1-Mavzu: Retsepsiya retseptor hujayralar tuzilishi va faoliyati. Sinergetika konsepsiyasi. Entropiya haqida tushu
Yüklə 199,19 Kb. Pdf görüntüsü
|
|
2-Mavzu:
Bialogik suyuqliklarning tarangligini ölchash.melekulyar biofizikaviy metodlar.sirt aktiv moddalar. Biologik suyuqliklar(qon zardobi) ning sirt tarangligini o’lchash. Qon zarbodining sirt tarangligi plazmanikidan kam bo'ladi. Uning statik sirt tarangligi faol moddalarga nisbatan ma'lum turg'unlikka ega. Agarda toza suvga oleat natriydan ozgina qo'shilsa, uning sirt tarangligi keskin kamayadi. Bordiyu, berilgan moddaning o'sha miqdorda qon zardobiga qo'shilsa, uning sirt tarangligi dastlabki bir necha minut davomida keskin kamayadiyu (https://fayllar.org/agar- jism-uz-yolining-sunggi-metrini-t01s-vaqt-davomida-otgan.html), keyin tezlik bilan Osha borib (https://fayllar.org/tezlik-bilan-gorizontga-60.html), o'zining dastlabki qiymatiga qaytib keladi. Ba'zi bir suyuqliklarda ychraydigan sirt faol moda ta'sirida kamaygan sirt tarangligini avvalgi darajagacha qayta olish qobiliyati sirt yuyferligi nomi bilan yuritiladi. Suyuqliklarning sirt tarangligi deganda, suyuqlik bilan uning bug'lariaro chegara bo'limidayuzaga keladigan ortiqchaerkin energiyatyshyniladi. Suyuqlikning yuza bo'limida joylashgan molekulalar, uning chuqurligidagi tortishish kuchlari o'zaro tenglashgan molekulalardan (https://fayllar.org/molekular-kinetik-nazariyaga-kora-modda-tuzilishining-ta- omili-v2.html), faqat yuzp bo'lim tagida joylashgan molekulalarning bir tomonlama tortishlariga duchor boMishi bilan farqlanadi. Molekulalar tortishish kuchlarining tenglashmaganligi natijasida, yuza boMimida ortiqcha erkin energiya paydo bo'ladi. Shu holda paydo bo'lgan erkin energiya miqdori F quyidagi munosabat orqali ifodalanadi:by erdagi o-suyuqliksirt taranglik koeffitsienti, S- yuza maydoni. Demak, yuza bo'limida kelib chiqadigan ortiqcha erkin energiya yuza maydoni kattaligiga to'g'ri proportsianaldir. Sirt taranglik koeffitsienti (σ) ni suyuqlik yuza maydonini 1 sm ga kattalashtirish uchun talaba etiladigan ish sifatida tasavvur etish mumkin Agarda ish A ni erg larda (https://fayllar.org/dan-keyin-note.html), yuza maydoni S ni sm larda ifodalansa, у xolda sirt taranglik koeffitsienti erg*sm-2 da o'lchanadi. Ma'lumki, lerg=ldin*sm, shunga ko'ra, biz quyidagiga ega bo'lamiz: erg-sm-2=dm-sm-1 Suyuqlik sirt taranglik koeffitsientini sybqlik yuza bo'lim perimetrining 1 sm ga oshirish uchun zarur kuch tarzida xam tasawur etish mumkin. Tasavvurlarning qanday bo'lishidan qat'iy nazar, xar ikkala xolda birliklari bir hil natijaga olib keladi, ya'ni erg-sm-2=din-sm-1 Suyuqliklarning sirt tarangligi xaroratga bog'liq bo'lib, xarorat oshganda kamayadi va aksincha. By xol suyuqlik yuza bo'limidagi bug' bosimining xaroratga bog'liq ravishda o'zgarishi bilan izoxlanadi. Suyuqliklar sitr tarangligi ba'zi bir kimyoviy moddalar, masalan, bir atomli spirtlar (https://fayllar.org/bir-va-kop- atomli-spirtlar-reja-bir-va-kop-atomli-spirtlarlarn.html), efir, yog' kislotalari va ularning gomologlari ta'siridan juda kamayib ketadi. By hil sirt tarangligi kamaytiryvchi moddalar- sirt moddalar deb ataladi. Qandlar sirt tarangligini o'zgartirmaydi. Mineral tuzlar esa sirt tarangligini biroz oshiradi. Biologik suyuqliklardan eng yahshi o'rganilgani qon plazmasidir. Uning sirt tarangligi 74-77 din.sm-1 atrofida bo'lib qo'shilgan antikyagylyantlar tsitrat, oksilat va hokazolar uning sirt tarangligiga deyarli ta'sir o'tkazmaydi. Ammo eritrotsitlarning kam miqdordagi gemolizi plazma sirt tarangligining kamayishiga sabab bo'ladi. Masalan, gemoglobinning 0,1% li eritmasi, uning sirt tarangligini 12- 14 din.sm-1 ga kamaytiradi. Ba'zi bir kasalliklarda qon plazmasining sirt tarangligi o'zgaradi. Uning sezilarli darajada o'zgarishi anafilaktik shokda qayd etilgan. Qon zarbodining sirt tarangligi plazmanikidan kam bo'ladi. Uning statik sirt tarangligi faol moddalarga nisbatan ma'lum turg'unlikka ega. Agarda toza suvga oleat natriydan ozgina qo'shilsa, uning sirt tarangligi keskin kamayadi. Bordiyu, berilgan moddaning o'sha miqdorda qon zardobiga qo'shilsa, uning sirt tarangligi dastlabki bir necha minut davomida keskin kamayadiyu, keyin tezlik bilan Osha borib, o'zining dastlabki qiymatiga qaytib keladi. Ba'zi bir suyuqliklarda ychraydigan sirt faol moda ta'sirida kamaygan sirt tarangligini avvalgi darajagacha qayta olish qobiliyati sirt yuyferligi nomi bilan yuritiladi. Ish uchun zarur vositalar: qulaylashtirilgan rebindenr asbobi, issiq va sovuq qonli xayvonlar uchun ishlatiladigan fiziologik va Ringer eritmalari, oleat natriyning 0,1% li eritmasi, etil spirti, efir, probirkalar, pipetkalar, probirka shtativi. 1-mashg'ulot. Asbob doimiyligini aniqlash. Asbob doimiyligini (k) aniqlash uchun sirt tarangligi ma'lum bo'lgan suyuqliklardan foydalaniladi. Odatda Shu maqsadda distillangan suv olinib, yuqorida bayon etilggan tarzda (https://fayllar.org/amaliy-mashgulot-13-13-mavzu-yol-harakati- qoidalari-i-ishning.html), pufakcha yorilishiga sabab bo'lgan bosim p o'lchab olinadi. So'ngra suvning berilgan xaroratidagi sirt taranglik kattaligi o'lchab topilgan bosim kattaligiga bo'lib, asbob doimiysi (k) qiymati topiladi. . 2-mashg'ulot. Eritmalar va ba'zi bir suyuqliklarning sirt tarangliklarini aniqlash. Yuqorida bayon etilgan tarzda fiziologik eritmalar, Ringer eritmalari, spirt, efir uchun zarur bo'lgan maksimal bosim kattaliklari o'lchab olinadi va jistillangan suv yordamida topilgan asbob doimiysi к dan foydalanib quyidagi formyla orqali sanab o'tilgan eritmalar va suyuqliklarning sirt tarangliklari aloxida-aloxida xisoblab topiladi.Berilgan eritmalar uchun zarur bo'lgan bosim kattaliklari o'lchab olingandag so'ng, ishlatilgan eritmalarga oleat natriy eritmasidan bir tomdirilib, SHu zahotiyoq, ular uchun zarur bosim kattaliklari o'lchab olinadi. Keyin esa o'lchash ishlari 1, 3, 5, 10, 15 va 20 min o'tganidan so'ng takrorlanadi. Aniqlangan ma'Jumotlar asosida, vaqtning berilgan daqiqalariga mos keluvchi sirt taranglik kattaliklari xisoblab topiladi. Navbatda abstsiss o'qiga minutlari ifodalangan vaqt, ordinata o'qiga esa din.sm-1 larda ifodalangan sirt taranglik kattaliklari tushirilib, suyuqliklar sirt tarangligining sirt aktiv moddalar ta'siridan o'zgarishini aks ettiruvchi grafik chiziladi. 122. Biologik suyukliklarning sirt taranligini Rebinder usulida aniqlash. Suyuqliklarning sirt tarangliklarini olchash amaliyotida, suyuqlik yuza qatlamidan qattiq konturni yulib olish uchun zarur bolgan kuchni olchashga asoslangan Dyu Nuihalqa metodi keng qo`llaniladi. Halqa metodi ozining qulay va oddiy bolishiga qaramay, bir qator kamchiliklarga ham ega. Halqacha qollanish effektining olchov natijalariga korsatadigan tasirining etibordan chetda qolishi va bir qator hollarda halqacha usulining umuman noqulayligi shular jumlasidandir. Shularni etiborga olib, quyida kam tarqalgan, ammo laboratoriya sharoitida barpo etilishi osonlashtirilgan va ozgartirilgan Rebinder usuli keltirildi. Rebinder sirt taranglik olchash usuli suyuqlik yuza bolim chegarasida hosil qilinadigan havo pufakchasining yorilishiga mos keladigan bosimni olchashga asoslangan. Asbob kapillyar naychasining uchi suyuqlik yuzasiga tegib turgan sharoitda, u orqali havo berilib, berilgan havo bosimi sekinlik bilan oshirilib borilsa, kapillyar uchida pufakcha hosil boladi. Pufakcha kattaliga bosim oshgan sari osha boradi va bosim pufakcha devoridagi molekulalarning tortishish kuchlarini yenga oladigan darajaga yetganda esa pufakcha yoriladi. Ana osha pufakcha yorilishiga sabab boladigan bosim suyuqlik sirt tarangligiga togri proporsional bolib, kapillyar uchining diametriga teskari proporsionaldir, yani bu yerdagi p-havo bosimi, σ-suyuqlik sirt tarangligi, r- kapillyar radiusi, k-proporsionallik koeffitsienti. Ikki xil suyuqlik uchun olchab olingan bosimlar ularning sirt tarangliklari bilan quyidagicha boglangan: bu yerdagi σ va σ0-olingan suyuqliklarning sirt tarangliklari, p va p0-esa osha suyuqliklar uchun olchab olingan bosim kattaliklari. Mazkur munosabatga kora, birinchi suyuqlikning sirt tarangligi teng boladi: Agarda olingan suyuqliklardan birining sirt taranglik kattaligi bilan osha sukyuqlik uchun olchab topiladigan bosim kattaligiaro nisbat doimiy deb qaralsa, yani k = σ0 /p0 u holda formula quyidagi shaklga kiradi: Demak, Rebinder usuliga muvofiq, biror suyuqlikning sirt tarangligini aniqlash uchun avvalo, asbob doimiysi topilishi shart. Qulaylashtirilgan Rebinder asbobining tuzilishi va undan foydalanish yollari. Asbob suyuqlik quyishga moljallangan idishcha (probirkacha (1)) va pastki uchi idishdagi suyuqlik yuzasiga tegib turadigan, choziq uchli maxsus shisha naycha (2) ni oz ichiga oladi. Mazkur naychaning ikkinchi uchi rezinka muftaga ulangan shisha trubka orqali bir tomondan, suvli manometrga, ikkinchi tomondan esa, uch yolli kran (4) orqali havo haydovchi sistema (shprits (5)) ga ulanadi. Havo haydovchi sistema shprits va uning ichidagi havo bosimining bir tekis oshirilishi va zarur bolganda havo olishni ta`minlovchi vintlardan tashkil topgan. Asbobni ishlatish. Havo haydovchi sistema uch yolli "kran orqali atmosferaga ulanadi va vintni orqaga aylantirib" shpritsga havo olinadi. Idishcha (1) ga, uning ichiga tushirilib qoyilgan maxsus naychaning (2) uchi tegadigan miqdorda, distillangan suv quyiladi. Songra uch yolli kran (4) shunday holatga keltiriladiki, asbobning ichki hajmi shprits ichki hajmi bilan ulanib, atmosfera ajralib qolsin. Manometrdagi suyuqlik sathi esa nol belgilansin. Vintni sekinlik bilan oldinga aylantirib, oshib boruvchi bosim hosil qilinadi. Bosim kapillyar uchida havo pufakchasi paydo bolib, to u yorilmaguncha oshirilib boriladi-da, pufakcha yorilgan paytda toxtatiladi va shu paytga mos keladigan havo bosimi manometrda qayd etiladi. Shu xildagi olchov ishlari (har qanday suyuqlik uchun) kamida uch marta takrorlanib, qayd etilgan kattalliklarining ortacha arifmetik qiymati hisoblab topiladi. 123. Sirt aktiv moddalar eritmalarida mitsella hosil boʼlishi. HODISASI Sirt aktiv moddalar faqat tuban konsentratsiyalar sohasidagina haqiqiy eritmalar hosil qila oladilar. Ularning eritmada molekulyar yoki ion holidagi haqiqiy eritmalar hosil qila oladigan konsentratsiyalari 10-5-10-3 mol.l-1 diapazonida yotadi. Osha konsentratsiyalar doirasidan yuqorida ular eritmada kolloid agregatlar mitsellalar hosil qiladi va shuning uchun sirt aktiv moddalarning eritmalari kolloid strukturaga ega boladi. Bu hol, oz navbatida sirt aktiv modda eritmalarining muhim xarakterli belgisiga aylanadi. Mitsella hosil bolish jarayoni quyidagicha amalga oshadi. Eritma konsentratsiyasi malum bir darajaga erishgandan song, eritmadagi sirt aktiv modda molekulalari oz-ozligidan agregatlana boshlaydi. Molekulalarning uglevodorodli dumlari, van-dervaals kuchlari tasiridan bir-birlariga yopishib, mitsella yadrosini shakllantiradi, molekulalarning qutbli dumlari esa suv fazaga yonalib gidratlanadi (7-rasm). Demak, har bir mitsella uglevodorod yadro va unga kimyoviy boglangan qutbli guruhlardan tashkil topib, gidrat qobiq bilan oralgan uglevodorod tomchisidan iborat. Mitsella hosil bolish jarayoni adsorbsiya singari mustaqil va oz-ozligicha amalga oshadigan jarayon bolib, sistemaning erkin energiyasini kamaytiradi. Haqiqatdan ham, suv molekulalari bilan qutbli molekulalararo mavjud kogeziya kuchlari suv molekulalari bilan uglevodorod zanjirlariaro yuzaga keladigan tasirlanish kuchlariga qaraganda anchagina kuchlidir. Shuning uchun ham sirt aktiv modda molekulasining ularga qutubliligi jihatdan yaqin fazaga otish bilan bogliq bolgan har qanday jarayon energiya nuqtai nazaridan foydalidir. Ota suyultirilgan eritmalarda, mitsella hosil bolguniga qadar, erkin energiya sarfini kamaytirish erigan modda ortiqcha qismining sirt yuzasida toplanishi va uglevodorod zanjirlarining suv fazadan qutbsiz fazaga siqib chiqarilishi hisobiga amalga oshiriladi. Sirt bolimida toyingan adsorbsiya qatlamining paydo bolishi bilan bu bu jarayon toxtaydi. Sirt aktiv modda konsentratsiyasi yana ham oshganda minimal erkin energiyaga erishish, eritmada mitsella hosil qilish yoli bilan boradigan srukturaviy ozgarishlar hisobiga amalga oshadi. Bunda suv adsorbsiya qatlami shakllanayotganda mazkur qatlamdan qanday siqib chiqarilsa, gidrofob zanjirlar ham mitsellaning uglevodorod yadrosi tomon shu tarzda siqib chiqariladi. Mitsella yuzasi qutbli guruhlardan tashkil topganligi uchun gidrofil xususiyatga ega bolib, fazalararo erkin energiyaning minimal miqdoriga ega boladi. Bu hol, oz navbatida, mitsellaning dispersiya muhitiga nisbatan moyilligini shartlab, sistemani liofil kolloid xossaga ega qiladi. Mitsellalar termodinamik jihatdan barqaror va shu bilan birga aksiga qaytar qurilma bolib, malum bir konsentratsiya sharoitida paydo boladi va eritma suyultirilganda esa tarqalib ketadi. Mana shu hol sirt aktiv moddalar eritmalarini haqiqiy kolloid sistemalardan farqlantiradi va ularning yarim kolloidlar deb atalishiga asos bo`lgan Mitsellalar yuza qatlamidagi qutbli guruhlarning elektrostatik itarishuvlari, erkin molekulalarning mitsellar agregatlarga birikishi, demak, tartiblanganlik darajasining oshishi va sistema intropiyasining kamayishi-mitsellalar kattaligini cheklaydi. Mitsella hosil qiluvchi ionlar (molekulalar) itarishuvlari bilan bogliq entropiya omilining osishi, agregatsiyalanish evaziga sodir boladigan energiyaning kamayishi bilan kompensatsiyalanadi. Natijada muvozanatlangan kattalikka ega mitsellalar qaror topadi. Sirt faol moddalarning mitsella hosil qila olish qobiliyatli qutbli guruhlar soni va tabiati bilan shartlanadigan, molekulalarning gidrofilligi va shuningdek, uglevodorod radikallarining mavjudligi bilan belgilanadigan, gidrofillik, xususiyatlarining malum bir nisbatidagina namoyon boladi. Mazkur xossalarning optimal balansi molekulalari oshkora gidrofila guruhlar va avj olgan uglevodorod radikallaridan tashkil topgan sirt aktiv moddalarga xosdir. Balansning u yoki butomonga siljishi mitsella hosil bolishini cheklaydi. Osha borib (https://fayllar.org/tezlik-bilan-gorizontga-60.html), o'zining dastlabki qiymatiga qaytib keladi. Ba'zi bir suyuqliklarda ychraydigan sirt faol moda ta'sirida kamaygan sirt tarangligini avvalgi darajagacha qayta olish qobiliyati sirt yuyferligi nomi bilan yuritiladi. Suyuqliklarning sirt tarangligi deganda, suyuqlik bilan uning bug'lariaro chegara bo'limidayuzaga keladigan ortiqchaerkin energiyatyshyniladi. Suyuqlikning yuza bo'limida joylashgan molekulalar, uning chuqurligidagi tortishish kuchlari o'zaro tenglashgan molekulalardan (https://fayllar.org/molekular-kinetik- nazariyaga-kora-modda-tuzilishining-ta-omili-v2.html), faqat yuzp bo'lim tagida joylashgan molekulalarning bir tomonlama tortishlariga duchor boMishi bilan farqlanadi. Molekulalar tortishish kuchlarining tenglashmaganligi natijasida, yuza boMimida ortiqcha erkin energiya paydo bo'ladi. Shu holda paydo bo'lgan erkin energiya miqdori F quyidagi munosabat orqali ifodalanadi:by erdagi o-suyuqliksirt taranglik koeffitsienti, S- yuza maydoni. Demak, yuza bo'limida kelib chiqadigan ortiqcha erkin energiya yuza maydoni kattaligiga to'g'ri proportsianaldir. Sirt taranglik koeffitsienti (σ) ni suyuqlik yuza maydonini 1 sm ga kattalashtirish uchun talaba etiladigan ish sifatida tasavvur etish mumkin Agarda ish A ni erg larda (https://fayllar.org/dan-keyin-note.html), yuza maydoni S ni sm larda ifodalansa, у xolda sirt taranglik koeffitsienti erg*sm-2 da o'lchanadi. Ma'lumki, lerg=ldin*sm, shunga ko'ra, biz quyidagiga ega bo'lamiz: erg-sm-2=dm-sm-1 Suyuqlik sirt taranglik koeffitsientini sybqlik yuza bo'lim perimetrining 1 sm ga oshirish uchun zarur kuch tarzida xam tasawur etish mumkin. Tasavvurlarning qanday bo'lishidan qat'iy nazar, xar ikkala xolda birliklari bir hil natijaga olib keladi, ya'ni erg-sm-2=din-sm-1 Osha konsentratsiyalar doirasidan yuqorida ular eritmada kolloid agregatlar mitsellalar hosil qiladi va shuning uchun sirt aktiv moddalarning eritmalari kolloid strukturaga ega boladi. Bu hol, oz navbatida sirt aktiv modda eritmalarining muhim xarakterli belgisiga aylanadi. Mitsella hosil bolish jarayoni quyidagicha amalga oshadi. Eritma konsentratsiyasi malum bir darajaga erishgandan song, eritmadagi sirt aktiv modda molekulalari oz-ozligidan agregatlana boshlaydi. Molekulalarning uglevodorodli dumlari, van-dervaals kuchlari tasiridan bir- birlariga yopishib, mitsella yadrosini shakllantiradi, molekulalarning qutbli dumlari esa suv fazaga yonalib gidratlanadi (7-rasm). Demak, har bir mitsella uglevodorod yadro va unga kimyoviy boglangan qutbli guruhlardan tashkil topib, gidrat qobiq bilan oralgan uglevodorod tomchisidan iborat. Mitsella hosil bolish jarayoni adsorbsiya singari mustaqil va oz-ozligicha amalga oshadigan jarayon bolib, sistemaning erkin energiyasini kamaytiradi. Haqiqatdan ham, suv molekulalari bilan qutbli molekulalararo mavjud kogeziya kuchlari suv molekulalari bilan uglevodorod zanjirlariaro yuzaga keladigan tasirlanish kuchlariga qaraganda anchagina kuchlidir. |