Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кеплен С.Р. -> "Биоэнергетика и линейная термодинамика необратимых процессов" -> 99

Биоэнергетика и линейная термодинамика необратимых процессов - Кеплен С.Р.

Кеплен С.Р., Эссиг Э. Биоэнергетика и линейная термодинамика необратимых процессов — М.: Мир, 1986. — 384 c.
Скачать (прямая ссылка): bioenergetika1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 93 94 95 96 97 98 < 99 > 100 101 102 103 104 105 .. 155 >> Следующая

11.2.2. Зависимость однонаправленного потока от потенциала: пассивные каналы
В этом случае практически целесообразнее получить желаемые сведения путем измерения только одного однонаправленного потока при двух значениях электрического потенциала. Снова
обозначая поток внутрь через J, а поток наружу через 7 и комбинируя выражения для суммарного потока и отношения потоков (9.36) и (9.37), имеем
->
/ = J = (11.29,11.30)
Уравнения (11.15) и (11.29) дают
= (Ц.31)
/ о 1
Таким образом, с учетом уравнения (9.5), применяемого в отсутствие изотопного взаимодействия и других сопряженных потоков, получаем
Тх (X/RT) exp (X/RT)
* exp (XIRT) - 1
(11.32)
или
zFAty/RT
'Дф
->
h
exp (zF Aty/RT) _ 1 (Лс (1 ^ -33)
Точно так же уравнения (11.15) и (11.30) дают
(11.34)
У In f
а в сочетании с уравнением (11.6):
I, — zFAib/RT
~f~== exp (— zF Aty/RT) — 1 (Лс = °) (11.35)
JQ
В опытах Саито и др., где измеряли поток натрия от серозной к слизистой поверхности препаратов мочевого пузыря жабы, -закрепленных в виде плоских мембран в камере типа Уссинга — Церана, отношение потоков при Дг|з = 50 мВ и Дгр = 0 не отличалось от 2,27 — теоретического значения, полученного по уравнению (11.35). Отсюда следует, что поток был почти полностью пассивным, и на него не влияли изотопное взаимодействие, электроосмос или сопряжение с потоками других ионов. Однако для потока С1_ со слизистой на серозную поверхность ситуация оказалась совершенно иной. Здесь отношения потоков при Дг|5 = 50 мВ и if = 0 существенно отличались от 2,27, причем средняя величина составила 1,84. Поскольку при измерениях потока натрия не было обнаружено электроосмоса и сопряжения с потоком хлорида и поскольку в данном типе препарата лет активного транспорта хлорида, это расхождение было при-
писано эффекту изотопного взаимодействия. Между тем однозначно этот вывод проверен не был. При изучении мочевых пузырей, взятых в виде замкнутого мешка, Чен и Уолсер обнаружили, что пассивные потоки как натрия, так и хлорида реагируют на изменение Д'ф, хотя и в меньшей степени, чем это ожидается по уравнениям (11.32) —(11.35).
Если отклонение от уравнений (11.32) и (11.33) в действительности не определяется взаимодействием потока хлорида с потоками воды и других ионов, то рассмотрение, аналогичное проведенному ранее, позволяет оценить степень изотопного взаимодействия. Так, при наличии изотопного взаимодействия, но без сопряжения с потоками других ионов, вводя уравнение
(11.1) в (11.31), получим
Тх [(и/®*) (Х/RT)] ехр [{&/&*) (X/RT)) ~Т~ ехр [(со/®*) (X/RT)] - 1
J о
(11.36)
или
/дф («/«*) (ZFWRT)
f ехр [(со/со*) (zF Aty/RT)] — 1 ^0 (11.37)
J о
Точно так же из уравнений (11.8) и (11.34) имеем
h* ~(®/со*) (zFAVRT) ____
^ ехр [— (ш/м‘) (zFk^/RT)] - 1 ^ ^ (11.38)
Для пассивного потока как в присутствии, так и в отсутствие
¦<-
изотопного взаимодействия /0 = /о и /д^/о ^/-дУ/о • Это, однако, неверно для полного потока натрия в мочевом пузыре жабы, поскольку поток от серозной к слизистой поверхности в значительной мере пассивен, а обратный поток преимущественно представляет собой активный транспорт.
Уравнения (11.36) — (11.38) нельзя в явном виде решить относительно ю/ю*, но последнее можно оценить графически [5]. Это облегчается введением следующего определения:
(-X/RT) (11.39)
= (Дс = 0) (11.40)
Теоретическое соотношение между величиной Jx/Jx=o =/х//о
(= J-x/Jo) и —(RT/F) % дается сплошной линией на рис. 11.1. Таким образом, в случае, когда действует электрическая сила,
экспериментально определяемое значение /д^//о (=/-д>ц//о) гра-фически связано с единственным значением %. Зная z и А-ф,
можно теперь рассчитать со/со*: если Аг|з выражено в милливольтах, то
Справедливость этих соотношений была проверена в упомянутом выше исследовании потоков анионной метки в мембранах, пропитанных хлористым поливинилбензилтриметиламмонием, в которых слабо выражены электроосмос и сопряжение с потоками различных химических веществ [11]. На этом рисунке точки соответствуют экспериментальным значениям однонаправленных потоков, полученным при различных значениях X. В большинстве случаев Ас = О, так что Х = — г.РДг|) и % =
Рис. 11.1. Соотношение между / х^° и —
Каждое значение однонаправленного потока представляет собой среднее нз трех или четырех измерений. Сплошная линия соответствует теоретическому соотношению (11.36). Для удобства по абсциссе отложены электрические единицы. Теоретически ордината
Предыдущая << 1 .. 93 94 95 96 97 98 < 99 > 100 101 102 103 104 105 .. 155 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed