Физико-химические свойства клеток

Раздел: Цитология

В клетках происходят различные физико-химические процессы, которые объясняют многие свойства клеток.

Через оболочку и мембраны в клетку из внешней среды проникают различные растворенные вещества. Однако далеко не все вещества могут проникнуть в клетку. Живые клеточные оболочки и мембраны обладают избирательной проницаемостью: одни вещества проходят только в клетку, другие только из клетки, третьи вообще не проходят через этот барьер.

Прохождение растворителя через полупроницаемую перепонку, задерживающую частично или полностью молекулы (или ионы) растворенного вещества, называется осмосом.

Для демонстрации этого явления служит особый сосуд, называемый осмометром. Горлышко его плотно закрыто пробкой, в которой закреплена стеклянная трубка. Дно осмометра замещено полупроницаемой перепонкой (например, пленка из коллодия). Осмометр помешают в большой сосуд. В оба сосуда наливают жидкости, отличающиеся друг от друга концентрацией растворенных веществ, чистую воду и раствор какого-либо вещества, например красителя – метиленового синего.

Рассмотрим два случая. В первом случае дном осмометра является пленка с очень мелкими порами, пропускающими молекулы воды, но задерживающими молекулы метиленового синего)? В осмометр наливают 0,5% водный раствор метиленового синего, в большой сосуд – чистую воду. Поскольку в большом сосуде вода составляет 100%, а в осмометре только 99,5%, а концентрация растворов стремится к равновесию, будет происходить проникновение воды из большого сосуда в осмометр, т. е. будет совершаться осмос (жидкость в осмометре будет светлеть). Благодаря этому столбик жидкости в стеклянной трубке будет подниматься до тех пор, пока его давление не сравняется с силой, заставляющей воду проходить через полупроницаемое дно осмометра (к).

Эту силу называют осмотическим давлением. Осмотическое давление прямо пропорционально концентрации растворенного вещества (в данном случае красителя), т. е. равно суммарному давлению всех молекул и ионов растворенного вещества на полупроницаемую перепонку.

Во втором случае попытаемся несколько приблизить опыт к явлениям, происходящим в живой клетке. В осмометре находится жидкость, в которой растворены крупные молекулы, например молекулы белка, а в большом сосуде – раствор метиленового синего.

1

»

Статьи по цитологии:

Строение и жизнедеятельность животных
Какие особенности строения животных помогли им приспособиться к различным средам обитания? Строение животной клетки: - клеточная мембрана; - поры; - цитоплазма; - эндоплазматическая сеть; - митохондрии; - рибосомы; - лизосомы; - аппарат Гольджи; - ядро; - клеточный центр. Клетка – это наименьшая структурная и функциональная единица...

Химический состав клеток животных и растений (часть 2)
Из тех же элементов, что и жиры, состоят углеводы, причем число атомов водорода и кислорода в молекуле углевода обычно находится в тех же соотношениях, что и в молекуле воды, а именно 2:1 (т. е. на каждый атом кислорода приходится 2 атома водорода) – отсюда и происходит название – «углевод». Простейшими углеводами являются моносахариды...

Типы губок и кишечнополостных
В состав типа губок входит 3000 видов водных низших многоклеточных животных. Между отдельными группами клеток тела этих животных уже более ясно, чем у колониальных простейших, намечается принцип «разделения труда»: имеются клетки, выполняющие функции питания, размножения и др. Цвет морских губок разнообразен: оранжевый, желтый...