Диффузия однорядная

В узких каналах (натриевый — 0,31 х 0,51 нм, калиевый — 0,45 х 0,45 нм) невозможна независимая диффузия, а допустимо только однорядное движение ионов. Вследствие узости поры в канале могут происходить сильные ион-ионные взаимодействия. [c.114]

Простоты ради мы ограничимся в нашем анализе двухрядной решеткой, в которой каждая пара центров образует независимую субъединицу. В этом случае молекулы в своем движении из одного ряда в другой ограничены пределами одной и той же субъединицы. На рис. 10.3 изображены девять возможных состояний этой системы. Ниже мы покажем, что эта система представляет собой один из возможных типов классической однорядной модели диффузии 17]. Снова проведя рассмотрение, аналогичное предыдущему, мы придем к выводу, что теперь о) не равно со. В этом случае (также вблизи равновесия) [c.224]

Хотя рассмотренные здесь модели привлекательны тем, что позволяют просто объяснить противоречия между коэффициентами проницаемости для суммарного потока и для потока метки, мы еще. раз подчеркиваем, что в основе этих противоречий могут быть и другие механизмы, отличные от однорядной диффузии и образования комплексов с переносчиками. Для двухрядной решетки, показанной на рис. 10.3, при наличии возможности обмена между молекулами, находящимися в соседних занятых центрах, отрицательное изотопное взаимодействие может смениться положительным [5]. В более общем случае для решеточных моделей имеется возможность того, что связывающие центры будут изменять свою конформацию после того, как они становятся занятыми, и что между различными центрами существует взаимодействие. Такая аллостерическая ко-оперативность может индуцировать положительное или отрицательное изотопное взаимодействие [10]. В разд. 10.4 мы рассмотрим, как циркуляция потока может приводить к положительному или отрицательному изотопному взаимодействию. В гл. 11 обсуждается экспериментальный пример еще одного механизма изотопного взаимодействия, связанного с неоднородностью мембраны. [c.226]

Таким образом, для достаточно малых Ас все еще выполняется общее уравнение отношения потоков, выведенное для случая однородных мембран [уравнение (9.48)]. Так как то RT af X. Рис. 10.7 показывает, каким образом в отсутствие объемного потока в простых системах с двумя дискретными параллельными каналами с разными значениями о может получаться аномальное значение отношения потоков, как и в случае однорядной диффузии. [c.237]

Применяя это уравнение и введенные ранее соотношения к их данным, эти авторы получили Q = 2,54 0,34, что характерно для однорядной диффузии. [c.262]

Эти подходы в историческом аспекте имели большое значение в исследованиях процессов биологического транспорта. Тем не менее уже давно было осознано, что столь уверенное использование отношения потоков как меры энергетических факторов может в принципе привести к грубым ошибкам. По-видимому, первыми дали пример ограниченности возможностей использования отношения потоков для указанных целей Ходжкин и Кейнс [6] в своих исследованиях потоков калия в аксонах кальмара, в которых было показано, что отношение потокои существенно аномально, причем ЯТ п1 резко отличается от разности электрохимических потенциалов калия (рис. 9.3), несмотря на отсутствие несущего эффекта растворителя и активного транспорта. В этом случае, который часто называют однорядной диффузией , отношение потоков дает завышенную [c.196]

Пример, как блокирование канала или нагружение переносчика). Важно, однако помнить, что изотопное взаимодействие, как и другие типы сопряжения потоков, определяется феноменологическими членами, поэтому в принципе нет необходимости в прямом физическом взаимодействии между основным веществом и его изотопно-меченной формой. Действительно, можно показать, что в отсутствие такого взаимодействия и кажущаяся однорядная диффузия, и обменная диффузия могут возникать просто в результате неоднородности мембран. Кроме того, в этом случае результаты измерений коэффициентов проницаемости могут существенно зависеть от условий эксперимента, например от того, проводятся ли измерения в отсутствие градиента гидростатического давления, как это обычно имеет место в исследованиях эпителия в камерах Уссинга, или в отсутствие объемного потока, как это чаще всего бывает при изучении симметричных клеток (эритроцитов, мышц, нервных тканей). К этому выводу нетрудно прийти, рассматривая некоторые примеры экспериментального изучения сопряженных потоков электролитов. Например, в коже лягушки и жабы обнаружено положительное взаимодействие между потоками мочевины и маннита [1,6]. Точно так же Уссинг и Йохансен [20] обнаружили, что суммарный поток внутрь мочевины усиливает поглощение сахарозы и задерживает ее выброс из кожи лягушки. Лиф и Эссиг [13] нашли такое же взаимодействие между потоками мочевины и ее меченого аналога в мочевом пузыре жабы. Во всех этих случаях для системы растворенное вещество—мембрана с положительными коэффициентами отражения осмотический поток воды должен быть направлен в сторону, противоположную потоку растворенного вещества внутрь. Это мешало бы выявлению основного эффекта, поскольку подавляло бы поток метки внутрь и усиливало бы выброс по всем каналам. Поэтому отмеченные выше данные [c.231]

Как уже отмечалось ранее, в опытах с закрепленными в камерах фрагментами мочевого пузыря доминиканской жабы, по-видимому, не были обнаружены сопряженные потоки, отличные от метаболизма и активного транспорта натрия. Следовательно, применение уравнения (11.58) позволило бы оценить степень изотопного взаимодействия в активных каналах. Мы пока не можем с высокой точностью определить эту величину, поскольку необходимые для этого переменные еще не были измерены одновременно в условиях одного и того же опыта. Однако удалось грубо оценить значение ш/о). Путем комбинирования значения (Э для мочевых пузырей в виде замкнутых мешков из опытов Чена и Уолсера с величинами 1ге//го= 1—измеренными в опытах с камерами Ланга, получено среднее значение (о)/(о ) = 0,82 [4]. Приняв, вероятно, более точное значение <7 = 0,86 [10] и значение ( = 2,07 для мочевого пузыря жабы в опытах с камерами [19] получаем значение ((о/о) ) = = 0,54. Лабарка, Канесса и Лиф [9] предположили, что сопряжение транспорта и окислительного обмена в мочевом пузыре очень жесткое. Если это верно, то значения (со/ш ) должны были бы быть значительно ниже, чем приведенные выше. Очевидно, ни одно из них нельзя принять на веру безоговорочно. Однако из них следует наличие отрицательного изотопного взаимодействия в активных каналах. Хотя без дополнительных данных это еще не доказывает наличия какого-либо специфического механизма транспорта, имеющиеся результаты свидетельствуют в пользу общепринятого механизма, основанного на принятии транспортной функции Ыа,К-АТФазы для активного транспорта натрия, но не согласуются с однорядной диффузией. Важно подчеркнуть, что для исключения последней возможности, допускаемой с учетом условия (Э° > 1, надо в неявной форме принять во внимание все сопряженные потоки, включая обмен веществ. [c.264]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология