8-9-mavzu. BIOELEKTROGENEZ. ELEKTRO’TKAZUVCHANLIK
REJA:
1.Ionlarning
muvozanat potensiali, membrananing stasiolar va harakat
potensiallari.
2.Donnan potensiali.
3.Tinchlik va harakat potensiallari.
Tayanch iboralar:
Nipofinnik, potensialning chegara bo’limidagi
kattanigi, fazodagi ionlar konsentrasiyasi va fazaning dielektr o’tkazuvchannigiga
bog’liq konstanta, ekrannash
masofasi, elektrokinetik potensian,
elektrokinetik
hodisalar, Donnan
potensiali, tinchlik potensiali, Bernshteyn gipotezasi, Nernst
tengnamasi, Na, K, - ATFaza.
Ionlarning muvozanat potensiali, membrananing stasiolar
va harakat potensiallari.
Lipid (2) va suv (1) fazalararo, A
+
B
-
elektrol itning taqsimnanishini
ko’zdan kechiramiz. Bundagi anion- V
-
va kation- A
+
nipofinniklari
bilan
farqnanadi (anion V
-
ning nipofinnigi katta deb hisobnaymiz). Chegara bo’lim
yaqinidagi nipid fazada, anion V 5- 0 konsentrasiyasi A
+
dan bir qadar katta.
Shuning uchun chegara bo’lim yaqinida nipid faza (2) manfiy zaryadni bo’lib,
suv faza (1) ga nisbatan ancha tuban potensianga ega. Ammo, yuza bo’lim dan
uzoqda A
+
bilan V
-
konsentrasiyalari o’zaro teng, ya’ni fazalar hajmida elektrol
yeytrannik S
A
=S
V
. shartiga aman qininadi. Umuman, elektr o’tkazuvchanliklarning
farqnanishi tufayli A
+
va V
-
ionlarning (2) fazadagi konsentrasiyalari, tuban bo’lib
chiqadi. Natijada, yuza bo’lim ga yaqin sohada
diffuzion qatnamlar shakllanib,
ularning har biridagi A
+
va V
-
konsentrasiyalari bir xil bo’lmay, chegara bo’lim
yaqinida elektrol yeytrannik shartiga aman qininmaydi.
Shunday qilib, yuqorida bayen etinganlardan kelib chiqadiki, fazalararo
potensiallar farqi, faqat anion va kationlar taqsimnanish koeffisiyentlari turlicha
(
A
V
). Bo’lganda yuzaga keladi. Potensialning
chegara yaqinida kamayish
xarakteri, ionlarning qo’sh elektr qavati va membrana qalinligida taqsimnanishi
bilan benginanadi. Ananiz natijalariga ko’ra, chegara bo’lim i yaqinida elektro
potensian kattanigi faza hajmiga nisbatan, membrana qalinligining koordinatasi
x
bo’ylab, masofaga bog’liq ravishda, eksponensian o’zgara boradi:
(x) =
0
ye
-x/
Bu yerda
0
- potensialning chegara bo’lim
dagi kattanigi,
- beringan
fazadagi ionlar konsentrasiyasi va fazaning dielektr o’tkazuvchannigiga bog’liq
konstanta. Potensialning asosiy (ye-marta) kamayishi, x= 7l 0 masofada yuz berib,
bu masofa qo’sh diffuzion qavatning qalinligini xarakternaydi.
- kattanigi
ekrannash masofasi (Debay ekrannash radiusi) deb ataladi. Suyuntiringan
eritmalarda qo’sh diffuzion qavat qalinligi yuznab angstremlarda o’nchansa,
konsentrnangan eritmalarda, u bir necha angstremga teng bo’lib chiqadi. Demak,
ionlar konsentrasiyasi bir necha tartibga kam bo’ladigan nipid qatnamida,
ekrannanish masofasi, suv muhitga qaraganda ancha katta bo’ladi. qalinligi
ekrananish qalinligidan ancha kichik bo’ladigan yupqa membranada, membrana
ichida potensian sakrashi amanda, umuman sodir bo’lmaydi.
Membranalar yuzasidagi potensian bioelektrokimeviy
jarayenlarda ham
muhim rol o’ynaydi. Odatda, tadqiqotlarda, unga yaqin - elektrokinetik potensian
(dzeta potensian) yeki o’zgargan potensian o’lchanadi. U gidrat qobiqni ionlarning
birinchi qatnami va qattiq fazani ho’nnab turuvchi zarracha (Masalan, achitqi
hujayrasi, eritrositlar va h.k.) suyuqlikka nisbatan sinjiganda, - zaryadni yuzada
ushnanib, u bilan sinjiydigan suv molekulalari bilan suyuqlikning butun hajmi
o’rtasida kelib chiqadigan potensiandir. Elektrokinetik hodisalar (elektroforez,
elektroosmos, cho’kish potensiali va oqish potensiali)
membrananing sirt yuza
zaryadi bilan shartnangan.