Диффузия и транспорт веществ через биологические мембраны

1.

Лекция 2.
Диффузия. Закон Фика. Уравнение диффузии.
Облегчѐнная диффузия. Пассивный транспорт при
участии переносчиков.
Транспорт воды. Коэффициент осмотической водной
проницаемости.
Аквапорины.

2.

Диффузия
Биологические структуры относятся к открытым термодинамическим системам, постоянно
обменивающимся с окружающей средой не только энергией, но и веществом.
Роль биологических мембран – сопряжение и регуляция потоков энергии, вызывающих и
сопровождающих процесс транспорта. С транспортом связаны: метаболизм клетки;
биоэнергетические процессы; биоэлектрические потенциалы.
Явления переноса - это самопроизвольные необратимые процессы, в которых благодаря
молекулярному движению из одной части системы в другую переносится какая-либо
физическая величина.
К явлениям переноса относятся:
- диффузия (перенос массы);
- вязкость (перенос импульса из слоя в слой);
- теплопроводность (перенос энергии);
- электропроводность (перенос электрического заряда).

3.

Диффузия – самопроизвольный процесс проникновения вещества из области большей
концентрации в область меньшей его концентрации, в результате теплового хаотического
движения молекул. Диффузия приводит к равномерному распределению вещества по всему
объему.
Математически этот процесс описывается формулой Фика: