Биофизика мембран. Функции мембран. Транспорт веществ через мембраны. Потенциалы покоя и действия презентация

Содержание

Введение Первое начало термодинамики. Диффузия.

Слайд 1Лекция 4
01.03.2017
Биофизика мембран.
Функции мембран.
Транспорт веществ через мембраны.
Потенциалы покоя и действия.


Слайд 2Введение
Первое начало термодинамики.
Диффузия.


Слайд 3Параметры состояния:
Свойства тела (термодинамической системы):
Функция состояния:


Слайд 4Внутренняя энергия тела (ТС) – функция состояния,
однозначно определяемая свойствами
системы и термодинамическими

параметрами
состояния

Слайд 5Приращение внутренней энергии системы
постоянного химического состава (N = const):
Две формы

передачи энергии


Передача
энергии
упорядоченного
движения

Передача
энергии
хаотического
движения




Слайд 6Приращение внутренней энергии тела (ТС):

Сообщенная
системе
теплота

Работа над
системой


Слайд 7Приращение внутренней энергии тела (ТС)
переменного химического состава (N = var):

Сообщенная
системе
теплота

Работа над
системой

Изменение
энергии,
связанное
с

изменением
(превращением)
частиц
системы

Слайд 8Химический потенциал системы для частиц
одного сорта:
Приращение внутренней энергии системы
за счет изменения

числа частиц одного сорта:

μ – функция состояния


Слайд 9Смесь молекул:
В расчете на 1 моль химический потенциал
i – того компонента

смеси:

Для чистого компонента

Полное
число частиц


Слайд 10Частицы заряженные:

Электростатическое поле
φ


Слайд 11Потенциальная энергия заряженной частицы
в электрическом поле:
В расчете на 1 моль i

– того компонента смеси:

Кл/моль


Слайд 12В расчете на 1 моль электрохимический потенциал
i – того компонента смеси:
Дж/моль
функция

состояния

Слайд 13Приращение электрохимического потенциала:


Слайд 14Мысленный эксперимент
(не рассматриваются причины)


Слайд 15

ППП

1
2


Слайд 16Термодинамическое равновесие


1
2


Слайд 18

1 – внутри
клетки
i - inside
2 – снаружи клетки
(межклеточная
жидкость –
условный нуль

)

ППП = мембрана

(Потенциал внутренней
поверхности мембраны)


Слайд 19
Уравнение Нернста:


Слайд 20Диффузия – самопроизвольный процесс
переноса вещества
«Движущая сила» (причина) – градиент концентрации


Перенос

вещества

Слайд 21Уравнение диффузии – закон Фика:
Любой самопроизвольный процесс - антиградиентный
j – плотность

потока массы

Слайд 22

ППП
1
2


Слайд 23

JN – плотность потока частиц [J] = частиц/м2ּс
– коэффициент

диффузии ППП (мембраны)
для этих частиц

Слайд 24

1
2
Перенос частиц
Перенос заряда
Частицы электрически заряжены:


Слайд 25Суммарный перенос заряженных частиц:

1

2


Слайд 26Суммарный перенос ионов:

вещество + заряд


Слайд 27Уравнение Нернста – Планка:
Градиент концентрации (химического потенциала)
Градиент электрического потенциала
= Градиент

электрохимического потенциала

Слайд 28Р – проницаемость ППП (мембраны) для
данного вида заряженных частиц
[P] – зависит

от размерности [c]

[J] = частиц/м2ּс


Слайд 29
1 – внутри
клетки
i - inside
2 – снаружи клетки
(межклеточная
жидкость –
условный нуль

)




Продолжение мысленного эксперимента:


Слайд 30Суммарная плотность потока:


Слайд 31Общие выводы к введению:
Химический и электрохимический потенциалы –
составляющие внутренней энергии

системы с
непостоянным химическим составом

2. Химический и электрохимический потенциалы –
функции состояния, неизменные в состоянии
равновесия


Слайд 32Конец введения
3. Химические и электрические свойства систем с
переменным составом
являются неразрывно связанными


4. «Движущей силой» самопроизвольного процесса
переноса заряженных частиц является
градиент электрохимического потенциала


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика