Слоистые мембраны

Данные электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа, биофизических исследований, а также данные по химическому составу мембран в большей степени согласуются с концепцией слоистой мембраны. [c.378]

Прежде всего мы рассмотрим те двоякопреломляющие биологические материалы, которые являются истинными жидкостями. Биологические мембраны будут рассмотрены в разд. П1 они тоже жидкие, но, будучи предельно тонкими, не дают возможности непосредственно наблюдать их двоякопреломляющий характер. Однако двойное лучепреломление может быть измерено в слоистых системах, образованных параллельно уложенными мембранами. В следующем разделе рассматриваются нежидкие аналоги жидких кристаллов. [c.277]

П. МЕМБРАНЫ И СЛОИСТЫЕ СИСТЕМЫ [c.280]

Модельные системы служат существенным подспорьем в изучении морфогенеза клеток н клеточных органелл. Биологические мембраны образуют трубочки или пузырьки, которые могут до определенной степени принимать гексагональную упаковку. Полезно вспомнить, что некоторые водно-липидные модели также дают гексагональные фазы из параллельных трубочек. Хотя переходы от слоистой структуры к палочкам и сферам наблюдаются на моделях и не могут быть прямо перенесены на морфологические изменения, происходящие, в клетках при их дифференцировке, тем не менее они являются интересным подходом, которым не следует пренебрегать. [c.284]

Биофизика мембран. Биологические мембраны — это тонкие (- 80 А) листки из липидов и белков. Они играют ключевую роль во многих жизненных процессах, но об их структуре известно мало. Большая часть физических экспериментов (например, ЯМР) не может быть осуществлена на отдельной мембране, поскольку она содержит слишком мало вещества. Однако можно создать модельную систему из липидов и воды или даже из липида, белка и воды [58], имеющую ламеллярную (слоистую) структуру. Предполагается, что каждый отдельный слой будет в некотором смысле аналогом мембраны. Можно использовать достаточно большие образцы объемной фазы этого типа, чтобы проводить точные физические исследования ). [c.34]

Полиэтиленимин и его производные находят широкое применение в технике, главным образом в качестве вспомогательных веществ, улучшающих свойства различных материалов или ускоряющих технологические процессы их производства. Прежде всего здесь следует отметить целлюлозно-бумажную промышленность, в которой полиэтиленимин является весьма эффективным многоцелевым агентом. Другая, не менее важная область его применения связана с использованием в качестве адгезива для приготовления слоистых материалов или повышения механической прочности неоднородных композиций. Весьма перспективным является также использование полиэтиленимина в качестве флоккулянта для осветления воды и удаления аллювиальных отложений в установках, использующих природную воду. Наконец, единственную область, где полиэтиленимин используется в качестве основного материала, составляют различные ионообменные смолы, пленки и мембраны. [c.177]

Существуют три способа изготовления крупногабаритных деталей и изделий из слоистых пластмасс а) ручная формовка, иначе называемая контактным методом б) формование с помощью эластичной мембраны в) формование методом двух шаблонов. [c.75]

Согласно одной концепции, мембрана рассматривается как система мономолекулярных слоев белка и липида (концепция слоистого строения мембран) [312, р. 3, 44], в соответствии с другой точкой зрения, [c.375]

В настоящее время отдать предпочтение какой-либо из описанных концепций строения биологической мембраны (концепции слоистого строения или строения из субъединиц) не представляется возможным. [c.377]

Одним из действенных методов исследования биологических мембран является электронная микроскопия, на данных которой главным образом и основана концепция слоистого строения мембраны. Однако к интерпретации результатов электронномикроскопических исследований подходят с определенной осторожностью, учитывая возможность изменения мембранного материала в процессе его подготовки к исследованию. [c.378]

Следовательно, и метод замораживания— травления пока не доказывает существования субъединиц в мембранах и в большей степени согласуется с концепцией слоистой структуры мембраны. [c.378]

Сторонники слоистого строения мембраны допускают ряд модификаций элементарной мембраны, в частности возможность гидрофобного взаимодействия между белками и липидами, а также возможность проникновения белка в бимолекулярный липидный слой и т. д. [c.379]

Часто при практическом использовании углеводных пленок (см. раздел Применение углеводных пленок ) необходимы ориентированные пленки. Природные полисахариды часто находятся в этом состоянии, и простым наблюдением в микроскоп направления волокон можно определить направление молекулярной ориентации. Обычно природные полисахаридные мембраны имеют слоистые структуры, и пленки различной толщины можно получить погружением в разбавленную кислоту. Иногда соприкасающиеся слои имеют различную фибриллярную ориентацию, [c.417]

Сравнивая рис. 105, а и 135, можно видеть, что биологическая мембрана представляет собой антипод оболочке мыльного пузыря. Это и неудивительно, так как клетка функционирует в жидкой среде, а мыльный пузырь живет в воздухе, удерживая воду внутри своей оболочки. В то же время периодическая слоистая структура, показанная на рис. 129, содержит в себе основной элемент мембраны — двойной липидный слой. А достаточно ли этого сходства, чтобы считать мембрану жидким кристаллом По-видимому, нет — ведь молекулы ее могут, в принципе, образовывать и кристаллическую упаковку, показанную на рис. 131. Были, однако, проведены специальные эксперименты (на искусственных двуслойных мембранах), показавшие, что длинные молекулярные хвосты внутри мембраны находятся в неупорядоченном состоянии, характерном для жидкого кристалла. В таких экспериментах используются специальные молекулярные метки, которые вводятся внутрь мембраны. Тонкие оптические и радиотехнические методы позво я-ют следить за движением этих меток и тем самым изучать свойства мембраны. Наблюдение за метками показало, что хвостатые молекулы фосфолипидов сравнительно свободно перемещаются вдоль поверхности мембраны, оста- [c.188]

Таким образом, мембрана имеет слоистое строение, [c.189]

Слоистые мембраны получают путем прикрепления однородной тонкой пористой пленки из нитрата целлюлозы к картонной подложке, изготовленной из высокоочищенной целлюлозы. Такая пленка имеет губкоподобную структуру, характерную для поверхностных фильтров с хорошо определенными размерами пор. Довольно высокая прочность подложки во влажном состоянии обеспечивает создание слоистых мембран с прочностью, достаточной для того, чтобы выдержать усилия, развивающиеся при фильтрации под давлением. Слоистые мембраны сохраняют работоспособность даже при использовании для фильтрации жидкостей с пульсирующей подачей. Пленочный слой определяет производительность, химическую стабильность и эффективность удерживания фильтра. Он работает как микротонкое сито. [c.87]

Аппараты для опреснения воды представляют собой электролизеры сэндвичевого типа, снабженные ионообменными мембранами. Поведение такой мембраны связано с электродиализом. В данном случае последний направлен на разделение растворителя и растворенного вещества, когда раствор прогоняется через комбинацию мембран и пленок под воздействием электрического поля. На мембрану нанесена тонкая ионообменная пленка, которая приобретает заряд, противоположный тому, какой имеет сама слоистая мембрана. Наличие очищающей пленки с ионообменными свойствами придает всей мембране слоистое строение. Такие мембраны, состоящие из соприкасающихся катионных и анионных слоев, наподпша-ют биологические мембраны. Слоистые мембраны, в отличие от гомоген- [c.52]

Мембраны из тефлона (политетрафторэтилена) нашедшие широкое применение при очистке воздуха и фильтрации неводных растворов, изготавливают методом контролируемого вытягивания плотных тефлоновых пленок. Этот процесс запатентован У. Л. Гором с компаньонами (г. Элктон, шт. Мэриленд, США), которые продают мембраны под названием Гортекс в виде больших листов. Производители мембран покупают эти большие листы, нарезают из них фильтры различных размеров и упаковывают их. Размеры пор поставляемого материала для мембранных фильтров равны 0,02 0,2 0,45, 1,0 3,0 5,0 и 10— 15 мкм. Структура мембраны Гортекс сильно отличается от структуры обычных мембран из эфиров целлюлозы, что видно из рис. 3.9. Выпускаются как мембраны без подложки, так и составные мембраны из большого числа слоев. Слоистые мембраны характеризуются более равномерным распределением пор по размерам и значительно большим удобством в работе. Слои-подложки могут быть из полиэтиленовых тканей или сеток, полипропиленовых тканых и нетканых структур, полиэфирных нетканых структур, пенополиуретана. Большинство фирм-произ-водителей продает мембранные фильтры Гортекс, имеюшие их собственные торговые наименования. [c.62]

Из поливинилацетата изготовляют упаковочные и другие пленки 66° 792-1810 стеклопластики, слоистые изделия и пенома-териалы , 1811-1820 граммофонные пластинки 1821-1825 ионные мембраны и ионообменные смолы боо. 1826.1827 Поливинилацетат входит в состав композиций для изготовления формовочных изделий, литьевых мате(риал0в я других изделий 4 6. 575, 850, 1828-1851 Описываются некоторые методы переработки поливинилацетата и аппаратура для нее 44,1852-186З [c.592]

Мембраны Гоур-Текс могут быть изготовлены также в виде слоистых композиционных материалов с различными подложками. Эти мембраны характеризуются высокой химической инертностью и гидрофобностью, поэтому с успехом могут быть использованы для фильтрации органических растворов и неорганических кислот и щелочей, что чрезвычайно важно в электронной промышленности. [c.294]

Гипотеза слоистого строения мембраны была предложена в 1935 г. Даниэлли и Доусоном на основе изучения клеточной проницаемости и данных электронномикроскопических исследований, а далее обоснована и развита Робертсоном, который предложил модель так называемой элементарной мембраны (рис. 25). В основе этой концепции лежит принцип одинаковой организации всех мембран. [c.375]

Концепция слоистой элементарной мембраны подвергалась критике со стороны ряда исследователей, которые считали целесообразным рассматривать мембрану как совокупность повторяющихся субъединиц [313—316]. Субъединицы, по их мнению, следует классифицировать как надмолекулярные липопротеидные комплексы, в которых роль структурного каркаса принадлежит белкам. Липопротеидные комплексы стабилизированы главным образом за счет гидрофобных взаимодействий [318]. [c.376]

Кроме того, выдвинут ряд схем строения мембраны, которые занимают промежуточное положение между концепцией слоистого строения и концепцией субъединиц. По модели Луси, мембрана на одних участках включает сферические липидные мицеллы, расположенные в гексагональном порядке, на других — бимолекулярный слой липидов. В некоторых местах вместо мицелл присутствуют глобулярные белковые молекулы. Липидные мицеллы и бимолекулярные слои покрыты сплошным слоем неглобулярного белка или гликопротеида. [c.377]

Оптическая активность природных и синтетических нолисахаридон указывает на их стереорегулярность. Это свойство значительно увеличивает вероятность и степень кристаллизации. Действительно, целлюлозные мембраны водорослей, например Уа1ота уеп1псо8а, имеют почти 100%-ную кристалличность [1], что находит отражение в их необычно высокой жесткости [2]. Некоторые производные полисахаридов и природные полисахариды, по-видимому, образуют типичные слоистые кристаллы [3, 4]. Полисахариды, регулярность строения которых нарушена присутствием нескольких различных моносахаридов, неоднородной этерификацией или разветвлениями, образуют пленки, практически лишенные кристалличности (по данным рентгенографического анализа) [5], хотя в них и остаются короткие упорядоченные участки [6]. В отсутствие пластификатора некристаллические области полисахаридных пленок можно рассматривать как находящиеся в стеклообразном состоянии. В этих областях в технически важных пленках присутствуют пластификаторы, придающие им резиноподобные свойства. [c.414]

Из проведенного рассмотрения следует, что с ростом средней концентрации фиксированных ионов (с ) расстояние между кластерами в сухой мембране уменьшается (по закону [18]), и при достаточно высоком значении С/ (емкости мембраны Q) между отдельными сухими кластерами возможен физический контакт. При гидратации такой контакт становится возможным и при меньших значениях В работах [18, 52] отмечается сильная тенденция к "коллапсу" системы гидратированных кластеров в систему сквозных связных пор-каналов при достаточно высоком значении с/ . "Коллапс" кластера приводит к выдавливанию из его внутреннего объема воды и заполнению ею межкластерных каналов. В результате разброс расстояний между противолежащими фиксированными группами существенно сглаживается и образовавшаяся микропористая слоистая структура оказывается весьма похожей на набухший макрокластер гелевой мембраны. [c.18]

К уравнению (2.43) необходимо сделать два замечания. Первое уравнение (2.12) можно рассматривать как результат интегрирования уравнений (2.43) по координате при стационарном переносе и условии, что Lij не зависят от координаты. В этом случае коэффициенты Lij в уравнениях (2.12) и (2.43) одни и те же. будут зависеть от координаты, если будут значительными перепады концентрации и давления на мембране (зависимость локальных Lij от С/ и р в макрооднородной мембране), либо если мембрана макронеоднородна размер неоднородностей будет сравним с толщиной мембраны (слоистая, мозаичная мембрана и т.п.) или имеется градиент концентрации фиксированных ионов. Связь между локальными и интегральными коэффициентами проводимости можно при этом установить, если известна зависимость локальных L j от концентрации виртуального раствора и координаты. Второе в силу предполагаемого условия термодинамического равновесия на внутренних межфазных границах разность электрохимических потенциалов в уравнениях [c.81]

Конечно, мембраны вещь интересная, скажет недоволь-й читатель, но о них можно почитать и в других книж-с. А причем тут жидкие кристаллы Вот сейчас мы как хотим показать, что мембраны есть не что иное, как ihOMbie нам слоистые структуры. [c.187]

Фотосинтетические реакции в клетках эукариот происходят в высокоспециализированных органеллах - пластидах или хлоро-пластах, которые состоят из мелких мембранных образований (гран), имеющих слоистую (ламеллярную) структуру. В ламеллах и вокруг них локализованы фотосинтетические пигменты. Мембраны состоят из субединиц или физиологических единиц фотосинтеза, включающих определенное количество молекул хлорофиллов, каротиноидов, а также белки, липиды, цитохромы и некоторые металлы. У синезеленых водорослей, которые относятся к прокариотам, фотосинтезирующие структуры организованы проще они представляют собой сферические частицы хромато-форы, содержащие пигменты, фосфолипиды и весь набор ферментов, необходимых для фотосинтеза. У представителей этого отдела пигменты организованы в фикобилисомы, которые занимают периферическое положение относительно мембраны тила-коида у синезеленых велика доля хлорофилла Хл а, связанного с фотосистемой I (ФС1), и отсутствуют белки светособирающего комплекса ФСП (Бекасова, 1993 Bald et al., 1996). [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология