แบบจำลองเยื่อหุ้มไขมัน การขนส่งสารที่ใช้งานอยู่
1. การทดลองของ Pfeffer, Hardy-Fisher, Overton ลักษณะของเยื่อหุ้มเซลล์และเป็นทางเลือกแทนเยื่อหุ้มเซลล์
2. วิธีการใช้โพรบฟลูออเรสเซนต์ในการศึกษา เยื่อหุ้มเซลล์.
3. ความจุไฟฟ้าจำเพาะของเมมเบรนแอกซอนซึ่งวัดด้วยอิเล็กโทรดในเซลล์มีค่าเท่ากับ 0.5 μF/cm 2 ใช้สูตรของตัวเก็บประจุแบบแบนเพื่อกำหนดความหนาของชั้นที่ไม่ชอบน้ำของเมมเบรน Ε ของไขมันถือว่าเท่ากับ 2
4. กลไกการสร้างศักยภาพการออกฤทธิ์ของคาร์ดิโอไมซีต
5. วิธี Spin Probe ในการศึกษาเยื่อหุ้มเซลล์
6. โมเลกุลฟอสโฟไลปิดเดินทางบนพื้นผิวของเยื่อหุ้มเม็ดเลือดแดงใน 1 วินาทีเป็นระยะทางเท่าใดอันเป็นผลมาจากการแพร่กระจายด้านข้าง ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายด้านข้างมีค่าเท่ากับ 10 -12 m 2 /s เปรียบเทียบกับเส้นรอบวงของเม็ดเลือดแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 ไมครอน
7.โครงสร้างของช่องไอออน
8.วิธีการวัดค่าไมโครแคลอรีเมทแบบดิฟเฟอเรนเชียล
9. ในระหว่างการเปลี่ยนเฟสของเมมเบรนฟอสโฟลิพิดจากสถานะผลึกเหลวเป็นเจล ความหนาของชั้นสองชั้นจะเปลี่ยนไป ความจุไฟฟ้าของเมมเบรนจะเปลี่ยนไปอย่างไร?
10.ช่องไอออนของเยื่อหุ้มเซลล์
11. การวิเคราะห์โครงสร้างเอ็กซ์เรย์ในการศึกษาเยื่อหุ้มเซลล์ หลักการและตัวอย่าง
12. ในระหว่างการเปลี่ยนเฟสของเมมเบรนฟอสโฟลิพิดจากสถานะผลึกเหลวเป็นเจล ความหนาของชั้นสองชั้นจะเปลี่ยนไป ความตึงเครียดจะเปลี่ยนไปอย่างไร? สนามไฟฟ้าในเมมเบรนเหรอ?
13.กระแสไอออนิกในแอกซอน โมเดลฮอดจ์กิน-ฮักซ์ลีย์
14.วิธีการศึกษาการซึมผ่านของเมมเบรน
15. การใช้โมเลกุลฟอสโฟไลปิดที่มีป้ายกำกับสปิน จะสร้างการไล่ระดับความหนาของความหนืดในเมมเบรน อธิบายการทดลอง
16.กลไกการสร้างศักยภาพในการออกฤทธิ์
17. การประยุกต์ใช้การนำไฟฟ้าในการศึกษาเมมเบรน การทดลองของฟริก
18. ในกรณีที่ความหนืดของชั้นที่ไม่ชอบน้ำสูงกว่า: ที่พื้นผิวของเมมเบรนหรือที่ความหนา สิ่งนี้ติดตั้งได้อย่างไร?
19. การแพร่กระจายของแรงกระตุ้นเส้นประสาทไปตามเส้นใยที่ถูกกระตุ้น
20. ปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าจลนศาสตร์ในเซลล์และสารแขวนลอย
21. การแพร่กระจายของโพแทสเซียมไอออนที่อำนวยความสะดวกด้วยการมีส่วนร่วมของโมเลกุลวาลิโนมัยซินจะเปลี่ยนไปอย่างไรหลังจากการเปลี่ยนเฟสของไขมันเมมเบรนจากสถานะผลึกเหลวไปเป็นเจล
22. ศักยภาพในการดำเนินการ กลไกทางกายภาพ
23. อิเล็กโทรสมอสในเซลล์และเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต
24. จะมีผลกระทบออสโมติกหรือไม่ (การบวมในสารละลายไฮโปโทนิกและการหดตัวในสารละลายไฮเปอร์โทนิก) เมื่อโซเดียมไอออนสะสมตามโครงการต่อต้านพอร์ต
25.ศักยภาพในการพักผ่อน ธรรมชาติของมัน
26. ธรรมชาติของการออสโมซิสในเซลล์ที่มีชีวิต
27. จะมีผลกระทบออสโมติกหรือไม่ (การบวมในสารละลายไฮโปโทนิกและการหดตัวในสารละลายไฮเปอร์โทนิก) เมื่อโซเดียมไอออนสะสมตามรูปแบบสมมาตร
28. ธรรมชาติของศักย์ไฟฟ้าชีวภาพ
29. เซลล์ก็เหมือนกับออสโมมิเตอร์ ตัวอย่างการพิจารณาความเป็นไอโซโทนิกของสารละลายโดยใช้เซลล์ที่มีชีวิต
30. จงแสดงว่าสมการเนิร์นสต์-พลังค์ลดลงเหลือสมการฟิคสำหรับกรณีการแพร่กระจายของอนุภาคที่ไม่มีประจุ
31. ความแตกต่างระหว่างช่องโปรตีนและรูขุมขนไขมัน
32.ธรรมชาติของการตกตะกอนของเซลล์ที่ตายแล้ว พื้นฐานทางกายภาพและเคมีของวิธี ESR
33. เอนไซม์ Na + -K + - ATPase ในพลาสมาเมมเบรนของเม็ดเลือดแดงเสร็จสมบูรณ์หกรอบ ปริมาณโซเดียมและโพแทสเซียมไอออนถูกขนส่งอย่างแข็งขันเท่าใด? ในกรณีนี้จะใช้พลังงานไปเท่าใดหากการไฮโดรไลซิสของ ATP หนึ่งโมลมาพร้อมกับการปล่อย 33.6 kJ พิจารณาประสิทธิภาพการเชื่อมต่อเป็น 100%
34.กลไกการซึมผ่านของเมมเบรนสำหรับโมเลกุลของน้ำ สมมติฐานหงิกงอ
35.NMR สเปกโทรสโกปีในการศึกษาเมมเบรน ตัวอย่างและหลักการ
36. มีปั๊มไอออนสามตัวในเยื่อหุ้มเซลล์: โซเดียมโพแทสเซียม โปรตอน และแคลเซียม การขนส่งน้ำตาลและกรดอะมิโนดำเนินการอย่างไร?
37.แบบจำลองการสร้างรูพรุนระหว่างการเปลี่ยนเฟส
38.วิธีการวัดจุลภาคในเมมเบรน
39. การถ่ายโอนโพแทสเซียมและโซเดียมไอออนของเมมเบรนพร้อมกันเป็นไปได้ตามรูปแบบ symport หรือไม่?
40.การสลายทางไฟฟ้าของไขมันเมมเบรน
42.วิธีการสอบสวนสเปกตรัม
43. การถ่ายโอนโพแทสเซียมและโซเดียมไอออนของเมมเบรนพร้อมกันเป็นไปได้ตามรูปแบบการต่อต้านหรือไม่?
44.รูปแบบของรูขุมขนไขมันที่สำคัญ
45.การใช้อิเล็กโทรดคัดเลือกไอออนในการศึกษาความสามารถในการซึมผ่านของเมมเบรน
46. การถ่ายโอนเมมเบรนของโพแทสเซียมและโซเดียมไอออนพร้อมกันเป็นไปได้ตามรูปแบบ uniport หรือไม่?
47.รูขุมขนไขมันในแง่ของความเสถียรของเมมเบรน
48. วิธีเม็ดเลือดแดง ค่าข้อมูลของพวกเขา
49. การขนส่งไอออนแบบใดที่ทำให้เกิดความต่างศักย์ของเมมเบรน: แบบพาสซีฟหรือแอคทีฟ?
50.กลไกและรูปแบบของการขนส่งไอออนแบบแอคทีฟทุติยภูมิ
51. เกณฑ์การทดลองเพื่ออำนวยความสะดวกในการแพร่กระจาย
52. อะไรคือความเร็วของการแพร่กระจายของสัญญาณไฟฟ้าตามสายของโทรเลขทางทะเลหรือความเร็วของการแพร่กระจายของแรงกระตุ้นเส้นประสาทไปตามเยื่อหุ้มแอกซอนคืออะไร? ทำไม
53. ปั๊มไอออนไฟฟ้า
54. วิธีการแยกเซลล์
55. กลไกการออกฤทธิ์ทางชีวฟิสิกส์ของแอมโมเนียมเตเทรลยาชาเฉพาะที่คืออะไร?
56. ประสบการณ์และแผนการของ Using
57. ธรรมชาติของแรงปฏิกิริยาระหว่างไขมันกับไขมันในเยื่อหุ้มเซลล์ วิธีการวิจัย
แผนเฉพาะเรื่องปฏิทินสำหรับระเบียบวินัย
“องค์กรระดับโมเลกุล เยื่อหุ้มชีวภาพ»
ปีการศึกษา 2554/2555 ปี (ปีที่ 4 ภาคการศึกษาที่ 7 WBF ของชีวฟิสิกส์)
| วันที่ | เลขที่ | ประเภทและชื่อของโมดูลการฝึกอบรม | การสนับสนุนด้านการศึกษาและระเบียบวิธีสำหรับโมดูลการฝึกอบรม |
| บรรยาย: | |||
| เยื่อหุ้มชีวภาพเป็นรูปแบบโครงสร้างและหน้าที่สากลของระบบสิ่งมีชีวิต | บันทึกการบรรยาย | ||
| การจัดโครงสร้างของไบโอเมมเบรน | บันทึกการบรรยาย | ||
| โปรตีนและไขมันของเมมเบรน | บันทึกการบรรยาย | ||
| ปฏิกิริยาระหว่างโปรตีนและไขมัน | บันทึกการบรรยาย | ||
| คุณสมบัติไดนามิกของเมมเบรน | บันทึกการบรรยาย | ||
| การสร้างแบบจำลองโครงสร้างเมมเบรน | บันทึกการบรรยาย | ||
| การคำนวณโครงสร้างเมมเบรน | บันทึกการบรรยาย | ||
| ทั้งหมด – 14 ชั่วโมง | |||
| แบบฝึกหัดภาคปฏิบัติ * | |||
| การคำนวณความจุไฟฟ้าและความต้านทานของเมมเบรน | ชั้นเรียนคอมพิวเตอร์ของภาควิชา | ||
| การหาค่าความหนาของเมมเบรนของเม็ดเลือดแดงโดยการนำไฟฟ้า | ชั้นเรียนคอมพิวเตอร์ของภาควิชา | ||
| ศึกษาความแข็งแรงเชิงกลของเยื่อหุ้มเม็ดเลือดแดง | ชั้นเรียนคอมพิวเตอร์ของภาควิชา | ||
| การศึกษาผลของโคเลสเตอรอลต่อการเปลี่ยนรูปของเยื่อหุ้มเม็ดเลือดแดง | ชั้นเรียนคอมพิวเตอร์ของภาควิชา | ||
| การคำนวณความแข็งแรงของเยื่อหุ้มเม็ดเลือดแดง | ชั้นเรียนคอมพิวเตอร์ของภาควิชา | ||
| การวิจัยเชิงปฏิบัติการ สนามแม่เหล็กเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกลของเยื่อหุ้มเม็ดเลือดแดง | ชั้นเรียนคอมพิวเตอร์ของภาควิชา | ||
| รวม – 22 ชั่วโมง |
* - แต่ละ บทเรียนเชิงปฏิบัติออกแบบมาเป็นเวลา 4 ชั่วโมง
ที่ได้รับการอนุมัติ ในการประชุมแผนก _____________________________________________
การขนส่งที่ใช้งานอยู่ - การถ่ายโอนโมเลกุลและไอออนซึ่งเกิดขึ้นด้วยต้นทุน พลังงานเคมีในทิศทางจากค่าน้อยไปหาค่ามากขึ้น.
ในกรณีนี้โมเลกุลที่เป็นกลางจะถูกถ่ายโอนไปยังพื้นที่ที่มีความเข้มข้นสูงกว่าและไอออนจะถูกถ่ายโอนจากแรงที่กระทำต่อพวกมันจากสนามไฟฟ้า ดังนั้นการขนส่งแบบแอคทีฟจะดำเนินการถ่ายโอนสารในทิศทางตรงกันข้ามกับการขนส่งซึ่งควรเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของการไล่ระดับสี (ความเข้มข้นหลักและไฟฟ้า) พลังงานที่ได้ได้มาจากการไฮโดรไลซิสของโมเลกุลชนิดพิเศษ สารประกอบเคมี- กรดอะดีโนซีน ไตรฟอสฟอริก (ATP) มีการทดลองพบว่าพลังงานสลายตัวของโมเลกุล ATP หนึ่งโมเลกุลเพียงพอที่จะกำจัดโซเดียมไอออน 3 ไอออนภายนอกและนำโพแทสเซียมไอออน 2 ไอออนเข้าไปในเซลล์ แผนภาพของการขนส่งที่ใช้งานอยู่แสดงไว้ในรูปที่ 13
เมื่อจับโพแทสเซียมไอออนจากสภาพแวดล้อมภายนอกด้วยศูนย์แอคทีฟหนึ่งแห่ง และโซเดียมไอออนจากสภาพแวดล้อมภายในด้วยอีกจุดหนึ่ง ระบบซึ่งใช้ ATP จะหมุน 180° ภายในเมมเบรน โซเดียมไอออนจบลงนอกเซลล์และถูกแยกออกจากกันที่นั่น และโพแทสเซียมไอออนจะเข้าไปข้างในและถูกปล่อยออกมาเช่นกัน หลังจากนั้นโมเลกุลโปรตีนจะเข้าสู่ตำแหน่งเดิม และทุกอย่างเริ่มต้นใหม่อีกครั้ง
เนื่องจากการขนส่งแบบแอคทีฟ เซลล์จึงรักษาความเข้มข้นของโพแทสเซียมในระดับสูงและโซเดียมที่มีความเข้มข้นต่ำไว้ภายในตัวมันเอง ในกรณีนี้ ไอออนสามารถเคลื่อนที่สวนทางกับการไล่ระดับความเข้มข้นได้ (การเปรียบเทียบกับแก๊ส: การสูบก๊าซจากถังที่มีความดันต่ำไปยังถังที่มีแรงดันสูง)
มะเดื่อ 13.โครงการขนส่งที่ใช้งานอยู่
การเคลื่อนย้ายสารอย่างแข็งขันผ่านเยื่อหุ้มชีวภาพมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากการขนส่งแบบแอคทีฟ การไล่ระดับความเข้มข้น การไล่ระดับศักย์ไฟฟ้า การไล่ระดับความดัน ฯลฯ ถูกสร้างขึ้นในร่างกายที่รองรับกระบวนการชีวิต เช่น จากมุมมองของอุณหพลศาสตร์ การขนส่งแบบแอคทีฟทำให้ร่างกายอยู่ในสถานะไม่สมดุลและสนับสนุน ชีวิต.
การดำรงอยู่ของการขนส่งสารแบบแอคทีฟผ่านเยื่อหุ้มชีวภาพได้รับการพิสูจน์ครั้งแรกในการทดลองของ Ussing (1949) โดยใช้ตัวอย่างการถ่ายโอนโซเดียมไอออนผ่านผิวหนังของกบ (รูปที่ 14)
ข้าว. 14- โครงการทดลองของ Ussing (A - แอมมิเตอร์, V - โวลต์มิเตอร์, B - แบตเตอรี่, P - โพเทนชิออมิเตอร์)
ห้องทดลองของ Ussing ซึ่งเต็มไปด้วยสารละลายของริงเกอร์ปกติ ถูกแบ่งออกเป็นสองส่วนด้วยหนังกบที่แยกออกมาใหม่ ในรูปที่ 14 ทางด้านซ้ายคือพื้นผิวเยื่อเมือกด้านนอกของผิวหนัง ทางด้านขวาคือเซรุ่มด้านใน สังเกตการไหลของไอออนโซเดียมผ่านผิวหนังของกบ: จากซ้ายไปขวาจากด้านนอกสู่พื้นผิวด้านในและจากขวาไปซ้าย - จากด้านในสู่พื้นผิวด้านนอก
ความแตกต่างที่เป็นไปได้เกิดขึ้นบนผิวหนังกบที่แบ่งสารละลายของริงเกอร์ โดยด้านในของผิวหนังมีศักยภาพเชิงบวกเมื่อเทียบกับด้านนอก การติดตั้งมีหน่วยชดเชยแรงดันไฟฟ้า โดยตั้งค่าความต่างศักย์บนผิวหนังของกบเป็นศูนย์ ซึ่งควบคุมโดยโวลต์มิเตอร์ นอกจากนี้ความเข้มข้นของไอออนยังคงเดิมทั้งด้านนอกและด้านใน ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ หากการขนส่งโซเดียมไอออนผ่านผิวหนังของกบถูกกำหนดโดยการขนส่งแบบพาสซีฟเท่านั้น การไหลของโซเดียมไอออนควรจะเท่ากันและจะไม่มีกระแสไฟฟ้าในวงจร
อย่างไรก็ตาม พบว่าภายใต้สภาวะการทดลอง (ไม่มีการไล่ระดับของศักย์ไฟฟ้าและความเข้มข้น) ไหลผ่านผิวหนังของกบ กระแสไฟฟ้าดังนั้นจึงเกิดการถ่ายโอนอนุภาคที่มีประจุทางเดียว มีการพิสูจน์แล้วว่ากระแสน้ำไหลผ่านผิวหนังจาก สภาพแวดล้อมภายนอกสู่ด้านใน เมื่อใช้วิธีการแท็กอะตอม พบว่าฟลักซ์ขาเข้าของโซเดียมมากกว่าฟลักซ์ภายนอก
ในการทำเช่นนี้ ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี Na 22 ถูกรวมไว้ในสารละลายด้านซ้ายของห้องทดลอง และ Na 24 อยู่ในสารละลายที่ถูกต้อง ไอโซโทป Na 22 สลายตัวเมื่อมีการปล่อยฮาร์ดควอนตัมγ การสลายของ Na 24 จะมาพร้อมกับรังสีบีตาอ่อนๆ การลงทะเบียนการแผ่รังสี γ - และ β - แสดงให้เห็นว่าฟลักซ์ Na 22 มากกว่าฟลักซ์ Na 24 ข้อมูลการทดลองเหล่านี้เป็นหลักฐานที่หักล้างไม่ได้ว่าการขนส่งไอออนโซเดียมผ่านผิวหนังของกบไม่เป็นไปตามสมการการขนส่งแบบพาสซีฟ ดังนั้นจึงมีการถ่ายโอนที่ใช้งานอยู่การทดลองเพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่าการสูญเสีย ATP สำรองในผิวหนังของกบทำให้ไอออนโซเดียมหยุดไหลในทิศทางเดียวโดยสมบูรณ์
3. วัตถุประสงค์ของกิจกรรมของนักเรียนในชั้นเรียน:
นักเรียนจะต้องรู้:
1. บทบาทของเมมเบรนในการทำงานของเซลล์
2. โครงสร้าง โครงสร้าง และแบบจำลองของเมมเบรน
3.หน้าที่ของเมมเบรน
4. คุณสมบัติทางกายภาพของเมมเบรน
5. สมการของฟิค
6. สมการเนิร์สต์-พลังค์
7. ประเภทของการขนส่งอนุภาคแบบพาสซีฟผ่านเมมเบรน
8. การเคลื่อนย้ายอนุภาคผ่านเมมเบรน
นักเรียนจะต้องสามารถ:
1. อธิบายโครงสร้างของเมมเบรน
2. อธิบายแบบจำลองเมมเบรนเทียม
3. อธิบายกลไกการเคลื่อนย้ายแบบพาสซีฟผ่านเมมเบรน
4. อธิบายกลไกการเคลื่อนย้ายแบบแอคทีฟผ่านเมมเบรน
5. แก้ไขปัญหาสถานการณ์
1. โครงสร้างของเยื่อหุ้มชีวภาพ
2. แบบจำลองโมเสคเหลวของเมมเบรน
3. แบบจำลองเมมเบรนเทียม
4. หน้าที่พื้นฐานของเยื่อหุ้มเซลล์
5. คุณสมบัติทางกายภาพของเมมเบรน
6. การถ่ายเทโมเลกุล (อะตอม) ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ สมการของฟิค
7. การถ่ายโอนไอออนผ่านเมมเบรน สมการเนิร์นสต์-พลังค์
8. ประเภทของการขนส่งโมเลกุลและไอออนแบบพาสซีฟผ่านเยื่อหุ้มเซลล์
9. การขนส่งที่ใช้งานอยู่ ประสบการณ์การใช้งาน.
10. การแก้ปัญหาสถานการณ์
5.รายการคำถามเพื่อตรวจสอบระดับความรู้เบื้องต้น:
1. เยื่อหุ้มชีวภาพคืออะไร?
2. พื้นฐานของเมมเบรนคืออะไร?
3. เหตุใดจึงใช้แบบจำลองเมมเบรนเคมีกายภาพ (เทียม)
4. อธิบายแบบจำลองโมเสกเหลวของเมมเบรน
5. การแพร่กระจายด้านข้างคืออะไร? การเปลี่ยนแปลงแบบ flop-flop?
6. หน้าที่หลักของเมมเบรนคืออะไร และมีหน้าที่อะไรบ้าง?
7. เขียนสมการ Fick และ Nernst-Planck พวกเขาอธิบายกระบวนการอะไร?
8. ความคล่องตัวเรียกว่าอะไร?
9. การขนส่งแบบพาสซีฟคืออะไร? การขนส่งแบบพาสซีฟประเภทใดบ้าง?
10. การขนส่งแบบแอคทีฟคืออะไร? สำเร็จได้อย่างไร?
11. การขนส่งสารเชิงรุกมีความสำคัญอย่างไร?
12. อธิบายปรากฏการณ์การถ่ายโอนสสารและประจุผ่านเมมเบรน
13. จะเกิดอะไรขึ้นหากมีการใส่เซลล์เข้าไป น้ำสะอาด?
6 . รายการคำถามเพื่อตรวจสอบความรู้ขั้นสุดท้าย:
1. อธิบายแบบจำลองของเยื่อหุ้มไขมัน พวกเขาใช้ที่ไหน?
2. อธิบาย คุณสมบัติทางกายภาพเมมเบรน
3. ในระหว่างการเปลี่ยนเฟสของเมมเบรนฟอสโฟลิพิดจากสถานะผลึกเหลวเป็นเจล ความหนาของชั้นสองชั้นจะเปลี่ยนไป ความจุไฟฟ้าของเมมเบรนจะเปลี่ยนไปอย่างไร? ความแรงของสนามไฟฟ้าในเมมเบรนจะเปลี่ยนไปอย่างไร?
4. ใช้สมการของ Fick กับเยื่อหุ้มชีวภาพ
5. เขียนและอธิบายสมการเนิร์สต์-พลังค์
6. จงแสดงว่าสมการเนิร์นสต์-พลังค์ลดลงเหลือสมการฟิคสำหรับการแพร่ของอนุภาคที่ไม่มีประจุ
7. อธิบายประเภทของการขนส่งแบบพาสซีฟ
8. ความสามารถในการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์สำหรับโมเลกุลของน้ำนั้นสูงกว่าไอออนประมาณ 10 เท่า จะเกิดอะไรขึ้นถ้าอยู่ในไอโซโทนิก สารละลายที่เป็นน้ำในบริเวณใดที่มีเซลล์เม็ดเลือดแดงอยู่ ทำให้ความเข้มข้นของสารออกฤทธิ์ออสโมติกเพิ่มขึ้น (เช่น ไอออน Na+)
9. บรรยายประสบการณ์ของ Ussing
7. แก้ไขปัญหา:
1. โมเลกุลฟอสโฟลิพิดเดินทางบนพื้นผิวของเยื่อหุ้มเม็ดเลือดแดงในระยะทางเท่าใดใน 1 วินาทีอันเป็นผลมาจากการแพร่กระจายด้านข้าง ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายด้านข้างมีค่าเท่ากับ 10 -12 m 2 /s เปรียบเทียบกับเส้นรอบวงเม็ดเลือดแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 ไมครอน
2. ความจุไฟฟ้าจำเพาะของเมมเบรนแอกซอนซึ่งวัดโดยไมโครอิเล็กโทรดในเซลล์มีค่าเท่ากับ 0.5 μF/cm 2 ใช้สูตรสำหรับตัวเก็บประจุแบบแบนประมาณความหนาของชั้นที่ไม่ชอบน้ำของเมมเบรนโดยมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเท่ากับ 2
3. ความหนาของชั้นสองชั้นที่ส่วนต่อประสานระหว่างเมมเบรนและอิเล็กโทรไลต์นั้นมีลักษณะเฉพาะคือรัศมี Debye δ - กำหนด δ สำหรับกรณีที่สารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่อยู่รอบเมมเบรนมีเพียงโพแทสเซียมไอออนที่มีความเข้มข้น 1) 10 -5 โมล/ลิตร; 2) 10 -2 โมล/ลิตร
4. ค้นหารัศมี Debye ของการคัดกรองที่สร้างโดยแคลเซียมไอออนที่มีอยู่ในสารละลายที่มีความเข้มข้น 10 -5 โมล/ลิตร และโซเดียมไอออนที่มีความเข้มข้น 10 -4 โมล/ลิตร มันจะเปลี่ยนไปขนาดไหน. δ, ถ้าสารละลายมีเพียงแคลเซียมไอออนที่ความเข้มข้น 10 -4 โมล/ลิตร?
5. รัศมีวิกฤติของรูพรุนของไขมันในเมมเบรนขึ้นอยู่กับความตึงของขอบของรูพรุน แรงตึงผิวของเมมเบรน และศักยภาพของเมมเบรน หาสูตรสำหรับรัศมีรูพรุนวิกฤติ คำนวณรัศมีรูพรุนวิกฤติในกรณีที่ไม่มีศักยภาพของเมมเบรน สมมติว่าความตึงของขอบของรูพรุนคือ 10 -11 N แรงตึงผิวของชั้นไลปิดคือ 0.3 mN/m
6. ความเข้มข้นของออกซิเจนในชั้นบรรยากาศ ด้วย= 9 โมล/ม. ออกซิเจนแพร่กระจายจากพื้นผิวลำตัวของแมลงเข้าด้านในผ่านท่อที่เรียกว่าหลอดลม ความยาวของหลอดลมโดยเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ ชม.= 2 มม. และพื้นที่หน้าตัด ส= 2∙10 -9 ตร.ม. สมมติว่าความเข้มข้นของออกซิเจนภายในแมลง ( กับ) คือครึ่งหนึ่งของความเข้มข้นของออกซิเจนในบรรยากาศ คำนวณฟลักซ์การแพร่ผ่านหลอดลม ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายของออกซิเจน ดี= 10 -5 ม.2 /วินาที
7. ฟอสโฟไลปิดไบเลเยอร์เปรียบเสมือนเมมเบรนชีวภาพกับตัวเก็บประจุ สารเมมเบรนเป็นอิเล็กทริกที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริก ε = 4. ความต่างศักย์ระหว่างพื้นผิวเมมเบรน คุณ= 0.2 V ที่ความหนา ง= 10 นาโนเมตร คำนวณความจุไฟฟ้าของเมมเบรนขนาด 1 มม. 2 และความแรงของสนามไฟฟ้าในนั้น
8. พื้นที่ผิวของเซลล์มีค่าประมาณเท่ากับ ส=5∙10 -10 ม.2 ความจุไฟฟ้าจำเพาะของเมมเบรน (ความจุต่อหน่วยพื้นผิว) คือ ศาล= 10 -2 ฟุต/ตารางเมตร ในกรณีนี้ศักยภาพระหว่างเซลล์จะเท่ากับ คุณ= 70 มิลลิโวลต์ กำหนด: ก) ปริมาณประจุบนพื้นผิวของเมมเบรน; b) จำนวนไอออนโมโนวาเลนต์ที่ก่อตัวประจุนี้
9. เอนไซม์ Na + - K + - ATPase ในพลาสมาเมมเบรนของเม็ดเลือดแดงเสร็จสมบูรณ์หกรอบ ปริมาณโซเดียมและโพแทสเซียมไอออนถูกขนส่งอย่างแข็งขันเท่าใด? ในกรณีนี้จะใช้พลังงานไปเท่าใดหากการไฮโดรไลซิสของ ATP หนึ่งโมลมาพร้อมกับการปล่อย 33.6 kJ ประสิทธิภาพของกระบวนการเชื่อมต่อพลังงานถือว่า 100%
8. ทำงานอิสระนักเรียน:
ตามตำราเรียนของ Antonov V.F. และคณะ (§ 15.4.) ทำความคุ้นเคยกับ โดยวิธีการทางกายภาพกำหนดความหนาของเมมเบรน
9. โครโนกราฟของเซสชั่นการฝึกอบรม:
1. ช่วงเวลาขององค์กร– 5 นาที
2. การวิเคราะห์หัวข้อ – 50 นาที
3. การแก้ปัญหาสถานการณ์ – 40 นาที
4. การควบคุมความรู้ปัจจุบัน – 30 นาที
5. สรุปบทเรียน – 10 นาที
10. รายชื่อวรรณกรรมเพื่อการศึกษาสำหรับบทเรียน:
1.Remizov A.N., Maksina A.G., Potapenko A.Ya. ฟิสิกส์การแพทย์และชีววิทยา, M., Bustard, 2008, §§ 11.1, 11.2, 11.5, 11.6
ไลโปโซมหรือถุงฟอสโฟลิพิด (ตุ่ม) มักได้มาโดยการทำให้ฟอสโฟลิพิดแห้งบวมน้ำหรือโดยการฉีดสารละลายของลิพิดลงในน้ำ ในกรณีนี้จะเกิดการประกอบตัวเองของเยื่อหุ้มไขมันสองโมเลกุล พลังงานกิ๊บส์ขั้นต่ำสอดคล้องกับรูปร่างลาเมลลาร์เดี่ยวทรงกลมปิดของเมมเบรน ในกรณีนี้ หางที่ไม่ชอบน้ำแบบมีขั้วทั้งหมดจะอยู่ภายในเมมเบรนและไม่มีการสัมผัสกับส่วนใดเลย โมเลกุลขั้วโลกน้ำ (รูปที่ 1.11) อย่างไรก็ตามไลโปโซมหลายชั้นที่ไม่ใช่ทรงกลมซึ่งประกอบด้วยชั้นสองโมเลกุลหลายชั้นมักได้รับมากกว่า - ไลโปโซมหลายชั้น
ข้าว. 1.11.โครงร่างโครงสร้างของไลโปโซมชั้นเดียว
ชั้นสองโมเลกุลแต่ละชั้นของไลโปโซมหลายชั้นจะถูกแยกออกจากกันด้วยตัวกลางที่เป็นน้ำ ความหนาของชั้นไขมันนั้นขึ้นอยู่กับลักษณะของไขมันคือ 6.5 - 7.5 นาโนเมตร และระยะห่างระหว่างพวกมันคือ 1.5 - 2 นาโนเมตร เส้นผ่านศูนย์กลางของไลโปโซมหลายชั้นมีตั้งแต่ 60 นาโนเมตรถึง 400 นาโนเมตรหรือมากกว่า
ไลโปโซมชั้นเดียวสามารถหาได้จากวิธีการต่างๆ เช่น จากการแขวนลอยของไลโปโซมหลายชั้นโดยการรักษาด้วยอัลตราซาวนด์ เส้นผ่านศูนย์กลางของไลโปโซมชั้นเดียวที่ได้จากวิธีนี้คือ 25-30 นาโนเมตร นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาวิธีการอื่นๆ ในการผลิตไลโปโซมชั้นเดียว รวมถึงวิธีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงถึง 400 นาโนเมตรขึ้นไป
ไลโปโซมถือเป็นต้นแบบของเซลล์ในทางใดทางหนึ่ง ทำหน้าที่เป็นต้นแบบในการศึกษาคุณสมบัติต่างๆ ของเยื่อหุ้มเซลล์
ไลโปโซมพบการประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์โดยตรง ตัวอย่างเช่น ยาสามารถถูกห่อหุ้มไว้ภายในไลโปโซมและใช้เป็นไมโครแคปซูลฟอสโฟไลปิดเพื่อส่งยาไปยังอวัยวะและเนื้อเยื่อจำเพาะ ไลโปโซมไม่เป็นพิษ (ด้วยการเลือกไขมันที่ถูกต้อง) ถูกร่างกายดูดซึมได้อย่างสมบูรณ์ และสามารถเอาชนะอุปสรรคทางชีวภาพบางประการได้ ดังนั้นอินซูลินที่อยู่ในไลโปโซมจึงได้รับการปกป้องจากการทำงานของเอนไซม์ย่อยอาหาร ปัจจุบัน มีการสำรวจความเป็นไปได้ในการใช้ยานี้ในไลโปโซมทางปาก ซึ่งสามารถช่วยผู้ป่วยโรคเบาหวานจากความจำเป็นในการฉีดยาอย่างเป็นระบบ งานอยู่ระหว่างการพัฒนาวิธีการรักษาด้วยไลโปโซมสำหรับเนื้องอก การขาดเอนไซม์ และโรคหลอดเลือด กำลังศึกษาความเป็นไปได้ของการส่งมอบยาที่กำหนดเป้าหมายซึ่งอยู่ในไลโปโซมไปยังอวัยวะที่เป็นโรคหรือแม้กระทั่งไปยังบริเวณที่เป็นโรค (โดยเฉพาะไปยังบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากหัวใจ)
เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้แนบกับไลโปโซม โมเลกุลโปรตีน- แอนติบอดีต่อแอนติเจนของเมมเบรนที่สอดคล้องกันของอวัยวะเป้าหมาย ไลโปโซมจะถูกส่งผ่านกระแสเลือดไปทั่วร่างกาย และจะคงอยู่เมื่ออยู่ใกล้อวัยวะเป้าหมาย
แม้จะมีโอกาสที่น่าตื่นเต้นของการบำบัดด้วยไลโปโซม แต่ก็ยังมีอีกมากมาย ปัญหาที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข.
ข้าว. 1.12.การก่อตัวของเยื่อหุ้มไขมันสองชั้นแบบแบน
เยื่อไขมันสองชั้นแบบแบน (BLM) -เมมเบรนอีกประเภทหนึ่ง เมมเบรนดังกล่าวผลิตขึ้นบนรูเล็กๆ ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1 มม. ในแผ่นพลาสติก (เช่น ฟลูออโรเรซิ่น) ที่แช่อยู่ใน สภาพแวดล้อมทางน้ำ- หยดสารละลายไขมัน (ในแอลกอฮอล์ คลอโรฟอร์ม เฮปเทน หรือตัวทำละลายอื่นๆ) ลงบนรู ตัวทำละลายจะกระจายจากสารละลายลงสู่น้ำ โดยทิ้งฟิล์มไขมันไว้บนรู ฟิล์มนี้จะบางลงเองตามธรรมชาติจนกระทั่งเกิดชั้นไบโมเลกุลที่มีความหนาประมาณ 6 นาโนเมตร ไขมันส่วนเกินจะสะสมในรูปของขอบพรูที่ขอบรู (รูปที่ 1.12)
เยื่อหุ้มไขมันในแนวระนาบพร้อมกับไลโปโซม ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นแบบจำลองในการศึกษาคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเมมเบรน การซึมผ่านของเมมเบรน และการศึกษาทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ เมื่อใช้แบบจำลองเมมเบรน มีการศึกษาฟังก์ชันต่างๆ ของเมมเบรนชีวภาพ รวมถึงฟังก์ชันของสิ่งกีดขวาง (เช่น การเลือกความสามารถในการซึมผ่าน - การซึมผ่านที่ดีของน้ำและการซึมผ่านของไอออนต่ำ) การขนส่งทางชีวภาพสามารถจำลองได้ด้วยการแนะนำ เมมเบรนรุ่นโมเลกุลพาหะ
คำถามทดสอบ, งาน, การมอบหมายงาน
1. ความจุไฟฟ้าจำเพาะของเมมเบรนแอกซอนซึ่งวัดโดยไมโครอิเล็กโทรดในเซลล์มีค่าเท่ากับ 0.5 ไมโครฟารัด/ซม.2 ใช้สูตรของตัวเก็บประจุแบบแบนประมาณความหนาของชั้นที่ไม่ชอบน้ำของเมมเบรนโดยมีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกเท่ากับ 2
2. โมเลกุลฟอสโฟไลปิดเดินทางบนพื้นผิวของเยื่อหุ้มเม็ดเลือดแดงใน 1 วินาทีเป็นระยะทางเท่าใดอันเป็นผลมาจากการแพร่กระจายด้านข้าง ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายด้านข้างจะอยู่ที่ 10~ 12 m 2 /s เปรียบเทียบกับเส้นรอบวงเม็ดเลือดแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 ไมครอน
3. ในระหว่างการเปลี่ยนเฟสของเมมเบรนฟอสโฟลิพิดจากสถานะผลึกเหลวเป็นเจล ความหนาของชั้นสองชั้นจะเปลี่ยนไป ความจุไฟฟ้าของเมมเบรนจะเปลี่ยนไปอย่างไร? ความแรงของสนามไฟฟ้าในเมมเบรนจะเปลี่ยนไปอย่างไร?
4. การใช้โมเลกุลฟอสโฟไลปิดที่มีฉลากหมุน ทำให้เกิดการไล่ระดับความหนืดทั่วทั้งความหนาของเมมเบรน อธิบายการทดลอง ความหนืดจะสูงกว่าตรงไหน: ที่พื้นผิวของเมมเบรนหรือตรงกลาง
การทดสอบการควบคุมกระแสไฟฟ้ามาตรฐาน
1.1. ความหนาของเยื่อชีวภาพ:
1. 10 แอมป์ 3.0.1 µm
2. 10 นาโนเมตร 4. 10 ไมโครเมตร
1.2. แบบจำลองโมเสกของเหลวของเมมเบรนชีวภาพประกอบด้วย:
1.ชั้นโปรตีน โพลีแซ็กคาไรด์ และไขมันบนพื้นผิว!
2. ไขมัน monolayer และคอเลสเตอรอล
3. ลิพิด ไบเลเยอร์ โปรตีน ไมโครฟิลาเมนต์
4. ลิพิด ไบเลเยอร์
1.3. ส่วนไขมันของเยื่อหุ้มชีวภาพมีดังต่อไปนี้ สภาพร่างกาย:
1. สัณฐานของเหลว
2. ผลึกแข็ง
3. ของแข็งไม่มีรูปร่าง
4.คริสตัลเหลว
1.4. ความจุไฟฟ้าจำเพาะของเมมเบรนแอกซอน:
1. 0.5 10 -4 F/ม. 2 3. 0.5 10 -2 F/ซม. 2
2. 0.5 Yu -2 F/ม. 2 4. 0.5 10 -12 F/ม. 2
1.5. เวลาลักษณะการถ่ายโอนโมเลกุลฟอสโฟไลปิดจากตำแหน่งสมดุลหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่งระหว่างการแพร่กระจาย:
ฟลิปฟล็อปด้านข้าง
1. 10 -7 – 10 -8 ~1 ชั่วโมง
2. 10 -10 – 10 -12 10 -7 – 10 -8 วินาที
3. 1 – 2 ชั่วโมง 10 – 50 วิ
1.6. การเปลี่ยนเฟสของไขมัน bilayer ของเมมเบรนจากสถานะผลึกเหลวไปเป็นเจลจะมาพร้อมกับ:
1. การผอมบางของเมมเบรน
2. ความหนาของเมมเบรนไม่เปลี่ยนแปลง
3. ความหนาของเมมเบรน
บทที่ 2 การขนส่งสารผ่านเยื่อหุ้มชีวภาพ
ระบบการดำรงชีวิตในทุกระดับขององค์กร - ระบบเปิด- ดังนั้นการลำเลียงสารผ่านเยื่อหุ้มชีวภาพจึงเป็น สภาพที่จำเป็นชีวิต. กระบวนการเมแทบอลิซึมของเซลล์, กระบวนการพลังงานชีวภาพ, การก่อตัวของศักยภาพทางชีวภาพ, การสร้างแรงกระตุ้นของเส้นประสาท ฯลฯ เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนของสารผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ การละเมิดการขนส่งของสารผ่านไบโอเมมเบรนทำให้เกิดโรคต่างๆ การรักษามักเกี่ยวข้องกับการแทรกซึมของยาผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ประสิทธิผลของยาส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความสามารถในการซึมผ่านของเมมเบรน
คุ้มค่ามากเพื่ออธิบายการขนส่งสารมีแนวคิดเกี่ยวกับศักยภาพทางเคมีไฟฟ้า
ศักยภาพทางเคมีของสารที่กำหนด μk คือค่าในเชิงตัวเลขเท่ากับพลังงานกิ๊บส์ต่อหนึ่งโมลของสารนี้ ในทางคณิตศาสตร์ ศักย์เคมีถูกกำหนดให้เป็นอนุพันธ์ย่อยของพลังงานกิ๊บส์ G เทียบกับปริมาณ k-ro ของสาร ที่อุณหภูมิคงที่ T ความดัน P และปริมาณของสารอื่นๆ ทั้งหมด m 1 (l≠k):
สำหรับสารละลายเจือจางความเข้มข้นของสาร C:
โดยที่ μ Q คือศักย์เคมีมาตรฐาน ซึ่งเท่ากับตัวเลขของศักย์เคมีของสารที่กำหนดที่ความเข้มข้น 1 โมล/ลิตรในสารละลาย
ศักย์ไฟฟ้าเคมี μ คือค่าในเชิงตัวเลขเท่ากับพลังงานกิ๊บส์ G ต่อหนึ่งโมลของสารที่กำหนดที่วางอยู่ในสนามไฟฟ้า
สำหรับสารละลายเจือจาง
โดยที่ F = 96500 C/mol คือเลขฟาราเดย์ Z คือประจุของอิเล็กโทรไลต์ไอออน (ใน หน่วยประถมศึกษาประจุ), φ - ศักย์สนามไฟฟ้า, T [K] - อุณหภูมิ
การเคลื่อนย้ายสารผ่านเยื่อหุ้มชีวภาพสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทหลัก ๆ ได้แก่ แบบพาสซีฟและแอคทีฟ
2. โมเลกุลฟอสโฟไลปิดเดินทางบนพื้นผิวของเยื่อหุ้มเม็ดเลือดแดงใน 1 วินาทีเป็นระยะทางเท่าใดอันเป็นผลมาจากการแพร่กระจายด้านข้าง ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายด้านข้างจะอยู่ที่ 10–12 m2/s เปรียบเทียบกับเส้นรอบวงเม็ดเลือดแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 ไมครอน
3. ในระหว่างการเปลี่ยนเฟสของเมมเบรนฟอสโฟลิพิดจากสถานะผลึกเหลวเป็นเจล ความหนาของชั้นสองชั้นจะเปลี่ยนไป ความจุไฟฟ้าของเมมเบรนจะเปลี่ยนไปอย่างไร? ความแรงของสนามไฟฟ้าในเมมเบรนจะเปลี่ยนไปอย่างไร?
4. ความจุไฟฟ้าของเมมเบรน (เฉพาะ) จะเปลี่ยนไปอย่างไรในระหว่างการเปลี่ยนจากสถานะผลึกเหลวไปเป็นเจลหากทราบ
5. คำนวณเวลาของชีวิตที่อยู่ประจำและความถี่ของการกระโดดจากชั้นเมมเบรนหนึ่งไปยังอีกชั้นหนึ่งของไขมันในเยื่อหุ้มของโครงร่างของ sarcoplasmic reticulum หากค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายด้านข้าง D = 12 μm 2 / s พื้นที่ที่ถูกครอบครองโดยโมเลกุลฟอสโฟลิปิดหนึ่งโมเลกุล A = 0.7 นาโนเมตร 2
6. คำนวณค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านของสารที่ไหลผ่านเมมเบรนเป็น mol/m ความเข้มข้นของสารภายในเซลล์และภายนอกคือ mol/l
7. ความเข้มข้นของโพแทสเซียมไอออนในเซลล์ควรเกินความเข้มข้นภายนอกกี่ครั้งเพื่อให้ศักยภาพในการพักอยู่ที่ 91 mV? คำนวณอุณหภูมิของเซลล์
8. คำนวณค่าสัมประสิทธิ์การกระจาย K สำหรับสาร หากความหนาของเมมเบรน 10 นาโนเมตร ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่คือ 7.2 * 10 ซม. และค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านคือ 14 ซม./วินาที
9. ความแตกต่างในความเข้มข้นของโมเลกุลของสารบนเมมเบรนของเซลล์บางเซลล์คือ 48 มิลลิโมล/ลิตร ค่าสัมประสิทธิ์การกระจายระหว่างเมมเบรนและสิ่งแวดล้อมคือ 30 ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายคือ 1.5 * 10 ความหนาแน่นของฟลักซ์คือ 25 โมล/ ม. คำนวณความหนาของเมมเบรนนี้
10. ค้นหาค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่านของเมมเบรนพลาสมาของ Mycoplasma สำหรับฟอร์มาไมด์ หากความเข้มข้นของสารนี้ภายในและภายนอกเมมเบรนต่างกันเท่ากับ 0.5 * 10 ความหนาแน่นของฟลักซ์ผ่านเมมเบรนเท่ากับ 8 * 10 ซม. / วินาที
17. รัศมีวิกฤติของรูพรุนของไขมันในเมมเบรนขึ้นอยู่กับความตึงของขอบของรูพรุน แรงตึงผิวของเมมเบรน และศักยภาพของเมมเบรน หาสูตรสำหรับรัศมีรูพรุนวิกฤติ คำนวณรัศมีรูพรุนวิกฤติในกรณีที่ไม่มีศักยภาพของเมมเบรน สมมติว่าความตึงของขอบของรูพรุนคือ 10 – 11 นิวตัน ความตึงผิวของชั้นไลปิดคือ 0.3 mN/m
18. ในระหว่างการเปลี่ยนเฟสของเมมเบรนฟอสโฟลิพิดจากสถานะผลึกเหลวเป็นเจล ความหนาของชั้นสองชั้นจะเปลี่ยนไป ความจุไฟฟ้าของเมมเบรนจะเปลี่ยนไปอย่างไร? ความแรงของสนามไฟฟ้าในเมมเบรนจะเปลี่ยนไปอย่างไร?
19. ในระหว่างการเปลี่ยนเฟสของเมมเบรนฟอสโฟลิพิดจากสถานะผลึกเหลวเป็นเจล ความหนาของชั้นสองชั้นจะเปลี่ยนไป ความจุไฟฟ้าของเมมเบรนจะเปลี่ยนไปอย่างไร? ความแรงของสนามไฟฟ้าในเมมเบรนจะเปลี่ยนไปอย่างไร?
20. ความจุไฟฟ้าของเมมเบรน (เฉพาะ) จะเปลี่ยนไปอย่างไรในระหว่างการเปลี่ยนจากสถานะผลึกเหลวไปเป็นเจลหากทราบว่าในสถานะผลึกเหลวความหนาของชั้นที่ไม่ชอบน้ำคือ 3.9 นาโนเมตรและในเจล สถานะ – 4.7 นาโนเมตร ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของไขมัน 2
21. ความดันออสโมติกของเลือดมนุษย์คือ 0.77 MPa เกลือ NaCl ควรมีสารละลายทางสรีรวิทยาไอโซโทนิกกี่โมลในน้ำ 200 มล. ที่อุณหภูมิ 37 0 C
22. เมื่อมีการบันทึกสเปกตรัม NMR ของกลุ่มตัวอย่างเดียวกันอีกครั้ง อุณหภูมิจะเปลี่ยนไป และเส้นสเปกตรัมก็แคบลง อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไปในทิศทางใด: ลดลงหรือเพิ่มขึ้น?
23. ค้นหาความยาว คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าโดยที่ ESR เกิดขึ้นในสนามแม่เหล็กที่มีการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก 0.3 T ใช้ปัจจัย Lande เท่ากับสอง
24. กระแสไหลตามวงจรมีรัศมี 0.5 ม. ค้นหาความแรงของกระแสนี้หากรู้ว่าโมเมนต์แม่เหล็กของวงจร B
26. กำหนดพลังของการแผ่รังสีความร้อนของบุคคลที่ไม่ได้แต่งตัวด้วย S = 1 m 2 พื้นผิวร่างกายถ้าอุณหภูมิผิวหนัง t 1 = 30 0 C สิ่งแวดล้อม– t 2 =20 0 C. ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซึมทางผิวหนัง k=0.9
27. ความเข้มของรังสีในร่างกายมนุษย์เพิ่มขึ้น 2.62% อุณหภูมิเพิ่มขึ้นกี่เปอร์เซ็นต์?
28. กำหนดความยาวคลื่นที่สอดคล้องกับความหนาแน่นสเปกตรัมสูงสุดของพลังงานความส่องสว่างของร่างกายมนุษย์โดยพิจารณาว่าเป็นวัตถุสีเทา อุณหภูมิผิว t=30 0 C.
29. จงหาดัชนีการดูดซึมโดยกรามตามธรรมชาติของสาร ถ้าที่ความเข้มข้นของสารในสารละลาย c = 0.03 โมล/ลิตร ความหนาแน่นเชิงแสงของสารละลายคือ D = 1 ความยาวคิวเวท l= 2 ซม.
30. คุณสามารถวัดความเร็วการไหลเวียนของเลือดได้โดยการสังเกตการเคลื่อนไหวของเซลล์เม็ดเลือดแดงในเส้นเลือดฝอยใต้กล้องจุลทรรศน์ () ความเร็วเฉลี่ยการไหลเวียนของเลือดในเอออร์ตาคือ จากข้อมูลเหล่านี้ ให้พิจารณาว่าผลรวมของเส้นเลือดฝอยที่ทำงานทั้งหมดมากกว่าส่วนตัดขวางของเอออร์ตากี่ครั้ง
31. คำนวณขีดจำกัดความละเอียด z ของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน หากแรงดันไฟฟ้าเร่งในนั้นคือ U=100 kV, มุมรูรับแสง u=10 -2 rad
32. คำนวณความหนืดของเลือดที่ฮีมาโตคริตปกติ (c=45%) หากความหนืดของพลาสมาเท่ากับ
33. คำนวณปริมาตรนาทีสูงสุด Qmax ของเลือดที่การไหลเวียนของเลือดในเอออร์ตายังคงอยู่แบบราบเรียบ เส้นผ่านศูนย์กลางของหลอดเลือดเอออร์ตา d=2 ซม. ความหนืดของเลือด ความหนาแน่น ค่าวิกฤตของเลขเรย์โนลด์ส Re cr = 2000
34. ความเร็วของการแพร่กระจายของคลื่นพัลส์ไปตามหลอดเลือดแดงคือ v=10 m/s กำหนดโมดูลัสความยืดหยุ่น E ของหลอดเลือดแดงหากความหนาของผนัง h = 0.7 มม., เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน d = 8 มม., ความหนาแน่นของเลือด
35. รัศมีของเอออร์ตาคือ 1.0 ซม. ความเร็วของการไหลเวียนของเลือดในเอออร์ตาคือ 30 ซม./วินาที ทำไม เท่ากับความเร็วการไหลเวียนของเลือดในเส้นเลือดฝอยหากพื้นที่หน้าตัดรวมของเส้นเลือดฝอยคือ 2,000 ซม. 2 (ใช้เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นเลือดฝอยแต่ละอันเป็น และจำนวนเส้นเลือดฝอยมากกว่าหนึ่งล้าน)
36. ในทางการแพทย์ เอฟเฟกต์ Doppler ใช้เพื่อกำหนดความเร็วของการเคลื่อนไหวของโครงสร้างทางชีววิทยาส่วนบุคคล (เช่น เลือด ลิ้นหัวใจ) การเปลี่ยนแปลงความถี่ของสัญญาณอัลตราโซนิกเมื่อสะท้อนจากวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่สัมพันธ์กับความเร็วอย่างไร
37. ใช้แรง F = 10 N กับลูกสูบของกระบอกฉีดยาที่อยู่ในแนวนอน จงหาความเร็ว v ของการไหลของยาจากกระบอกฉีดยา ถ้าความหนาแน่นของยาเท่ากับ เส้นผ่านศูนย์กลางของลูกสูบจะเป็น d = 7 มม. และพื้นที่ของมันจะใหญ่กว่าพื้นที่หน้าตัดของเข็มมาก
38. ฟองอากาศที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง d=4 มม. ลอยขึ้นไปในภาชนะที่บรรจุกลีเซอรีนด้วยความเร็วเท่าใด? ความหนืดจลนศาสตร์กลีเซอรอลความหนาแน่นของมันมากกว่าความหนาแน่นของอากาศมาก
39. ในบางโรค จำนวนเรย์โนลด์สวิกฤตในหลอดเลือดจะเท่ากับ 1,160 ค้นหาความเร็วของการเคลื่อนไหวของเลือดซึ่งสามารถเปลี่ยนจากการไหลแบบราบเรียบเป็นการไหลแบบปั่นป่วนในหลอดเลือดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 มม.
40. ระดับเสียงคือ 120 วอน และการสนทนาที่เงียบสงบในระยะห่างเท่ากันคือ 41 วอน กำหนดอัตราส่วนความเข้ม
42. ความเข้มของเสียง 10-2 วัตต์/ตร.ม. จงหาความดันเสียงหากความต้านทานเสียงของตัวกลาง (อากาศ) คือ 420 กิโลกรัม/ตารางเมตรวินาที
43. กำหนดค่าแอมพลิจูดของความดันเสียงสำหรับโทนเสียงบริสุทธิ์ที่มีความถี่ 1,000 เฮิร์ตซ์ ซึ่งแก้วหูอาจแตกหากการแตกเกิดขึ้นที่ระดับเสียง L E = 160 พื้นหลัง (แสดงคำตอบเป็นปาสคาลและเอทีเอ็ม)
44. เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าในการติดตั้งเพื่อการบำบัดความร้อนของวัตถุดิบยาจะระเหยน้ำ 1 ลิตรซึ่งมีความหนืดที่อุณหภูมิ 20 0 C ใน 10 นาที กำหนดความยาวของลวดนิกโครมที่มีหน้าตัด 0.5 มม 2 โดยคำนึงถึงการติดตั้งโดยใช้แรงดันไฟฟ้า 120 V และมีประสิทธิภาพ 80% ?
45. ความเข้มของแสงที่ผ่านสารละลายแอสไพรินในตัวทำละลายที่ไม่ดูดซับจะลดลงสามเท่าเนื่องจากการดูดซับ ความเข้มข้นของโมเลกุลแอสไพริน n 0 =10 · 20 m -3 ทางเดินแสงในสารละลาย = 150 มม. ตรวจสอบภาคตัดขวางการดูดซึมที่มีประสิทธิภาพของแอสไพริน
46. หาค่าความต่างเฟสของคลื่นพัลส์ระหว่างจุด 2 จุดของหลอดเลือดแดงซึ่งอยู่ห่างจากกัน โดยพิจารณาจากความเร็วของคลื่นพัลส์เท่ากับ v = 10 m/s การสั่นของหัวใจจะประสานกับ ความถี่ = 1.2 เฮิร์ตซ์
49. เพื่อให้ความร้อนแก่เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ ขั้วไฟฟ้าแบบแบนจะใช้แรงดันไฟฟ้าที่มีแอมพลิจูด U 0 = 250 V และความถี่ = 10 6 Hz ความต้านทานเชิงแอคทีฟของวงจรส่วนนี้คือ R=10 3 โอห์ม; ความจุ C=F กำหนดปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาในปริมาตรของเนื้อเยื่อระหว่างอิเล็กโทรดระหว่างช่วงการสั่น T และระหว่างขั้นตอน t=10 นาที
50. ไอออนโตโฟรีซิสใช้เพื่อนำยาเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ กำหนดจำนวนของไอออนไนซ์เดี่ยวของสารยาที่จ่ายให้กับผู้ป่วยในช่วงเวลา t = 10 นาที ที่ความหนาแน่นกระแส 0.05 mA/cm 2 โดยมีพื้นที่อิเล็กโทรด S = 5 ซม. 2
คำถามสอบ
เยื่อหุ้มชีวภาพ ประเภทของเยื่อหุ้มชีวภาพและหน้าที่ของมัน
ประเภทของไขมันเมมเบรนและคุณสมบัติของมัน โครงสร้างไขมันสองชั้น
คอเลสเตอรอล. การเปลี่ยนแปลงของไขมันในเยื่อหุ้มเซลล์ การเปลี่ยนเฟสในเมมเบรน
โปรตีนเมมเบรน ประเภทและหน้าที่ของโปรตีนเมมเบรน
โครงสร้างของเยื่อหุ้มชีวภาพ
เยื่อเทียม ไลโปโซม
วิธีการศึกษาโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์
ปรากฏการณ์ของเส้นเลือดฝอย ความสำคัญทางชีววิทยาและการแพทย์ ก๊าซเส้นเลือดอุดตัน
การลำเลียงสารผ่านเยื่อหุ้มชีวภาพ วิธีการซึมผ่านของสารเข้าสู่เซลล์
ประเภทของการขนส่ง การแพร่กระจายอย่างง่าย
การลำเลียงสารที่ไม่ใช่อิเล็กโตรไลต์ผ่านเยื่อหุ้มชีวภาพ
กลไกพื้นฐานของการขนส่งแบบพาสซีฟ
การขนส่งไอออน การลำเลียงไอออนของสารในช่อง
กลไกการซึมผ่านของเยื่อหุ้มชีวภาพ โครงสร้างและหน้าที่ของช่องไอออนและพาหะ กลไกการเกิดไฟฟ้า
การขนส่งแบบแอคทีฟผ่านเยื่อหุ้มชีวภาพ
กลไกระดับโมเลกุลของศักย์ไฟฟ้าเคมีของเมมเบรนและการแพร่กระจายของแรงกระตุ้นเส้นประสาทไปตามเส้นใยที่ถูกกระตุ้น
แนวคิดเรื่องความตื่นเต้นทางไฟฟ้า - ศักยภาพในการพักผ่อน .
วิธีการวัดศักยภาพของเมมเบรน เทคโนโลยีไมโครอิเล็กโทรด
ศักยภาพในการดำเนินการ . กลไกการสร้างและเผยแพร่ศักยภาพการออกฤทธิ์
วิธีการศึกษากลไกระดับโมเลกุลของศักย์ไฟฟ้าเมมเบรน
การแพร่กระจายของแรงกระตุ้นเส้นประสาทไปตามเส้นใยที่ถูกกระตุ้น
เซ็นเซอร์สำหรับข้อมูลทางการแพทย์และชีวภาพ ประเภทของเซ็นเซอร์
วัตถุประสงค์และการจำแนกประเภทของเซ็นเซอร์ลักษณะเฉพาะ
ปรากฏการณ์เทอร์โมอิเล็กทริกในโลหะและสารกึ่งตัวนำ
การสอบเทียบเซ็นเซอร์อุณหภูมิและการกำหนดอุณหภูมิของสาร
อิเล็กโทรดสำหรับรวบรวมสัญญาณไฟฟ้าชีวภาพ
กระแสไอออนิกในแบบจำลอง Hodgkin–Huxley
ช่องไอออนในเยื่อหุ้มเซลล์ โครงสร้างของช่องไอออน
กลไกการสร้างศักยภาพการออกฤทธิ์ของคาร์ดิโอไมโอไซต์
ศักยภาพของเมมเบรน ศักยภาพการออกฤทธิ์ของเซลล์หัวใจ
พื้นฐานทางกายภาพของการตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจ อุปกรณ์ หลักการทำงานของเครื่องตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจ..แนวทางพื้นฐานในการบันทึกคลื่นไฟฟ้าหัวใจ
การลงทะเบียน ECG และหลักการวิเคราะห์
คลื่นไฟฟ้าสมอง. จังหวะ EEG พื้นฐาน ความสำคัญเชิงหน้าที่ของพวกเขา
การลงทะเบียน EEG และหลักการวิเคราะห์ การทดสอบการทำงาน
กิจกรรมทางไฟฟ้าประเภทหลักของเซลล์ประสาทเสี้ยม
37. ระดับพลังงานของโมเลกุล (พลังงานอิเล็กทรอนิกส์ พลังงานสั่นสะเทือน และการหมุนของโมเลกุล)
38. การเปลี่ยนทางอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างการดูดกลืนแสง
39. สเปกตรัมการดูดซึมของโมเลกุลของสารประกอบสำคัญทางชีวภาพบางชนิด
40. วิธีการศึกษากระบวนการทางชีวภาพทางแสงโดยใช้สเปกตรัม
41. การออกแบบและหลักการทำงานของเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ .
42. การศึกษาวิธีการวิจัยด้วยสเปกโตรโฟโตเมตริกเพื่อกำหนดความเข้มข้นของสารในของเหลวชีวภาพ
43. การเรืองแสงของระบบชีวภาพ
44. การเรืองแสง การเรืองแสงประเภทต่างๆ
45. แสงเรืองแสง กฎของสโต๊คส์
46. ผลผลิตควอนตัมเรืองแสง ระดับแฝดและเรืองแสง
47. การวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของโฟโตลูมิเนสเซนต์ของวัตถุทางชีวภาพ
48. กล้องจุลทรรศน์เรืองแสง เคมีเรืองแสง กลไกการสร้างเคมีเรืองแสง
49. ขั้นตอนหลักของกระบวนการทางชีววิทยาทางแสง
50. สเปกตรัมของการกระทำทางแสงทางชีวภาพ
51. การศึกษาผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาโฟโตเคมีคอลปฐมภูมิ
52. ปฏิกิริยาออกซิเดชันของอนุมูลอิสระ ปฏิกิริยาเคมีเชิงแสงปฐมภูมิของโปรตีน
53. การเปลี่ยนแปลงทางเคมีแสงของ DNA
54. คุณสมบัติของการออกฤทธิ์ที่มีความเข้มข้นสูง รังสีเลเซอร์บนดีเอ็นเอ
55. การกระตุ้นด้วยแสงและการป้องกันด้วยแสง
56.ผลของแสงอัลตราไวโอเลตต่อเยื่อหุ้มชีวภาพ
57. กระบวนการทางแสงทางชีวภาพที่ไวแสง
58. การศึกษาวัตถุชีวภาพในกล้องจุลทรรศน์
59. เทคนิคพิเศษทางจุลทรรศน์ของวัตถุชีวภาพ
60. ระบบแสงของกล้องจุลทรรศน์สร้างภาพของวัตถุ
61. สูตรการขยายกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
62. ชีวฟิสิกส์ของการหดตัวของกล้ามเนื้อ . รูปแบบของเกลียวเลื่อน
63. ชีวกลศาสตร์ของกล้ามเนื้อ สมการของฮิล
64. พลังการหดตัวเดี่ยว การจำลองการหดตัวของกล้ามเนื้อ
65. อินเทอร์เฟซระบบเครื่องกลไฟฟ้า
66. ระบบไหลเวียนโลหิต (หลอดเลือดแดง หลอดเลือดดำ) กลไกการไหลเวียนโลหิต
67.การไหลเวียนของเลือดในหลอดเลือดขนาดใหญ่
68.การจัดระบบการไหลเวียนของเลือดในไมโครเวสเซล
69. การเคลื่อนไหวของเซลล์เม็ดเลือดในเส้นเลือดฝอย
70. ปัจจัยที่กำหนดคุณสมบัติทางรีโอโลจีของเลือด
71. รูปแบบการวางแนวของเซลล์เม็ดเลือดแดงในเส้นเลือดฝอย
72. รูปแบบการไหลเวียนโลหิตของการเคลื่อนที่ของเลือดผ่านหลอดเลือด
73. กฎทางกายภาพและทางคณิตศาสตร์ทั่วไปของการเคลื่อนที่ของเลือดไปตามกระแสเลือด
74. การไหลเวียนของอวัยวะและเนื้อเยื่อต่างๆ . วิธีการศึกษาการไหลเวียนโลหิต
75. วิธีการลงทะเบียนและหลักการวิเคราะห์เส้นโค้งแบบรีโอกราฟิก วารีศาสตร์เชิงบูรณาการและระดับภูมิภาค
76. วิธีการบันทึกการกระแทกและการปล่อยคลื่นโดยอ้อม รีโอกราฟีแบบบูรณาการคอมพิวเตอร์
77. พื้นฐานทางกายภาพของปฏิสัมพันธ์ของเสียงและเนื้อเยื่อชีวภาพ
78. การจำแนกประเภทของเครื่องมือและอุปกรณ์ทางการแพทย์
79.รูปแบบของพลังงานที่ถูกแปลงในทรานสดิวเซอร์การวัด
80. อุปกรณ์การแพทย์เพื่อการบำบัดรักษา
81. อุปกรณ์การแพทย์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อการรักษาโรค
82. วิธีการบำบัดด้วยความถี่สูง (HF, UHF, ไมโครเวฟ ฯลฯ ) และผลทางชีวฟิสิกส์
83. การออกแบบเครื่องบำบัด UHF และหลักการทำงาน
84. เทคนิคการรักษาโดยใช้กระแสตรง
85. การออกแบบเครื่องชุบสังกะสีและหลักการทำงาน พื้นฐานทางกายภาพของการชุบสังกะสี
87. พื้นฐาน วิธีการทางเทคนิควิปัสสนาทางการแพทย์
88. การออกแบบเซ็นเซอร์และคุณสมบัติหลัก
89. อุปกรณ์สำหรับวัดการทำงานของการหายใจภายนอก
90. ทะเบียนเคลื่อนไหว หน้าอกในระหว่างการเคลื่อนไหวของการหายใจ การตรวจปอด การตรวจการหายใจ การตรวจการหายใจ
รายการทักษะการปฏิบัติ
ดำเนินการลงทะเบียน EEG., RG
บันทึก ECG ในสายมาตรฐาน
สามารถอธิบายกำเนิดของปรากฏการณ์ ECG และวิธีการตรวจจับได้
เรียนรู้ที่จะสร้างการวินิจฉัยด้วยคลื่นไฟฟ้าหัวใจ
ลงทะเบียนพารามิเตอร์ทางกายภาพ
ผลการวัดกระบวนการโดยใช้เครื่องมือคำนวณ
วัดความเข้มข้นของสารโดยใช้เครื่องมือวัดแสง
แก้ปัญหาการมีเพศสัมพันธ์ที่เหมาะสมที่สุดของวัตถุทางชีวภาพและวิธีการทางเทคนิคในการวิจัยทางชีวการแพทย์
เลือกวิธีการทางเทคนิคที่เหมาะสมเมื่อแก้ไขปัญหาทางการแพทย์
ไลโปโซมถือเป็นต้นแบบของเซลล์ ทำหน้าที่เป็นต้นแบบในการศึกษาคุณสมบัติตามธรรมชาติของเยื่อหุ้มเซลล์
ไลโปโซมพบการประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์โดยตรง ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใส่ยาไว้ในไลโปโซมและใช้เป็นไมโครแคปซูลฟอสโฟไลปิดเพื่อส่งยาไปยังอวัยวะและเนื้อเยื่อบางส่วนได้ ไลโปโซมไม่เป็นพิษ (ด้วยการเลือกไขมันที่ถูกต้อง) ถูกร่างกายดูดซึมได้อย่างสมบูรณ์ และสามารถเอาชนะอุปสรรคทางชีวภาพบางประการได้ ดังนั้นอินซูลินที่อยู่ในไลโปโซมจึงได้รับการปกป้องจากการทำงานของเอนไซม์ย่อยอาหาร ปัจจุบัน มีการสำรวจความเป็นไปได้ในการใช้ยานี้ในไลโปโซมทางปาก ซึ่งสามารถช่วยผู้ป่วยโรคเบาหวานจากความจำเป็นในการฉีดยาอย่างเป็นระบบ งานอยู่ระหว่างการพัฒนาวิธีการรักษาเนื้องอกด้วยไลโปโซม การขาดเอนไซม์ และโรคหลอดเลือด กำลังเรียนรู้ความเป็นไปได้ในการส่งมอบยาที่อยู่ในไลโปโซมไปยังอวัยวะที่เป็นโรคหรือแม้กระทั่งไปยังบริเวณที่เป็นโรค (โดยเฉพาะไปยังบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากหัวใจ)
เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ไลโปโซมจะแนบโมเลกุลโปรตีนซึ่งเป็นแอนติบอดีต่อแอนติเจนของเมมเบรนที่สอดคล้องกันของอวัยวะเป้าหมาย ไลโปโซมจะถูกส่งผ่านกระแสเลือดไปทั่วอวัยวะและยังคงอยู่จนไปอยู่ใกล้อวัยวะเป้าหมาย
แม้จะมีโอกาสที่น่าสนใจในการบำบัดด้วยไลโปโซม แต่ก็ยังมีคำถามที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขอีกมากมาย ย~ยูเร
กับคาสซ็อก 1. 12. การก่อตัวของเมมเบรนสองชั้นแบบแบน
เยื่อไขมันสองชั้นแบบแบน (BLM) เป็นเมมเบรนอีกประเภทหนึ่ง เมมเบรนดังกล่าวผลิตขึ้นผ่านรูเล็กๆ ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1 มม. ในแผ่นพลาสติก (เช่น ฟลูออโรเรซิ่น) ที่แช่อยู่ในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำ หยดสารละลายไขมัน (ในแอลกอฮอล์ คลอโรฟอร์ม เฮปเทน หรือตัวทำละลายอื่นๆ) ลงบนรู ตัวทำละลายจะกระจายจากสารละลายลงสู่น้ำ และฟิล์มไขมันยังคงอยู่ในรู น้ำลายนี้จะบางลงเองตามธรรมชาติจนกระทั่งเกิดชั้นโมเลกุลคู่ที่มีความหนาประมาณ 6 นาโนเมตร เส้นส่วนเกินจะถูกรวบรวมในรูปแบบของขอบพรูที่ขอบของรู (รูปที่ 1.12)
เยื่อไขมันแบบแบนพร้อมกับไลโปโซมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นแบบจำลองสำหรับการเรียนรู้ คุณสมบัติทางไฟฟ้าเมมเบรน การซึมผ่านของเมมเบรน และอื่นๆ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์- การใช้เมมเบรนแบบจำลอง มีการสอนฟังก์ชันต่างๆ ของเมมเบรนทางชีวภาพ รวมถึงฟังก์ชันอุปสรรค (เช่น การเลือกความสามารถในการซึมผ่าน - ความสามารถในการซึมผ่านที่ดีสำหรับน้ำและการซึมผ่านของไอออนที่ไม่ดี) การขนส่งทางชีวภาพสามารถจำลองได้โดยการนำโมเลกุลพาหะเข้าไปในเมมเบรนแบบจำลอง
ตรวจสอบคำถาม งาน การมอบหมาย
1. ความจุไฟฟ้าจำเพาะของเมมเบรนแอกซอนที่ไม่ได้วัดโดยไมโครอิเล็กโทรดภายในเซลล์ พบว่ามีค่าเท่ากับ 0.5 ไมโครฟารัด/ซม. โดยใช้สูตรของตัวเก็บประจุแบบแบน เพื่อประมาณความหนาของชั้นที่ไม่ชอบน้ำของเมมเบรนที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริก จาก 2
2. ระยะทางบนพื้นผิวของเยื่อหุ้มเม็ดเลือดแดงที่โมเลกุลฟอสโฟไลปิดเคลื่อนที่ใน 1 วินาทีอันเป็นผลมาจากการแพร่กระจายด้านข้างเป็นเท่าใด ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่กระจายด้านข้างมีค่าเท่ากับ 10 1e m"/s เปรียบเทียบกับเส้นรอบวงของเม็ดเลือดแดง ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 ไมครอน
3. ในระหว่างการเปลี่ยนเฟสของเมมเบรนฟอสโฟลิพิดจากสถานะผลึกเหลวเป็นเจล ความหนาของชั้นสองชั้นจะเปลี่ยนไป ความจุไฟฟ้าของเมมเบรนหายไปอย่างไร ความแรงของสนามไฟฟ้าในเมมเบรนเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร
4. การใช้โมเลกุลฟอสโฟไลปิดที่มีฉลากหมุน ทำให้เกิดการไล่ระดับความหนืดทั่วทั้งความหนาของเมมเบรน อธิบายการทดลอง ในกรณีที่มีความหนืดสูงกว่า: ที่พื้นผิวของเมมเบรนหรือตรงกลาง
