Факторы, влияющие на мембранные процессы

Анализируя связь между достигаемым фактором разделения СО2/СН4 и параметрами процесса очистки на примере одноступенчатой схемы (вариант о), можно сделать вывод, что фактор разделения значительно влияет на степень извлечения только до некоторого определенного (в данном случае а= 10) значения. Это подтверждается и на примере других процессов мембранного разделения газов. Сравнение различных методов очистки биогаза, в том числе и мембранного, приведено в литературе [51]. [c.303]

Для более полного понимания физической сущности явлений, приводящих к различиям в проницаемости и селективности мембран по отношению к различным растворам при разделении обратным осмосом, как это следует из рассмотренного выше экспериментального материала по влиянию внешних факторов на характеристики процесса разделения, следует учитывать термодинамические характеристики растворов солей, их строение и стерические факторы. Исходя из современных представлений о строении растворов электролитов [17, 127, 128] и результатов экспериментов [12], можно утверждать, что на селективность и проницаемость мембран влияет гидратирующая способность ионов. [c.87]

Когда нервный импульс приходит к синаптическому окончанию, происходит освобождение медиатора, который частично взаимодействует с рецептором постсинаптической мембраны. Остальная его часть разрушается специальным ферментом или захватывается обратно в пресинаптическую терминаль. Следствием реакции медиатора с постсинаптическим аппаратом является изменение ионных потоков, протекающих через поверхность клетки. В результате происходит сдвиг мембранного потенциала и повышение концентрации ионов калия вне клетки и ионов кальция внутри нее. Сами по себе процессы, вызванные одним импульсом, чрезвычайно кратковременны (не более О, I с), но если импульсы поступают регулярно и с достаточно высокой частотой, возникает процесс суммации, при котором определенные сдвиги в концентрации ионов могут сохраняться достаточно долго. В частности, при прохождении залпа импульсов вьщеляющиеся ионы калия могут в значительных количествах диффундировать к окружающим нейрон клеткам глии и влиять на их деятельность, что в некоторых теориях рассматривается как один из факторов, участвующих в процессах памяти. [c.381]

Глюкокортикоиды диффундируют через клеточные мембраны в цитоплазму и связываются со специфическими глюкокортикоидными рецепторами. Образовавшийся комплекс проникает в ядро и влияет на процессы синтеза белка. Механизм действия глюкокортикоидов заключается также в ингибировании высвобождения арахидоновой кислоты и фактора активации тромбоцитов из фосфолипидов мембран клеток. [c.407]

Экономика процесса фракционирования на мембранах определяется не только обычными факторами, влияющими на себестоимость любого процесса, например затратами труда, энергетическими затратами и т. д., но и такими, как скорость диффузии через мембрану и избирательность. Скорость прохождения или диффузии через мембрану влияет главным образом на размеры капиталовложений, а избирательность — на размеры как капиталовложений, так и эксплуатационных расходов. [c.75]

Нежелательный перенос ионов. Этот фактор уже обсуждался в связи с явлением поляризации, его влиянием можно пренебречь, так как на практике эксплуатацию ведут в деполяризационных условиях. Нежелательный перенос ионов может влиять на выход по току в процессе, проводимом в трехкамерной установке, вследствие относительно высокой проницаемости большинства анионитовых и катионитовых мембран по отношению к ионам водорода и гидроксила. [c.26]

Поскольку константа проницаемости при диффузионном механизме представляет собой произведение констант диффузии и растворимости, на нее влияют те факторы, от которых зависят процесс диффузии и растворимость пенетранта в мембране. Основными из них являются природа полимерного материала, природа пенетранта, температура, время. [c.235]

Наложение электрического поля на баромембранные процессы существенно влияет на перенос вещества через мембрану и соответственно— на селективные свойства мембран [147—157]. Наблюдаемые при этом эффекты зависят от типа разделяемой системы, структуры мембраны, вида подводимого к мембране электрического поля (постоянный или переменный ток) и других факторов. [c.92]

Следует отметить, что интенсивность массообмена на границе мембрана — парогазовая фаза не однозначно определяется гидродинамикой потока. Она зависит также от движут ей силы процесса испарения с поверхности мембраны, на которую влияет удельная массовая скорость газа (в м газа на 1 м мембраны в 1 ч) и его насыщенности парами проникающих компонентов. Определение влияния каждого из этих факторов в отдельности не представляется возможным ввиду того, что движущая сила не может быть определена из-за отсутствия данных о давлении паров проникшей жидкости непосредственно под мембраной. Однако при относительно малом изменении движущей силы при прохождении газа через аппарат (что наблюдалось в описанных экспериментах, ввиду сравнительно больших удельных расходов воздуха) скорость процесса определяется в основном гидродинамикой газового потока. [c.148]

Выше было показано, что при разделении методом испарения через мембрану на скорость и селективность процесса существенно влияет целый ряд факторов температура жидкости, [c.195]

На проницаемость корня для воды сильно влияет уровень метаболической активности. Как указывалось в гл. VI, для поддержания структуры и функций мембран необходим непрерывный поток энергии, поставляемой процессом дыхания. Механизм действия большинства факторов, способных оказывать кратковременное влияние, в значительной мере связан с нарушением метаболизма. Ограничение доступа воздуха, низкая или высокая температура или высокий уро- [c.221]

О механизме действия факторов роста на молекулярном уровне известно относительно мало. Подобно полипептидным гормонам (см. гл. 44), ростовые факторы должны передать сигнал через плазматическую мембрану внутрь клетки (трансмембранная передача сигнала). В конечном счете сигнал фактора роста влияет на один или несколько процессов, имеющих отношение к митозу. Для большинства ростовых факторов на плазматической мембране клеток-мишеней имеются высокоспецифические рецепторы. Клонированы гены рецептора фактора роста эпидермиса (ФРЭ) и инсулина реконструированы [c.364]

Рассмотренный выше подход был применим к области параллельных идентичных каналов и к составному ряду мембран при условии, что соблюдается непрерывность электрохимического потенциала транспортируемого вещества. Однако для гетерогенных мембран, образующих параллельные каналы, в которых на потоки влияют различные факторы, этот подход надо видоизменить. При попытках анализа природы транспортных процессов по данным изотопных измерений это соображение не всегда учитывается. Распространенный пример, который мы только что приводили, — использование отношения потоков для оценки Na. Если принять такой подход, то по крайней мере для плотного эпителия сопротивление канала неспецифической утечки столь велико, что в отсутствие любой разности электрохимических потенциалов рассматриваемого вещества его однонаправленный поток достаточно хорошо отражает характер преобладающего транспортного процесса. При этом упускают из виду тот факт, что отношение потоков может существенно меняться в присутствии малых каналов утечки, даже если суммарный поток утечки равен нулю (рис. 9.4). [c.210]

Для того чтобы протекал ферментативный процесс, необходимо постоянное поступление в активный центр фермента субстратов и удаление продуктов. В растворе скорости этих процессов определяются простыми законами диффузии их можно ускорить или замедлить, изменяя температуру или вязкость растворителя. В клетке ферменты и субстраты могут быть разделены мембраной, и тогда любой фактор, оказывающий влияние на проницаемость мембран, может служить регулятором ферментативного процесса. Так, например, повышение проницаемости мембран митохондрий для жирных кислот под действием карнитина приводит к значительному ускорению процессов р-окисления, В ряде случаев такие регуляторы могут непосредственно связываться с субстратами или ферментом и тем самым изменять их компартментализацию, а в ряде случаев регулятор может взаимодействовать с другими структурами клетки и, изменяя проницаемость для субстратов или продуктов, вызывать дистанционную регуляцию ферментативных процессов. К числу последних могут относиться как внутриклеточные метаболиты (например, жирные кислоты, изменяя проницаемость мембран митохондрий для Н+ и Са +, могут влиять на сопряжение дыхания с фосфорилированием), так и специфические регуляторы, например, гормоны и медиаторы. [c.35]

Диапазон взаимосвязей между цитоскелетом и экспрессией генов станет яснее при сравнении нормальных и трансформированных клеток. Однако сказанное выше уже показывает, что эти взаимосвязи имеют место все время- и во всех клетках. Цитоскелет влияет на спектр, а в некоторых случаях и на чувствительность белков, расположенных на клеточной поверхности, включая рецепторы. С другой стороны, связь мембранных рецепторов с растворимыми факторами среды и взаимодействие мембранных белков с внеклеточным матриксом могут влиять на организацию цитоскелета. Таким образом, в принципе оказывается возможной обратная связь между цитоскелетом и внеклеточным пространством. Внеклеточный матрикс играет исключительно важную роль в экспрессии дифференцированного фенотипа. Как мы видели выше, на некоторые из регуляторных эффектов может непосредственно влиять конфигурация цитоскелета. Роль внеклеточного матрикса, возможно, заключается в изменении состояния цитоскелета, который в свою очередь прямо или через какие-то промежуточные процессы воздействует на экспрессию генов. [c.104]

На перенос растворенного вещества через мембрану оказывает влияние такое важное явление, как концентрационная поляризация. Это явление увеличения концентрации растворенного вещества, задерживаемого мембраной у ее поверхности вследствие избирательного перемещения растворителя через мембрану. Например, в случае осмотического процесса растворенное вещество, не имея возможности проникнуть через мембрану, накапливается в тонком пограничном слое у ее поверхности, где его концентрация становится выше, чем в основном объеме раствора. Эта увеличившаяся концентрация приводит к снижению эффективного давления вследствие увеличения осмотического давления раствора, определяемого концентрацией именно в пограничном слое, что ведет к снижению скорости процесса и к лучшей селективности. В некоторых случаях концентрация растворенного вещества в этой тонкой пленке может стать настолько высокой, что последняя делается очень вязкой и желеобразной. Диффузия через этот слой геля идет более медленно, чем через саму мембрану, даже при увеличении разности давлений по обе стороны мембраны. Поэтому при использовании мембраны в процессе молекулярного разделения важно уметь определять, контролируется ли процесс переноса вещества диффузией через мембрану или же диффузией через гелевый слой последнее указывает на необходимость регенерации или замены мембраны. Образование гелевого слоя, если его нельзя предотвратить, может произойти в течение нескольких минут от начала фильтрации. Коль скоро такой слой геля образовался, он становится определяющим фактором, который влияет на скорость потока больше, чем сама мембрана. [c.352]

Все эти факторы, каждый по своему, влияют на процесс коррозии мембран из нержавеющих сталей и иногда обусловливают неожиданное его течение. Уже один тот факт, что большинство агрессивных технологических сред являются многокомпонентными, затрудняет прогнозирование коррозионного поражения предохранительных мембран. При наличии нескольких компонентов наблюдается различная степень интенсивности коррозионных процессов. В соляной кислоте, например, коррозия стали 1Х18Н9Т замедляется при введении азотной кислоты за счет пассивирующего и ингибирующего действия последней. Но чаще наблюдаются обратные процессы, когда введение нового компонента увеличивает скорость коррозионного поражения предохранительных мембран из нержавеющей стали. [c.113]

В предыдущих разделах была сделана попытка сформулировать существенные различия принципов, лежащих в основе различных мембранных процессов, и то, как они реализуются в разных макроскопических моделях. Предельными случаями при этом являются процессы, в которых используются пористые (ультрафильтрация и микрофильтрация) и непористые мембраны (газоразделение и первапорация). Существующие модели можно классифицировать по тому, используется ли в них феноменологический подход или термодинамика необратимых процессов, с одной стороны, или подход, основаный на модели пор и механизме растворения и диффузии, с другой стороны. Во всех феноменологических моделях реализуется принцип черного ящика , т. е. они не дают информации о том, как в действительности протекает процесс разделения. В механистических моделях пытаются связать параметры процессов разделения со структурными параметрами мембран и описать на этой основе поведение смесей. Этот тип моделей уже дает определенную информацию о реальном процессе разделения и о факторах, которые на него влияют. [c.259]

Процессы уль гра- и микрофильтрации, протекающие с образованием на мембране слоя осадка, — нестационарные процессы. Их нестационарность обусловлена тем, что изменяющаяся толщина слоя осадка А(/) влияет на гидродинамику и массообмен через факторы, зависящие от А, например через проницаемость О (А) и селективность ф(А). В проточных каналах при некоторых начальных условиях возможно достижение стационарного режима, когда толщина слоя осадка постоянна и — в частном случае — практтески равна нулю. [c.401]

Свойства осадочных ферроцианидных мембран во многом аналогичны коллоидным растворам этих соединений. Так, на свойства мембраны оказывает влияние порядок сливания исходных мембра-ногенов, скорость образования осадка, время его контакта с жидкостью, природа и концентрация щелочного металла, находящегося в растворе в момент образования осадка [868], т. е. те же факторы, которые влияют и на состав ферроцианидных осадков в процессе их формирования. Это дает основание связать свойства осадочных ферроциан щных мембран с их составом. [c.212]

На проницаемость мембраны могут влиять различные факторы. Так, инсулин повышает проницаемость плазматической мембраны мышечных клеток для глюкозы, стимулируя транспорт глюкозы из крови и межклеточных пространств внутрь клеток скелетной и сердечной мышцы и жировой ткани. При интенсивном течении процессов окислительного фосфорилирования, приводящих к накоплению больших количеств АТФ, внутри митохондрий происходит взаимодействие АТФ с актомиозинподобным белком мембран, сопровождающееся конформационными изменениями белка. А это в свою очередь приводит к сокращению митохондриальных мембран и уменьшению их проницаемости, т. е. к снижению скорости транспорта веществ через мембрану митохондрий. С уменьшением концентрации АТФ внутри митохондрий проницаемость мембран увеличивается. По-видимому, митохондриальная мембрана участвует в регуляции энергетического обмена клетки. [c.439]

Регуляция активности ферментов. На активность ферментов могут влиять многие факторы, в частности концентрация субстрата и кофермента, наличие активаторов и ингибиторов, величина pH среды, температура, водная среда, состояние биологических мембран, химическая модификация структуры фермента путем фосфорилирования, протеоли-зом и др. Наиболее простым регуляторным воздействием является концентрация субстрата и кофермента. Если фермент функционирует в области полунасыщения субстрата, то даже незначительные изменения в его концентрации могут привести к существенному изменению скорости биохимической реакции. Изменение концентрации коферментов НАД, НАДФ, ФАД, КоА и др., а также витаминов, входящих в их состав, тоже влияет на скорость ферментативных реакций. Многообразие ферментативных процессов, скорость которых зависит от наличия витаминов, показано на рис. 104. [c.269]

Как будет показано ниже (см. гл. ХХУП), характер распространения и тушения возбуждения в фотосинтетической светособираюш ей матрице в ряде случаев суш е-ственно зависит от температуры. Как правило, в биологических объектах характер влияния температуры на процесс миграции энергии, в основном, определяется зависимостью конформационного состояния белкового носителя от температуры. С температурой меняется расстояние и взаимная ориентация фиксированных на белке хромофорных групп, которые непосредственно передают энергию возбуждения (молекулы хлорофилла в фотосинтетической мембране, ароматических аминокислот в белке). При этом происходит изменение характера (энергии) взаимодействия хромофорных групп. С температурой меняется и характер релаксационного процесса в белке, который непосредственно влияет на соотношение скоростей колебательной релаксации и миграции энергии электронного возбуждения. Эти факторы в совокупности могут менять также и самый механизм миграции электронного возбуждения. [c.407]

На устойчивость микроорганизмов к процессам криоконсервирования влияют самые различные факторы возраст клеток, условия их культивирования, плотность клеток в суспензии. Установлено, в частности, что клетки Е. соИ проявляют наибольшую криорезистентность в конце логарифмической или в начале стационарной фазы роста. Культивирование дрожжей и молочнокислых бактерий в средах, содержащих ненасыщенные жирные кислоты, повышает их устойчивость к замораживанию. Эти изменения криорезистентности клеток обычно связывают с модификацией мембранных структур. Что касается плотности клеток, то установленный факт повышения титра жизнеспособных микроорганизмов с увеличением исходной концентрации клеток в суспензии пока не имеет объяснения. [c.73]

Сродство мембранных рецепторов к гормону регулируется также с помощью специального мембранного белка. В последнее время на многочисленных объектах показано, что функционирование практически всех мембранных рецепторов (не только гормональных, но и рецепторов, определяющих иммунную реактивность клеток) зависит от гуанило вых нуклеотидов. В плазматических мембранах всех исследованных клеток найден ГТФ-С Вязывающий белок (Л -белок), который можно рассматривать как сопрягающий фактор, осуществляющий передачу сигнала с рецептора, активированного гормоном, на другие структуры клетки. Наиболее хорошо изучена роль ГТФ-связывающего белка в процессах активации аденилатциклазы гормонами (см. раздел 4.2.1). ГТФ-связывающий белок не только участвует в проведении гормонального сигнала, но и влияет на его формирование — на реакцию связывания гормона с рецептором. [c.156]