусственного приготовления (пергаментная бумага, целлофан, пленки из коллодия). Часто пользуются полупроницаемыми перепонками, приготовляемыми [c.173]

Диализ. Для очистки растворов широко применяется метод диализа. Освобождение коллоидных растворов от примесей, способных проникать через растительные, животные и искусственные мембраны, называется диализом, а приборы, применяемые для диализа, называются диализаторами. [c.118]

Диализ — освобождение коллоидных растворов и растворов высокомолекулярных веществ от растворенных в них низкомолекулярных соединений при помощи полупроницаемой мембраны. Д. применяют для очистки коллоидных растворов от примесей электролитов. Основан Д. на законах диффузии. Д. применяют в промышленности для очистки различных веществ, напр, в производстве искусственных волокон, при изготовлении лекарственных веществ. [c.46]

Наиболее надежные доказательства адекватности модели мембраны в виде липидного бислоя были получены в результате. исследования очень тонких искусственных мембран, которые получают обычно из раствора фосфолипида (например, фосфатидилхолина или смеси фосфолипидов с холестерином) в углеводородном растворителе. Каплю [c.340]

Включение такого ионофора в состав искусственной мембраны при инкубации в К+-содержащей среде приводит к резкому увеличению проводимости мембраны. Была тщательно исследована структура вали- [c.366]

Один из важных факторов, влияющих на поведение клеток,— избирательная ионная проницаемость их внешней мембраны. Идеальная мембрана искусственная бислойная мембрана), состоящая из немодифицированных молекул фосфолипида и не содержащая интегральных мембранных белков, практически не проницаема для катионов. Это обусловлено наличием в бислое гидрофобной границы, сформированной ориентированными остатками жирных кислот. Однако, если мембрана содержит некоторое количество фосфатидной кислоты, лизоформ фосфолипидов, продуктов перекисного окисления, проницаемость ее для ионов возрастает. Более того, в ряде случаев обнаруживается избирательность бислоя для катионов. Например, искусственная мембрана, сформированная из окисленного липида, обладает катионной селективностью, убывающей в ряду a2+>Mg2+>Ba2+>Sr+2 >K >Rb+> s > >NH4+>Na+>Li+ (А. V. Lebedev et al., 1984). Можно предположить, что это свойство обусловлено нарушением упорядоченности липидного бислоя и формированием в гидрофобной области мембраны своеобразных катионных пор. [c.36]

Мембраны ионоселективных электродов обладают большой специфичностью по отношению к определенному виду ионов возникающий прн этом потенциал составляет значительную часть э.д.с. соответствующей электрохимической снстемы. Если ионоселективный электрод сочетать с ферментом, сг[особным избирательно катализировать одну определенную реакцию, протекающую с участием ионов, по отношению к которым обратим этот электрод, то по изменению потенциала электрода можно следить за ходом реакции. Ионоселективные электроды применяются при изучении либо естественных, либо моделирующих их искусственных биологических мембран, что составляет одну из задач науки биоэлектрохимии, родившейся на стыке электрохимии и биологии. [c.207]

Мембраны готовят из различных материалов полимерных пленок, пористого стекла, керамики, металлической фольги, ионообменных материалов. Наиболылее применение получили мембраны на основе различных полимеров ацетата целлюлозы, поливинилхлорида, полистирола, полиамидов и др. Первые искусственные мембраны были получены в начале шестидесятых годов из ацетата целлюлозы. Жизнедеятельность организма человека и других живых существ поддерживается благодаря поступлению питательны [c.238]

Изучен мембранный транспорт солей 2,2,4-триметилдигидрохи-нолина (ДГХ) с различными заместителями К и К через модельные мембраны разной природы с различным диаметром пор. Использовали образцы синтетических ядерных мембран на основе лавсана и искусственной триацетатцеллюлозной мембраны. [c.85]

В настоящее время созданы искусственные фосфолипидные мембраны. При введении в них некоторых активных веществ (например, валиномицина, динитрофенола, пентахлорфенола и др.) эти мембраны во многих отношениях воспроизводят свойства тканей нервного волокна, но оказываются более удобными для экспериментального и теоретического исследования, чем ткани живого организма. Это привело к новым подходам в изучении молекулярного механизма нервного возбуждения и распространения нервных импульсов, в результате которых сделаны попытки феноменологического описания процесса распространения нервного возбуждения при помощи физических моделей. Быстрое развитие биоэлектрохимии, безусловно, окажет влияние на решение прикладных задач в области биологии и медицины. [c.406]

Изучение мембранных явлений на живых организмах — чрезвычайно сложная экспериментальная задача. В 1962 г. П. Мюллер и сотрудники разработали методику приготовления бимолекулярных фое-фолипидных мембран, что предоставило возможность модельного исследования ионного транспорта через мембраны. Для приготовления искусственной мембраны каплю экстракта мозговых липидов в углеводородах наносят на отверстие в тефлоновом стаканчике (рис. 46, а). Искусственные мембраны имеют более простое строение, чем естественные (ср. рис. 45 и 46, б), но приближаются к последним по таким параметрам, как толщина, электрическая емкость, межфазное натяжение, проницаемость для воды и некоторых органических веществ. Однако электрическое сопротивление искусственных мембран на 4—5 порядков выше. Проводимость мембран увеличивают, добавляя ионофоры жирорастворимые кислоты (2,4-динитрофенол, дикумарол, пентахлорфе-нол и др.) или полипептиды (валиномицин, грамицидины А, В и С, ала-метицин и др.). Мембрана, модифицированная валиномицином, имеет сопротивление порядка 10 Ом/см , а ее проницаемость по К-" в 400 раз выше, чем по Ма+. На модифицированных моделях был изучен механизм селективной проницаемости мембран. В определенных условиях при добавлении белковых компонентов искусственная мембрана позволяет моделировать также свойство возбудимости. [c.140]

Возможность прижизненного удаления низкомолекулярных продуктов метаболиза экспериментально установили в 1912 г. Дж. Абель, Л. Роунтри и Б. Тернер, проведя диализ через коллодиевые мембраны. Они же предложили сохранившееся до сих пор название гемодиализатора — искусственная почка. Продолжая [c.19]

Ионообменные мембраны. Иониты на основе искусственных смол, выпускаемые промышленностью в виде пленок или пластин, называют ионообменными мембранами. Ионогенными группами мембран являются сульфо-группы или остатки четвертичных оснований. Вследствие высокой плотности зарядов мембраны проявляют свойства селективных ионитов. При прохождении через мембрану ионы, имеющие одинаковый заряд с ионами мембраны, отталкиваются ею. По способу изготовления различают гомогенные и- гетерогенные мембраны. Гомогенные мембраны изготовляют методами литья из гелей ионитов. Для повышения механической прочности мембран их осаждают на носителях, таких, как стекловолокно или текстильные волокна. При изготовлении гетерогенных мембран спрессовывают тонкоизмельчен-ные гранулы ионита с инертным связующим (коллодионная пленка). Эти мембраны находят применение при определении активностей ионов и в электродиализе. [c.379]

Если раствор и растворитель разделить при помощи полупроницаемой перегородки (мембраны), пропускающей свободно молекулы растворителя и препятствующей прохождению растворенного вещества, то диффузия становится односторонней — проникает через перегородку только растворитель. Роль полупроницаемых мембран могут выполнять как ткани животных и растений — мочевой пузырь, стенки кищечника, протоплазма клеток и др., так и искусственно изготовленные мембраны (пленки из коллодия, желатины, целлофана и т. д.). 0,лнос.тпронняя диффузия растворителя раствор н.азыва осмосом, а си- "ла, обусловливающая осмос, отнесенная к единице поверхности полупроницаемой мембраны, называется осмотическим давлением, [c.154]

Чтобы отделить дисперсную фазу от дисперсионной среды, используя полупроницаемые мембраны для получения концентрированных коллоидных растворов, применяют ультрафильтрацию. Имеются различные ультрафильтрующие приборы, работающие под искусственно создаваемой разностью давлений. Жидкость, выделенная из коллоидного раствора этим методом, называется ультрафильтратом. [c.110]

Интересные результаты получены при изучении ионного транспорта через подобные мембраны и электропроводности элементарных пленок обратных эмульсий, стабилизированных природными и синтетическими ПАВ различной природы. Выяснилось, в частности, что электропроводность таких мембран резко возрастает при добавлении некоторых биологически-активных ПАВ. Например, введенне во внешнюю водную среду липидной мембраны ничтожных количеств антибиотика валиномицина приводит к увеличению электропроводности мембраны на пять порядков величины вместе с тем мембрана становится проницаемой для ионов калия и водорода, но не пропускает через себя ионы натрия. Резкое понижение электрического сопротивления искусственных мембран может наблюдаться и при введении в их состав молекул белков, а та,кже ферментов с добавкой в систему соответствующего субстрата. Изучение свойств таких мембран позволяет моделировать ряд важных биологических процессов, например прохождение нервного импульса, образование фоточувствительной ячейки и др. [c.291]

Примерами полупроницаемых мембран могут быть клеточные перегородки животного или растительного происхождения. Искусственные полупроницаемые мембраны образуются, если два раствора встречаются в порах пористого материала. Соли меди (П) и гексацианоферрата (И) калия реагируют в порах керамики с образованием полупроницаемой мембраны гексацианоферрата меди(И) Сп2ре(СЫ)б. [c.202]

МАП способны разрушать не только естественные, но и искусственные фосфолинидные мембраны, состоящие из клеточного монослоя. Так, цитотоксин (кардиотоксин) из яда среднеазиатской кобры увеличивает проводимость искусственных фосфолипидных мембран в отношении одновалентных катионов и совместно с фосфолипазой А уменьшает среднее время жизни искусственных мембран (Б. А. Ташмухамедов, Л. Я. Юкельсон, 1974). [c.123]

Одна из них базируется на резком улучшении проходимости AZT и ему подобных нуклеозидных препаратов через липидные мембраны. С этой целью синтезируют их фосфатные производные и вводят такие пролекарства в искусственные липосомы. Приготовленная в таком виде система препарат + носитель хорошо преодолевает мембранный барьер лейкоцитов. В России создан и проходит испытания препарат < юсфазид , имеющий в несколько раз меньшую токсичность, чем AZT. [c.154]

Поставленные задачи решаются на основе современных методов исследования ферментов. Практическая направленность занятий связана с освоением различных методов регистрации скоростей ферментативных реакций, включающих использование сопряженных ферментных систем и метода радиоактивного анализа. С целью определения активности мембранных ферментов осваиваются техника получения различных субклеточных структур и приемы работы с различными типами детергентов. Проблемы структурного анализа ферментов решаются с привлечением методов избирательной химической модификации белков, флуоресцентных методов, а также методов ковалентной и адсорбционной иммобилизации на различных носителях, включая искусственные фосфолипидные мембраны (липосомы). Кроме того, осуществляется практическое знакомство с различными аспектами кинетического исследования ферментов осваиваются различные способы оценки кинетических параметров, ингибиторный анализ, проводится исслс- [c.329]

Диализ-разделение растворенных в-в, различающихся мол массами Процесс основан на неодинаковых скоростях диффузии этих в-в через проницаемую мембрану, разделяющую конц и разб р-ры Под действием градиента концентрации растворенные в-ва с разными скоростями диффундируют через мембрану в сторону разб р-ра Скорость переноса в-в снижается вследствие диффузии р-рителя (обычно воды) в обратном направлении Для диализа используют, как правило, нитро- и ацетатцеллюлозные мембраны Площадь их пов-сти рассчитывается из ур-ния F = K FA /V, где V-кол-во пермеата, Дс-разность концентраций в-ва по обе стороны мембраны, т е движущая сила процесса, = (1/Pi + h/D + 1/Р2) -коэф массопередачи, или диализа, определяемый экспериментально, причем и Pj-соотв коэф скорости переноса в-ва в конц р-ре к перегородке н от нее в разб р-ре, 5-толщина мембраны, D - коэф диффузии растворенного в-ва Процесс используют в произ-ве искусственных волокон (отделение отжимной щелочи от гемицеллюлозы), ряда биохим. препаратов, для очистки р-ров биологически активных в-в Мембранные аппараты подразделяют на плоскокамерные, трубчатые, рулонные, с полыми волокнами, а также электродиализаторы (см выше) В плоскокамерных аппаратах (рис 3) разделительный элемент состоит из двух плоских [c.26]

В настоящее время большое значение придается использованию низкотемпературных процессов разделения газожидкостных систем. В частности, процессы конденсации смесей легких углеводородов получения этана, сжижения метана и т. д. осуществляют с использ(ЗВанием искусственного холода. Альтернативные процессы — повышение давления, диффузия через мембраны, адсорбция и т. д. — для этой цели являются неконкурентоспособными. [c.23]

Предприняты попытки встраивания молекул пигмента в искусственные системы и повыщения эффективности их использования. В частности, растущие бактерии Н. каЬЫит переносят в мелкие водоемы с высокой концентрацией КаС1 и других минеральных солей, в которых исключается загрязнение. У некоторых щтаммов половина клеточной мембраны покрыта пурпурным пигментом, и из 10 л бактериальной культуры можно получить 0,5 г пурпурных мембран. В таких биомембранах содержится до 100000 молекул родопсина. Биомембраны фиксируют на особой подложке, которая должна обладать всеми свойствами, необходимыми для обеспечения тока протонов, а не других ионов. В частности, для этих целей вполне пригодны пористые подложки, пропитанные липидами, которые, сливаясь с мембраной, сплощным слоем покрывают поверхность фильтра. Мембранные фрагменты можно смещивать и с акриламидом с образованием геля. Вместо создания плотных слоев молекул бактериородопсин и липиды могут создавать протеолипосомы, которые встраивают в структуры, обеспечивающие эффективное перекачивание протонов. [c.27]

Иммобилизованные клетки микроорганизмов применяют для биотрансформации органических соединений, разделения рацемических смесей, гидролиза ряда сложных эфиров, инверсии сахарозы, восстановления и гидроксилирования стероидов. Иммобилизованные хроматофорь используют в лабораторных установках для синтеза АТФ, а пурпурные мембраны — для создания искусственных фотоэлектрических преобразователей — аналогов солнечных батарей. Разрабатывается реактор на основе иммобилизованных клеток дрожжей для получения этанола из мелассы, в котором дрожжи сохраняли бы способность к спиртовому брожению в течение 1800 ч. Из более чем 2000 известных в настоящее время ферментов иммобилизована и используется для целей инженерной энзимологии примерно десятая часть (преимущественно оксидоредуктазы, гидролазы и трансферазы). [c.93]

Гелями называют структуры, образуемые коллоидными частицами или дюлекулами полимеров в форме пространственных сеток, ячейки которых обычно заполнены растворителем. Гели отличаются как от компактных коагулятов или твердых полимеров, так и от разбавленных растворов, в которых каждая коллоидная частица или макромолекула являются кинетически индивидуальными частицами. Занимая в ряде отноп1ений промежуточное положение между растворами и твердыми полимерами, гели обладают также многилт своеобразными свойствами и имеют большое практическое значение. В частности, к гелям относятся коллаген, мясо скота и рыб, различные пористые и ионообменные адсорбенты, ультрафильтры и искусственные мембраны, а также волокна мышечных тканей, клеточные оболочки, хрящч, оболочки эритроцитов и различные мембраны в организме. [c.198]

Ионофоры индуцируют транспорт ионов через биологические мембраны и искусственные фосфолипидные бислои. Важнейшие представители гра-мицидины А — С, валиномицин, энниатин, аламетицин и др. [c.303]

Как и многие другие ионофоры, валиномицин имеет кольцевую структуру и специфически индуцирует транспорт ионов К" " через биологические и искусственные мембраны. Валиномицин — классический представитель ио-нофоров и первый пептидный антибиотик с полностью выясненной пространственной структурой (Иванов и сотр., 1969 г.). Ион калия образует комплекс с валиномицином (рис. 2-47) [804]. [c.303]

Вторая группа пептидов гораздо более разнообразна структурно и Заключает в себе все соединения, содержащие две или более аминокислот, связанных амидной связью, но которые обладают некоторыми структурными свойствами, не характерными для белков. В нее входят такие необычные аминокислоты, которые не найдены в белках, как аминокислоты с D-конфигурацией или в более окисленном состоянии, связанные необычной амидной связью, например Глутамилпептиды, связанные сложноэфирной связью (депсипептиды), и различные циклические структуры. Эти пептиды в основном выделены из микроорганизмов, и многие из них обладают значительной биологической активностью. Некоторые из них токсичны для растений и животных, в то время как другие нащли применение в качестве антибактериальных, противоопухолевых и противовирусных агентов. Ионофорные пептиды нащли применение в качестве мощного средства при изучении транспорта ионов через природные и искусственные мембраны. Вероятно, в будущем с помощью более утонченных биологических эксперимен- [c.285]

Биохимия Том 3 (1980) -- [ c.340 , c.341 ]

Руководство к практическим занятиям по коллоидной химии Издание 3 (1952) -- [ c.39 ]

Руководство к практическим занятиям по коллоидной химии Издание 4 (1961) -- [ c.42 ]

Жизнь зеленого растения (1983) -- [ c.28 , c.354 ]

Введение в биомембранологию (1990) -- [ c.60 ]

Структура и функции мембран (1988) -- [ c.127 , c.138 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология