.Диффузия, как перенос вещества в системе, возникает при различии концентраций этого вещества в разных частях данной системы. Этот перенос вещества характеризуется плотностью потока- это количество вещества, переносимое в единицу времени через единичную площадку. Количественно диффузия описывается уравнением Фика: J = -D∆N/∆x, где J - плотность потока вещества в определенной точке, D - коэффициент диффузии, ∆N/ ∆х - градиент концентрации. Если концентрация измеряется в кг/м3, то единица измерения плотности потока вещества [J] = кг / (с*м2), а единица измерения коэффициента диффузии [D] = м2/с.
Наиболее важным случаем диффузии является диффузия веществ через биологические мембраны. В этом случае в уравнении J = -D∆N/∆x: ∆N - разность концентраций по обе стороны мембраны, ∆х - толщина мембраны, a D обычно называется "проницаемостью мембраны".
16.Классификация сил связи. Хим. связи: ковалентная (2-8эВ), ионная (1-4эВ), металлическая (1-8эВ). Они яв-ся очень прочными сильными, о чём говорит величина энергии связи ∆U 1эВ=1.6*10-19Дж – это энергия которую приобретает электрон после разгона в электрическом поле с разностью потенциалов а 1В. Для измерения длины связи использ-ся A=10-10м (длина хим. связи лежит в интервале от 1 до 2A)
Физ. связи: у них в десятки и сотни раз меньше величина энергии связи чем у хим. сил связи: диполь–дипольная (0,01-0,05эВ), водородная (0,1-0,25эВ), гидрофобные взаимодействия (0,04-0,01эВ), дисперсионные, индуктивные силы. Это значительно менее крепкие связи, что не только не мешает им быть полезными для удерживания формы и работы биополимеров, но делает их просто незаменимыми.
.Конфигурация и конформация макромолекулы. Конфигурация - совокупность атомов, длин связей и валентных в их заданной последовательности, Конфигурацию можно изменить при хим. реакциях и при очень сильных воздействиях (например при сильном растяжении резины, что она рвется). Конформация – это та форма молекулы, которую она принимает в результате поворот в местах σ связей. Для изменения конформации достаточно, чтобы воздействие было таким, которое приводит к разрушению физ. связей при сохранении хим-х. При изменении конформации конфигурация не меняется. При одной конфигурации могут быть несколько конформаций.
Конформации могут быть устойчивые и неустойчивые, она может прочно удерживаться целой системой физических связей, а может быть и очень изменчивой. И чем более макромолекула оказывается высокоорганизованной, тем более чёткой системой связен она удерживается.
конформация может изменяться при таких слабых физических воздействиях, как небольшое изменение температуры или давления, увлажнение, электрическое поле, свет, рН и так далее, но участки макромолекул при этом не меняют свою химическую структуру.
. Устойчивость и подвижность а биолог. макромолекулах. Молекулы должны быть устойчивы по отношению к хаотическому тепловому движению.
Условия устойчивости: 1)Макромолекулы должны состоять из большого кол-ва атомов.
2)Связи должны бать физ-ми ( они должны не просто удерживать структуру от случайных поворотов, но и выполнять специальн. функциональные движения.)
3)Апериодическая, специально сконструированная полимерная цепь в глобуле.
Чтобы в глобуле обеспечить подвижность, необходимо выполнение функций 2 типов:
Кооперативность – основой яв-ся согласованные конформационные изменения
Сохранение части хаотического теплового движения.
В этом отношении в глобуле выделяют холодные теплые и горячие участки. Чем хуже прикреплен участок макромолекулы к ядру глобулы, тем больше он участвует в тепловом движении. Отростки на глобуле самыми горячими местами.
.Роль конформ. изменений в билог. процессах.
1)При всем разнообразии ферментов схема работы у них одна. Сути её сводится к направленным конформац. Изменениям, сближающие части для образования м/у ними нужной хим. связи или разводящие части при разрыве связи. Сигналом для таких движений служит комплементарное связывание субстрата в активном центре макромолекулы фермента.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.