Осмотическая работа

Рассчитайте минимальную осмотическую работу, совершаемую почками для выделения мочевины при 36.6°С, если концентрация мочевины в плазме 0.005 моль-л , а в моче 0.333 моль-л . [c.90]

Поскольку изменение поверхностной энергии должно быть равно значению затраченной осмотической работы с обратным знаком, можно написать [c.121]

Химическая работа Осмотическая работа Механическая работа Теплота [c.190]

Осмотическая работа, соответствующая этому переносу, равна [c.759]

Электродвижущая сила цепи с переносом может быть обязана энергии химической реакции и осмотической работе. Например, в цепи с переносом [c.379]

Образование тепла / / Химическая / / работа Осмотическая работа / (биосинтезы) (транспорт веществ через мембрану) [c.104]

Таким образом, хотя каждая форма клеточной энергии может быть использована для осуществления химической, механической и осмотической работы, между ними существует определенное разделение труда , например, большинство биосинтезов обеспечивается энергией АТФ, активный транспорт — энергией Дрн+-Из этого следует, что клетке необходимо всегда иметь определенное количество энергии в той и другой легко мобилизуемой форме. Это может быть одной из причин существования в клетке двух взаимосвязанных энергетических пулов (резервуаров), между которыми при необходимости легко может осуществляться перекачка энергии (см. рис. 27). Емкость обоих энергетических пулов невелика. Например, величина Арн+ поддерживается на уровне 200—250 мВ. Внутриклеточная концентрация АТФ составляет около 2 мМ. Это также указывает на каталитическую роль АТФ в клетке. Подсчитано, что для удвоения клеточной массы молекула АТФ должна около 10000 раз участвовать в реакциях гидролиза и синтеза. [c.106]

Помимо энергетических затрат на биосинтетические процессы, связанные с ростом, определенная часть клеточной энергии всегда тратится на процессы, не связанные непосредственно с ростом. Последние получили название процессов поддержания жизнедеятельности. К специфическим функциям поддержания жизнедеятельности относятся обновление клеточного материала, осмотическая работа, обеспечивающая поддержание концентрационных градиентов между клеткой и внешней средой, подвижность клетки и др. Энергию, расходующуюся на осуществление перечисленных функций, обозначают как энергию поддержания жизнедеятельности. [c.107]

При переходе ионов на электрод изменяется свободная энергия системы металл-электролит AF. Эта энергия определяется осмотической работой, получаемой при переходе иона от активного состояния йо к состоянию активности а [c.31]

Почки используют АТР для выполнения осмотической работы [c.763]

С другой стороны, осмотическая работа изотермического и обратимого перехода одного грамм-иона от концентрации, отвечающей осмотическому давлению, равному электролитической упругости растворения (Ро)> осмотическому давлению, отвечающему фактической концентрации в данном растворе (Р), равна [c.114]

Величина э. д.с. зависит от осмотической работы переноса ионов из раствора с активностью в раствор с активностью а,- [c.758]

Для оценки осмотической работы примем модель кристаллита, схематически изображенную на рис. 109,6 [32]. Предположим, что имеется V кристаллических последовательностей, каждая длиной Кристаллические последовательности связаны аморфными петлями средней длины у. Таким образом, в образовании кристалла участвуют ( +y)v звеньев и +у) 1х молекул, где X — число звеньев в одной молекуле. В случае регулярной складчатой структуры у имеет минимальное значение, которое для упрощения расчетов примем равным нулю. Образование диффузного слоя требует перемещения i/v/л молекул полимера из разбавленного раствора объемной концентрации г 2 [c.301]

В соответствии с теорией растворов полимеров затраченная осмотическая работа равна [c.302]

Будем считать, что влияние конечного размера кристалла одинаково в обоих случаях. Приравнивая АР к нулю и подстав ляя А/ осм из соотношения (252), найдем понижение темпера туры плавления за счет осмотической работы при образовании зоны раздела [c.302]

Морфология и текстура пластинок определяется первичным актом нуклеации и процессом роста. Процесс первичной нуклеации сводится к созданию своего рода фундамента, на котором происходит дальнейший рост кристалла. В разбавленной системе тенденция к уменьшению осмотической работы, затрачиваемой на перемещение молекул из раствора в кристаллическую фазу, проявляется в сокращении до минимума числа молекул, участвующих в образовании ядра. Следовательно, в образовании ядра максимально участвуют лишь несколько молекул. О размерах критического ядра уже говорилось на стр. 240. [c.305]

АТР не только обогащает энергией молекулы-предшественники и тем самым подготавливает материал для биосинтеза различных клеточных компонентов он также поставляет химическую энергию для двух главных форм выполняемой клеткой работы для механической работы, связанной с мышечным сокращением, и для осмотической работы, обеспечивающей транспорт веществ против градиента концентрации. [c.423]

Химическая энергия АТР используется также и для выполнения осмотической работы, т.е. работы, необходимой для переноса каких-либо ионов или молекул через мембрану из одного компартмента в другой, в котором их концентрация выше. Мы можем рассчитать количество свободной энергии, необходимое для переноса 1 моль неионизованного растворенного вещества через мембрану, например из окружающей среды в клетку, если нам известны концентрации растворенного вещества в несвязанной форме в окружающей среде и в клетке (рис. 14-14). Для такого расчета воспользуемся общим уравнением [c.427]

Это еще один принцип молекулярной логики живого состояния. Клетки используют химическую энергию для выполнения химической работы в процессе их роста и биосинтеза клеточных компонентов, а также осмотической работы, необходимой для переноса питаЛльных веществ в клетку, и механической работы сократительного и двигательного аппаратов. [c.16]

Простейшей частично активированной системой является осмотическая система, разделенная на две или большее число частей подвижными перегородками, проницаемыми не для всех компонентов при термодинамическом равновесии системы каждая из этих полупроницаемых перегородок испытывает, вообще говоря, неодинаковое давление со стороны двух соприкасающихся с нею фаз, и поэтому перемещение такой перегородки (если разность давлений на нее уравновешена силами, приложенными извне) может служить для производства работы. В данном случае последний член в (7.16) выражает упомянутую осмотическую работу. Очевидно, 470 полный термодинамический потенциал осмотической системы может быть представлен следующим образом [c.217]

В этих условиях осмотическая работа [c.217]

Согласно теории Нернста, при погружении металла в раствор, содержащий его ионы, сразу же начинается обмен ионами между металлом и раствором В зависимости от природы металла и состава раствора возможны три случая 1) л> Р 2) л < Я и 3) л = Р. В первых двух случаях происходит преимущественный переход ионов или из раствора в металл (п> Р), или из металла в раствор (л<сЯ). I Так как ионы за 1яжены, то их преимущественный переход в какую- либо сторону сразу приводит к появлению в ней положительного заряда, в то время как другая фаза зарядится отрицательно Разность потенциалов, возникающая в результате неравномерного распределения зарядов, будет ускорять медленный процесс и тормозить быстрый. Через некоторый (очень малый) промежуток времени скачок потенциала уравняет скорости обмена в обоих направлениях. В дальнейшем потенциал не будет изменяться. Его постоянное значение соответствует равновесию между металлом и раствором и является мерой изменения свободной энергии Гиббса, которая отвечает электродной реакции. В этих условиях осмотическая работа A = RT u P/n.) будет уравновешиваться электрической работой 2/ ф, т. е. [c.163]

Следует подчеркнуть, что уравнение Гиббса имеет не только естественно-научное (для химии, биологии, почвоведения, геологии и др.), но и философское значение, сообщая новые черты коллоидно-химическому восприятию мира. В отличие от обычных процессов, идущих в сторону выравнивания интенсивных факторов (давления, температуры, концентрации, химических и электрических потенциалов), в коллоидно-химических и биологических системах процесс адсорбции направлен в сторону самопроизвольного увеличения градиентов концентрации на межфазных границах и такая система в процессе уменьшения дисперсности всегда сможет совершить полезную (осмотическую) работу за счет grad х. [c.84]

Рассмотрим вначале качественно адсорбцию на границе раздела жидкого раствора (например, раствора этилового спирта в воде) с равновесной газовой фазой. В момент образования границы раздела составы поверхностного слоя и объемной фазы идентичны (п =0), и значение о на границе раздела сразу после перемешивания отвечает этому составу (при данной Т). Далее, можно ожидать, что молекулы спирта начнут переходить из объемной фазы в поверхностный слой, снижая а, поскольку они менее полярны, чем молекулы воды. Этот процесс пойдет самопроизвольно в сторону уменьшения а до тех пор, пока не скомпенсируется встречным процессом диффузии (обусловленным разностью концентраций компонента в поверхностном слое и объеме фазы). Равновесие должно соответствовать минимуму энергии Гиббса всей системы в целом. Условием равновесия будет равенство вариаций поверхностной энергии и осмотической работы. [c.79]

Мембраны выполняют в клетке большое число функций. Наиболее очевидной из них является разделение внутриклеточного пространства на компартменты. Плазматические мембраны, например, ограничивают содержимое клетки, а митохондриальные — отделяют митохондриальные ферменты и метаболиты от цитоплазматических. Полупроницае-мость мембран и позволяет им регулировать проникновение внутрь клеток и клеточных органелл как ионов, так и незаряженных соединений. Проникновение многих из них внутрь клетки осуществляется против градиента концентрации. Таким образом, в процессе, известном под названием активный транспорт, совершается осмотическая работа. Протекающий в мембранных структурах бактерий и митохондрий процесс окислительного фосфорилирования служит источником энергии для организма. В хлоропластах зеленых листьев имеются мембраны с очень большим числом складок, которые содержат хлорофилл, обладающий способностью поглощать солнечную энергию. Тонкие мембраны клеток глаза содержат фоторецепторные белки, воспринимающие световые сигналы, а мембраны нервных клеток осуществляют передачу электрических импульсов. [c.337]

Таким образом, АцН -зависимое образование АТФ — главный, но не единственный процесс трансформации АцН в химическую работу К этому же типу энергетических превращений относятся синтез неорганического пирофосфата и перенос восстановительных эквивалентов в направлении более отрицательных редокс-потенциалов, например обратный перенос электронов в дыхательной цепи и трансгидрогеназная реакция. Зависящий от транспорт через мембрану различных веществ в сторону большей их концентрации представляет собой трансформацию энергии по типу АцН" — осмотическая работа, а вращение бактериального жгутика за счет энергии АцН+ служит примером превращения АцН — механическая работа. Образование теплоты митохондриями животных описывается превращениями типа ДцН — теплопродукция. [c.206]

Для идеального раствора Ф = 1 и последнее уравнение запишется A = N2RT. Это уравнение подобно уравнению для идеального газа. Действительно, осмотическая работа Л = = —лД /, где те —осмотическое давление, Д1/ объем одного моля растворителя, перенесенного через полупроницаемую перегородку от концентрированного раствора к разбавленному. Отсюда [c.121]

Электродвижущая сила цепи с переносом может быть обязана энер. ГИИ химической реакции и осмотической работе. Например, в цепи с пе. реносом Zn I Zn " " Ц u I u, состоящей из двух металлических электродов, источником работы является реакция восстановления меди цинком С + Zn Zn + + u, а в цепи Ag Ag+ [ Ag" " Ag источни- [c.704]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология