Протоплазма как коллоидная система

Разгадка многочисленных проявлений клеточной активности лежит, гю-видимому, в коллоидных свойствах протоплазмы. Коллоидные системы характеризуются наличием частиц, размер которых колеблется в пределах от 1 до 1000 н.м 146, 471. Такие структуры отчетливо можно наблюдать с помощью электронного микроскопа. Обычно эти частицы пе проходят через поры целлулоидных мембран, так что такие мембраны могут действовать как сита, задерживающие коллоидные частицы и пропускающие частицы меньшего размера. Коллоидные частицы диффундируют значительно медленнее, чем частицы. меньшего размера. Ионы натрия диффундируют в воде в 20 ООО раз быстрее, чем альбу.чип — белок, обладающий коллоидными свойствами. Наличие зарядов на поверхности коллоидных частиц приводит к появлению между частицей и окружающей средой пограничного слоя и, таким образом, обусловливает их взаимодействие друг с другом. Это свойство может служить также причиной взаимодействия между коллоидными частицами- Коллоидные системы могут быть гомогенными (например, белок, растворенный в воде) и гетерогенными (например, двухфазная суспензия капель масла в воде). [c.285]

Белки обладают различной растворимостью одни белки растворимы в воде, другие же не растворяются в воде, но зато они растворимы в слабых растворах солей, однако более концентрированные растворы этих солей вновь осаждают белки. Твердые белки не растворяются ни в воде, ни в солевых растворах. При растворении белков в воде вследствие огромных размеров белковых молекул образуются коллоидные растворы, называемые иначе золями. Коллоидные частицы в растворе называются дисперсной фазой, а жидкость, в которой они находятся, дисперсионной средой. Различают гидрофильные и гидрофобные коллоиды. Гидрофильными коллоидами называются коллоидные растворы, в которых дисперсная среда тесно связана с водой. Гидрофобными коллоидами называются коллоидные растворы, в которых отсутствует тесная связь дисперсной фазы с водой. Протоплазма растительных и животных клеток является гидрофильной коллоидной системой, состоящей из белковых веществ и воды. [c.210]

Вот это, казалось бы, непримиримое противоречие было разрешено после внедрения в область биологии достижений коллоидной химии. Было показано, что протоплазма является коллоидной системой. [c.199]

ПРОТОПЛАЗМА КАК КОЛЛОИДНАЯ СИСТЕМА [c.56]

Детальное изучение свойств протоплазмы приводит к выводу, что она является сложной, многофазной, гетерогенной коллоидной системой, включающей огромное количество различных компонентов. Дисперсионной средой в этой системе служит комплексный гидрозоль, характеризующийся высоким содержанием белковых и иных макромолекул, а также фосфатидов и других полярных и неполярных соединений. [c.60]

Постоянное взаимодействие компонентов протоплазмы сообщает всей системе характерную для нее подвижность, изменчивость. В живой протоплазме непрерывно осуществляются процессы новообразования и распада различных веществ, коагуляция коллоидов, образование гелей и их обратное превращение в золи, образование коацерватов и т. д. Эти процессы в значительной степени зависят от взаимодействия между коллоидами и электролитами протоплазмы. Белковые вещества как соединения амфотерные в результате реакции с электролитами изменяют свой заряд, что тотчас же сказывается на состоянии коллоидной системы, на ее устойчивости. [c.60]

Велико значение коллоидной химии для биологии. Мышечные и нервные клетки, волокна, гены, вирусы, протоплазма, все это — коллоидные образования. Конечно, жизненные процессы весьма сложны и невозможно их свести к закономерностям коллоидной химии, но тот факт, что все живые системы являются высокодисперсными, делает изучение коллоидной химии необходимым и обязательным для биолога. Особый интерес представляет в настоящее время разработка моделей клеток, живых мембран, нервных волокон, действующих по законам коллоидной химии и все более усложняющихся, по мере приближения к живому объекту. [c.16]

Клетки трибов и водорослей по своей организации похожи на клетки высших растений. Основными частями клетки являются оболочка, протоплазма (цитоплазма) и ядро (нуклеус). В состав оболочки входит целлюлоза. Протоплазма представляет собой сложное коллоидное образование с резко выраженным поверхностным натяжением. В этой коллоидной системе непрерывной фазой является вода, а дисперсной фазой — липопротеиновые соединения. В протоплазме одноклеточных грибных организмов — дрожжей— легко обнаруживаются вакуоли, представляющие собой пустоты, заполненные клеточным соком. При делении вакуоли дочерней клетки образуются путем отпочковы-вания от вакуоли материнской клетки. В протоплазме имеются также мельчайшие гранулы-—рибосомы (микросомы), размеры которых составляют 200 ммк, обнаружить их можно лишь методом электронной микроскопии. Б рибосомах, состоящих из рибонуклеиновой кислоты и белка, происходит белковый синтез- [c.113]

Упорядочеяиость молекул воды в гидратационных оболочках, уплотненность ее обусловливает и еще одно замечательное свойство связанной воды, имеющее огромное аначение для биологов. Связа н-ная вода при охлаждении коллоидной системы ниже нуля ие замерзает, тогда как свободная подвержена заме рзанию. Если учесть, что протоплазма животных и растительных организмов представляет собой сложнейшую систему, состоящую из лиофильных коллоидоз, то будет яоно огромное значение свободной и связанной воды в организмах. [c.294]

Концентрация клеточного сока, его осмотическое давление, несомненно, имеют важное значение для поглощения воды клеткой. Это обстоятельство не дает, однако, оснований рассматривать процесс поглощения воды как чисто осмотический и тем самым исключать участие в нем живой протоплазмы. Известно, что основная часть биоколлоидов клетки принадлежит к гидрофильным соединениям, способным к обратимым изменениям степени своей оводненности. Поглощая воду, коллоидная мицелла набухает, при отдаче же воды коллоидной мицеллой происходит ее так называемое отбухание. Развиваемые в ходе этих процессов силы весьма значительны и нередко достигают сотен атмосфер. Сила, которую нужно приложить к коллоидной системе, чтобы предотвратить поглощение ею воды, называется давлением набухания. [c.73]

При гидратации рыхлосложенных мицелл высокополимерных соединений вода проникает внутрь мицелл, вследствие чего-наступает гидратация активных групп молекул, расположенных внутри мицелл. Такая гидратация называется пермутоид-ной. Она может повлечь за собой увеличение степени дисперс-ности коллоидной системы вплоть до ее распада (растворения). При гидратации коллоидных мицелл, молекул и ионов изменяется не только состояние этих компонентов протоплазмы, но и свойства самой воды. Эти изменения идут в направлении снижения физико-химической и связанной с ней физиологической активности воды (см. ниже). [c.315]

У хлорозных растений снижается эластичность протоплазмы и устойчивость коацерватно-коллоидной системы последней. [c.504]

Ранее мы уже отмечали, что многие процессы в клетке протекают с большей эффективностью благодаря коллоидным свойствам цитоплазмы. Например, липидные капельки в протоплазме обычно стабилизируются за счет образования защитной коллоидной оболочки [31. Далее, белки—это макромолекулы, активность которых часто зависит от их коллоидных свойств. Вероятно, все дело здесь в специфических процессах, протекающих на поверхностях вообще и поверхностях раздела в частности. Исходя из этого предположения был задуман и поставлен следующий эксперимент. Получали коллоидные мицеллы из N-a-миpи тoил-Ь-гистидина и бромида цетилтриметиламмония [17]. Оказалось, что скорость гидролиза /г-нитрофенилацетата и /г-нитрофеиилка-прилата в такой двухфазной системе значительно выше, чем скорость их гидролиза в присутствии имидазола или гистидина в свободном виде в водном растворе. Кинетика этого процесса наводит на мысль, что в данном случае имеет место катализ на поверхности раздела. Хотя в этой реакции участвовали более сложные вещества нежели те, которые, вероятно, встречались в условиях первобытной Земли, эти результаты все же свидетельствуют о том, что двухфазные коллоидные системы с успехом могли в свое время способствовать каталитическому ускорению интересующих нас реакций. [c.267]

Общеизвестно, что основные вещества протоплазмы, и в первую очередь белки, находятся в коллоидном состоянии. Конечно, этим ни в какой мере не исчерпывается характеристика протоплазмы как специфической биологичеокой системы. Но коллоидное состояние ее обусловливает значительное число особенностей протоплазмы. [c.317]

В растениях каучук образуется, повидимому, в тех органах, в которых он и содержится, т. е. в млечниках и каучуконосных клетках. Первоначальное предположение о том, что каучук образуется исключительно в клетках ассимилирующих органов, а затем переносится по системе млечных сосудов, находится в противоречии с фактом ограниченной подвижности млечного сока. Перенос каучука путем диффузии исключен вследствие коллоидной природы этого вещества. Таким образом, следует признать, что каучук образуется в млечниках и каучуконосных клетках в результате жизнедеятельности протоплазмы, за счет иных накопленных веществ. Это предположение подтверждается наблюдением, произведенным над накоплением каучука в корнях кок-сагыза Установлено, что максимальное содержание каучука в этом растении наблюдается не в период наибольшего развития его ассимилирующей деятельности, а в период покоя. Оказывается также, что накопление каучука у бразильской гевеи наблюдается и в тех случаях, когда деревья искусственно лишены кроны. [c.29]

Тиксотропные структуры возникают лишь ири определенных концентрациях коллоидных частиц и электролитов, и по существу также относятся к коагуляционным структурам, но образующимся ири своеобразных условиях. Период застудневания при тиксотропии является постоянной величиной для каждой данной системы и часто исиользуется в качестве показателя ее устойчивости. Явления тиксотропии паблюдаются в золях УзОд, WOз, Ге Од, в различных суспензиях бентонита, в растворах вируса табачной мозаики, миозина и др., обладающих асимметричными частицами, а также в протоплазме клеток (особенно ири их делении). [c.243]

Возможность изменения вязкости обусловлена разнородностью сил сцепления между частицами бноколлоидной системы. Фактором непостоянства вязкости служит также способность макромолекул, составляющих коллоидную систему протоплазмы, под действием различных факторов (pH, температура и др.) изменять свою структуру и конфигурацию, сокращаться и растягиваться и т. д. [c.61]

Уменьшение количества воды в биологической клетке способствует уменьшению водной прослойки в промежутке между коллоидными частичками протоплазмы и это активизирует МДК-эффект, т.к. это равноценно уменьшению диаметра всей микропористой системы клетки. При этом снижается привнос питательных веществ через мембранные поры и ускоряется выброс продуктов реакций. При этом возрастает диаметр пор. Т.е. вся клетка как активизирует свою деятельность и увеличивает диаметр пор. Когда же при снижении количества воды возрастает концентрация в клетке солей, то начинается осмотическое всасывание воды в клетку и она опять расширяется, снижает свою биологическую активность и расширяя таким образом микропоры снижает избирательность нроникновения в клетку химических компонентов. Поэтому временное усыхание клеток это полезно для их активизации. [c.286]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология