Мембранный потенциал измерение по распределению

Для гелей желатины мембранный потенциал точно отвечает измеренным различиям в концентрации ионов (Леб), но в структурах коллагена возможны расхождения (А. Михайлов). Доннановский эффект наблюдается также при набухании гелей (стр. 211). В организме доннановский эффект имеет большое значение для распределения электролитов между кровью и лимфой, для возникновения биопотенциалов, но следует учитывать, что условия в организме могут быть далеки от равновесия, ввиду зависимости распределения ионов от ряда сопряженных процессов обмена (углеводно-фосфорного и др.). Например, в клетках Уа1ота, живущих в морской воде, концентрации ионов внутри и снаружи [c.125]

Два водных раствора, и и г, и органический раствор о. 8 образуют ячейку с жидкой мембраной с двойным распределением [381]. Для серии измерений, проведенных с электродом фиксированного состава и раствором У1 различной концентрации, потенциал электрохимической цепи между раствором и электродом сравнения в растворе 2 (постоянного состава и концентрации) зависит от активности иона А в растворе Wl в соответствии с уравнением Нернста [c.143]

Необычайную способность митохондрий к накоплению Са + довольно просто объяснить в рамках хемиосмотической теории. Действительно, электрогенный транспорт двухзарядного катиона через мембрану, на которой поддерживается мембранный потенциал около 180 мВ, ведет к созданию равновесного градиента концентрации не менее 10 (рис. 3.5). Однако в связи ставим большим накоплением Са + возникают проблемы на уровне всей клетки. Можно полагать, что присутствие в матриксе Pi предотвращает повышение в нем свободной концентрации Са + более чем до 1 мМ, и, следовательно, равновесная концентрация Са + в цитоплазме не должна превышать 10 М. В то же время большинство измерений концентрации свободного Са + в цитоплазме дает величины порядка 10 —10- М. Единственный электрогенный переносчик Са + представляется не только слишком мощной, но и плохо регулируемой системой. Распределение Са + между матриксом и цитоплазмой оказывается в этом случае жестко связанным с величиной мембранного потенциала [уравнение (3.29)], что может неблагоприятно отразиться на синтезе АТР и распределении метаболитов. [c.168]

Так как y можно определить экспериментально путем измерения электродвижущей силы в ячейках, не имеюш,их жидких соединений, определения мембранного равновесия методом криоскопии [797] или измерения растворимости умеренно растворимых солей, можно сравнить экспериментальные данные с результатами, рассчитанными на основе теоретически выведенного распределения электростатического потенциала. [c.290]

Измерение магнитного поля нерва. Надежное измерение магнитного поля изолированного нерва стало возможным и было осуществлено в 1980 г. Виксво с соавторами благодаря созданию специального датчика с миниатюрной индукционной катушкой [И, 56, 117, 166, 196, 198, 202]. При возбуждении нервной клетки и распространении вдоль аксона импульса в мембране клетки возникают биоэлектрические генераторы, как показано на рис. 2.41, а. Для осесимметричной цилиндрической клетки эти первичные генераторы, направленные внутри мембраны радиально, порождают мембранный, внутриклеточный и внеклеточный токи и соответствующее электромагнитное поле во всем рассматриваемом пространстве. Прохождение возбуждения по нерву сопровождается специфическим однофазным импульсом трансмембранного потенциала, или потенциалом действия, восходящий участок которого характеризует процесс деполяризации нервной клетки, а нисходящий участок — процесс ее реполяризации (в отличие от потенциала действия клеток миокарда этот импульс не имеет фазы плато между участками деполяризации и реполярнзации). Например, гигантский аксон лангуста, исследованный экспериментапьно [73, с. 78 159, с. 512], имеет потенциал действия с амплитудой около 100 мВ и длительностью около 1 мс, причем при его распространении ширина области деполяризации в пространстве составляет около 3 мм. Поскольку скорость распространения импульса возбуждения вдоль оси клетки можно с>ш-тать постоянной, в каждый зафиксированный момент времени распределение трансмембранного потенциала вдоль осн клетки будет подобно по форме импульсу потенциала действия во времени. При этом ток внутри аксона, направленный вдоль его оси (осевой ток), пропорционален производной трансмембранного потенциала по направлению оси, и его распределение имеет двухфазную структуру. Магнитное поле клетки имеет осесимметричную форму, его линии магнитной индукции представляют собой концентрические окружности, ось которых совпа-136 [c.136]

Простейший ферментный электрод включает находящийся в непосредственной близости к активной поверхности преобразователя тонкий слой фермента (или ферментов), подходящий электрод сравнения и цепь для измерения либо разности потенциалов между двумя электродами (потенциометрия), либо протекающего между ними тока (амперометрия). Обычно электрод покрывают мембраной, которая служит для защиты его от загрязнения и/или благодаря которой происходит распределение частиц на границе раздела фаз. При измерениях ферментный электрод просто погружают в раствор, содержащий определяемое вещество, и считывают стационарный ток или потенциал. Для амперометрического электрода амплитуда сигнала и концентрация связаны линейной зависимостью для потенциометрического электрода-логарифмической. [c.211]

Во многих случаях вместо плоских БЛМ применяются сферические образования, называемые липосо-мами или липидными везикулами (рис. 93). Эти крошечные шарики диаметром в несколько десятков нанометров заполнены водным раствором и окружены бислойной пленкой. Обычно липосомы получают при озвучивании (обработке ультразвуком) водной суспензии липидов. На таких маленьких частицах невозможно прямое электрохимическое измерение. Мембранный потенциал измеряется лишь косвенно с помощью растворимых в мембране ионов (например, путем введения катиона тетрафенилфосфония). В состоянии равновесия распределение этого иона между внутренним объемом липосом и окружающим раствором соответствует потенциалу Нернста. Поскольку общую концентрацию такого зондирующего иона и его концентрацию во внешнем растворе легко измерить, уравнение (3.1) позволяет определить мембранный потенциал. В плоской БЛМ содержится слишком мало вещества, поэтому ее невозможно исследовать методами молекулярной спектроскопии. Однако эти методы вполне применимы к достаточно кон-центрированным суспензиям липосом. Так, для применения ЭПР (тест на присутствие вещества с неспаренным электроном) спинмеченое вещество вводится в состав [c.219]

Мембранный потециал является обобщенной характеристикой всякой мембраны. Следовательно, генерация мембранного потенциала при переносе какого-нибудь иона сказывается на электрохимическом равновесном распределении всех других ионов на данной мембране. Мембранный потенциал, образующийся при переносе протонов, можно измерить с помощью других ионов. Если какой-то ион проникает через мембрану по механизму электрогенного унипорта, то после установления равновесия потенциал на мембране можно определить по распределению этого иона на основании уравнения (3.29). Этот принцип лежит в основе большинства методов измерения Ai в органеллах (разд. 4.2). Изменение равновесного распределения иона в зависимости от Ai показано на рис. 3.5. [c.59]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология