Осмотическое давление и эффект Доннана

Плазма крови человека содержит примерно 40 г альбумина (Л1=69 000) и 20 г глобулина (jW=160 000) в 1 л. Вычислить коллоидно-осмотическое давление при 37° С пренебрегая эффектом Доннана. [c.624]

Осмотический метод. Применение осмотического метода наталкивается на ту трудность, что белки, будучи амфотерными ионами, существуют в кислом растворе в виде катионов, а в щелочном растворе —в виде анионов. В кислом растворе присутствуют также неорганические анионы (например, С1 ), а в щелочном растворе — катионы (например, Na+). Эти ионы с небольшим молекулярным весом могут диффундировать через мембраны, не проницаемые для макроионов белка, увеличивая осмотическое давление по ту сторону мембраны, где находится белок (эффект Доннана), Вследствие этого осмотическое давление изменяется с изменением pH, так как число кислотных или основных групп белка тоже зависит от pH например, для 1,2%-ного раствора гемоглобина имеем [c.428]

Из изложенного совершенно ясно, что при исследовании осмотического давления растворов высокомолекулярных электролитов всегда необходимо учитывать эффект Доннана. Практически для получения правильных результатов экспериментатор либо определяет концентрацию электролитов, находящихся в системе, и затем вводит в расчеты соответствующую поправку, либо измеряет осмотическое давление в присутствии избытка низкомолекулярного электролита. В последнем случае найденное осмотическое давление отвечает осмотическому давлению одних высокомолекулярных понов. [c.475]

Если два раствора электролита разделены мембраной, непроницаемой хотя бы для одного из ионов (обычно это ион коллоида), то все остальные ионы распределяются по обе стороны мембраны неравномерно. Это сказывается на величине измеряемого осмотического давления коллоидного раствора, а также проявляется в обнаружении разности потенциалов между коллоидным раствором и равновесной с ней жидкостью. Данное явление было открыто в 1911 г. Доннаном и получило название мембранного равновесия или равновесия Доннана. Очень близко связаны с этим явлением так называемые суспензионный и золь-концентрационный эффекты. [c.305]

Эффект Доннана влияет на осмотическое давление полиэлектролитов. В этом случае приходится учитывать заряд макроионов и концентрацию нейтральной соли. Для осмотического давления используется следующее уравнение [c.218]

Если средний заряд белка не равен нулю, то измерение осмотического давления дает завышенное (но сравнению с измерением в изоэлектрической точке) значение П. Это явление обусловлено эффектом Гиббса — Доннана (см. ниже). Рассмотрим поведение отрицательно заряженного белка в растворе хлористого натрия. Обозначая внутреннюю и внешнюю стороны Мембраны соответственно через I и о, а концентрацию белка через [Р 1, мон ио записать условие электронейтральности в виде [c.64]

До сих пор мы рассматривали эффект Доннана, считая коэффициенты активности постоянными. Существует более полное уравнение для осмотического давления, нежели уравнение [c.143]

Равновесное распределение по разные стороны мембраны диффундирующих молекул, которые способны проникать через эту мембрану, определяется термодинамическими законами, согласно которым химические потенциалы диффундирующего вещества должны быть одинаковы с обеих сторон мембраны. Это требование приводит к ряду интересных следствий и имеет больщую практическую ценность. Оно объясняет явление осмоса в системах, в которых по одну сторону полупроницаемой мембраны находятся макромолекулы, и зависимость осмотического давления от молекулярной массы макромолекул. На нем основан эффект Доннана, заключающийся в том, что наличие заряженных макромолекул по одну сторону мембраны приводит к неодинаковому распределению малых ионов, свободно диффундирующих через мембрану. Эффект Доннана в свою очередь ответствен за появление мембран Ю1 о потенциала. В биологических мембранах благодаря использованию такого источника энергии, как реакция гидролиза АТР, работают ионные насосы (например, На —К -насос). Это приводит к созданию градиента ионных кон- [c.480]

Когда концентрация МаС1 велика с > с ), Р = Ро12, т. е. измеренное осмотическое давление оказывается вдвое меньше того, которое следовало бы ожидать в отсутствие эффекта Доннана. Очевидно, в противоположном случае, когда с- > с , этот эффект не проявляется. [c.46]

Эффект Доннана (т. е. нерав1юмерное распределение электролитов между клетками и омывающей их жидкостью) оказывает большое влияние на жизнедеятельность клеток, на величину биопотенциалов и т. п. Однако в целостном организме на распределение ионов влияет ряд физиологических регуляторных механизмов, процессы обмена веществ и т. п. Поэтому в живом организме эффект Доннана является лишь одной из причин сложных процессов возникновения осмотического давления, электрических явлений, распределения электролитов и пр. [c.196]

Таким образом, осмотическое давление больше в кислой и щелочной средах и минимально вблизи изоэлектрической точки белка (pH 6,9). Эти трудности были устранены введением поправок на эффект Доннана или, проще, применением в качестве растворителя концентрированного раствора соли, свободно проходящего через мембрану при этом осмотическое давление обусловлено исключительно белком. Таким путем были получены точные результаты (С. П. Сёренсен, 1917 г, Г. С. Адаир, 1924 г.). [c.428]

На осмотическое давление белковых растворов оказывает влияние pH раствора, поскольку число анионных или катионных групп в белковой молекуле зависит от pH. В кислых растворах белки находятся в виде катионов, в щелочных — в виде анионов, в связи с чем для уравновешивания заряда белковых ионов необходимо проникновение через мембрану некоторого количества диализующихся анионов или катионов. Это ведет к неравномерному распределению способных к диализу ионов с внешней и внутренней стороны мембраны (эффект Доннана). Осмотическое давление кислого или щелочного раствора белков поэтому выше, чем осмотическое давление изоэлектрических растворов. Так, например, было установлено, что осмотическое давление 1,2-процентного раствора гемоглобина при pH 5,4 6,5 7,2 и 10,2 равно соответственно 13,4 3,2 5,0 и 21,4 мм рт. ст. [4]. Следовательно, величина осмотического давления минимальна вблизи изоэлектрической точки гемоглобина (pH 6,9). [c.50]

Кривая 1 — гипотетический график для растворенного вещества с мол. весом 60 000, которое подчиняется уравнению осмотического давления Вант-Гоффа. Кривая 2—экспериментальный график для сывороточного альбумина (М = бОООО) в его изоэлектрической точке pH 5,4. Различия между кривыми / и 2 обусловлены неидеальностью раствора п )и высоких концентрациях растворенного вещества. Кривая 3 — экспериментальный график для сывороточного альбумина при pH 7,4. Различие между кривыми 3 и 2 вызвано суммарным отрицательным зарядом молекул белка при pH 7,4 и обусловлено эффектом Гиббса —Доннана. Кривая экспериментальный график для плазмы человека п[)и рн 7,4. Кривая 4 по сравнению с кривой 3 соответствует веществу с большим молекулярным весом, однако общая форма обеих кривых одинакова. [c.156]

Последний этап — переход Ог из водной фазы крови в газовую фазу плавательного пузыря — облегчается благодаря снижению растворимости Ог в крови во время прохождения последней через капилляры эпителия. Это уменьшение растворимости обусловлено высаливающим действием возросшего числа растворенных частиц осмотически активными частицами, вызывающими этот эффект, служат молекулы лактата. Если лактат образуется из гликогена (осмотически неактивного вещества), то очевидно, что интенсивный гликолиз будет источни-ником не только ионов Н+, вызывающих эффект Рута, но и осмотически активных молекул, которые понижают растворимость кислорода и облегчают переход его в плавательный пузырь. Согласно Куну с сотрудниками, такого рода систе.ма могла бы создать давления Ог до 1000 атм — более высокие, чем это могло бы потребоваться даже самым ультраабиссальным донным рыбам. [c.356]