Biofizika fanidan tayyorlagan mustaqil ishi

TOSHKENT TIBBIYOT AKADEMIYASI

2-davolash fakulteti 110 -B
guruh talabasi Davlatov Elyorning

BIOFIZIKA FANIDAN TAYYORLAGAN

MUSTAQIL ISHI

TEKSHIRDI: Vazira Pachaxanovna

Mavzu: Sirt taranglik hodisasi va undan tibbiyotda foydalanish
Sirt taranglik — ikki xil faza (jism) lar chegaralanish sirtining termodinamik tavsifi. Suyuklikning hajmi oʻzgarmagan holda qaytar izotermik sharoitda uning sirtini bir birlikka oshirish uchun sarflangan ish bilan ifodalanadi. Bu kattalik J/m2 yoki N/m larda oʻlchanadi. Yangi sirtni hosil boʻlishida bajarilgan ish sirt qatlamidagi molekulalarning oʻzaro tutinish kuchlarini yengib, suyuqlik ichkarisidan yangi molekulalarni sirt qatlamiga oʻtib qoʻshilishlariga sarf boʻladi. Natijada suyuklikning sirt qatlamiga qoʻshilgan molekulalar qoʻshimcha potensial energiyaga ega boʻladi. Muvozanat holat potensial energiyaning eng kichik qiymatiga mos kelgani uchun, oʻz holiga qoʻyib berilgan suyuqlik sirti eng kichik boʻlgan shakl — shar shakliga ega boʻlish uchun intiladi, yaʼni suyuklik oʻzini qisqarishga intiladigan elastik choʻzilgan parda ichiga solib qoʻyilgandek tutadi. Odatda, "oʻz holiga qoʻyib berilgan" suyukliklar emas, balki Yerning tortishish kuchi taʼsiri ostidagi suyuqliklar kuzatiladi. Bunday holda suyuklik tortishish kuchlari maydonidagi energiya va sirt energiyasi yigʻindisidan iborat boʻlgan umumiy energiya eng kichik boʻladigan shaklni oladi. Suyuklikning mayda tomchilarida sirt energiyasi ustunlik qiladi va tomchilar shakli sferik shaklga yaqin boʻladi. Agar sirtni hosil qiluvchi fazalar hajmi molekula oʻlchamlariga karaganda yetarli darajada katta boʻlsa, Sirt taranglik sirtning kattaligi va shakliga bogʻliq boʻlmaydi. Aralashmalar Sirt taranglikiga kuchli taʼsir koʻrsatadi. Mas, suvda sovun eritilganda uning Sirt tarangliki (0,073 N/m) kamayib 0,045 N/m gacha tushib qoladi. Metall eritmalarining Sirt tarangliki koʻpchilik suyuqliklarga nisbatan katta boʻladi, mas, platinaning Sirt tarangliki 2300 K da 1,82 N/m ga, simobniki esa uy temperaturasida 0,484 N/m ga teng . Ftoruglerodli suyuqliklarning Sirt tarangliki eng kichik qiymatga ega. Tra koʻtarilgan sari suyuklikning zichligi bilan uning tuyingan bugining zichligi oʻrtasidagi farq kamayib boradi. Shunga mos ravishda Sirt taranglik x,am kamayib boradi. Kritik trada Sirt taranglik nolga teng .Sirt Taranglik: Umumiy Ma'lumotlar Va Biologik Ahamiyati
suyuq molekulalar qatlamlari orasidagi yuzasi va chuqur (ichki) uchun turli qo'shish kuchlar ham mavjud. yuza qatlamda molekulalari asosiy qatlamlari va chuqur qatlamlaridan tomonlama jalb tayyorlangan jalb kuchga o'zaro mutanosib molekulalar orasidagi. Bu chuqur qatlamlar tushiriladi sirt qatlami molekulalari havo molekulalari va kichik bir juft jalb etiladi, ularning natijada yuzaga kuch pastga qaratilgan va molekulalar bir sirt qatlami bo'ladi. Sirt tarangligi, o'z navbatida, suyuqlik tabiati va chegara muhitlar, shunday qilib, atrof-muhit harorati, suyuqlikka aralashmalarning mavjudligi, va bog'liq.sirt tarangligi kuchlari qarshi ba'zi ishlarni qilish kerak suyuqlik sirtini oshirish uchun. qadriyatlariga boshlab sirt tarangligi tomchi hajmi, menisküsünün, suyuq, ıslanabilirlik va mustahkam va boshqalar bir suyuq yuzasi anti-ıslanabilirlik o'tib gazni miqdori bog'liqdir.

Sirt taranglik kuchi, shuningdek, suyuq yuqorida bug 'bosimi bog'liq: oliy, bug', kichik ichki suyuqlik bosimi. suyuqlik havo bilan chegaradosh bo'lsa, uning sirt qatlami molekulasi deyarli gazsimon faza dan tortishish kuchlari duchor emas. Bunday hollarda bir suyuq ortadi yuqorida bug 'bosimi, uning sirt taranglik kam bo'ladi qaerda. Shunday qilib, sirt qatlami molekulalari muvozanatli emas, va shuning uchun interfeysi tizimi har doim ma'lum bir ortiqcha erkin energiya bo'ladi. boshqa barcha sharoitlar bir xil bilan, bu ortiqcha katta sirt maydoni kattaroqdir. ko'ra termodinamiğin ikkinchi qonuni, tizim ichki energiya kamaytirish istagi. Shuning uchun, interfeysi kamaytirish jarayoni mustaqil jarayon. bunday shakli ma'lum bir miqdorda kamida bir yuzasiga ega, chunki har qanday kuch bilan amal emas bir suyuq, bir to'p shakli hosil qiladi, shuning uchun.

sirt tarangligi ta'siri kattaligi va uglevodorod radikal modda miqdori. Har bir CH2 guruhi uchun 3,2 marta - biz bir xil homolog qator ko'proq karboksilik kislotalar olish Shunday qilib, agar (HCOOH, CH3COOH, S2N5SOON, S3N7SOON), sirt tarangligi ularning carboxylic zanjiri bo'shliqqa kabi kamayadi.

tana suyuqliklari turli moddalarning aralashmalarning mavjudligi sirt tarangligi buyukligini ta'sir qiladi. Ko'pchilik moddalar, asosan, organik, sirt tarangligini kamaytirish. Bunday moddalar, sirt faol moddalar, (oqsillar, deyiladi o't kislotalari, sovun, spirtlar, aldehidler,

Demak, sirtga yaqin qatlam molekulalari suyuqlikning asosiy qismidagi molekulalarga nisbatan ortiqcha potentsial energiyaga ega. Mexanika kursida har qanday tizim minimal potentsial energiyaga intilishi ko'rsatilgan. Misol uchun, ma'lum bir balandlikdan tashlangan tana pastga tushishga moyil bo'ladi. Bundan tashqari, siz yotishda o'zingizni ancha qulay his qilasiz, chunki bu holda tanangizning massa markazi imkon qadar pastroq joylashgan. Suyuqlik holatida uning potentsial energiyasini kamaytirish istagi nimaga olib keladi? Sirt energiyasi sirt maydoniga bog'liq bo'lganligi sababli, bu har qanday suyuqlikning katta sirt maydoniga ega bo'lishi energetik jihatdan noqulay ekanligini anglatadi. Boshqacha qilib aytganda, erkin holatda suyuqlik o'z sirtini minimallashtirishga intiladi.

Buni sovun plyonkasi bilan tajriba qilish orqali tekshirish oson. Agar simli ramka sovunli eritmaga botirilsa, unda sovun plyonkasi hosil bo'ladi va plyonka shunday shaklga ega bo'ladiki, uning yuzasi minimal bo'ladi

Ma`rusaning maqsadlari Sirt hodisalari sirt yuzasida kechib, ma`lum qonun - qoidalarga bo`ysinadi. Bu qoidalarni o`rganishda sirt energiyasining o`zgarishi, adsorbsiya o`tishi sharoitlari, unung miqdorini aniqlash ko`riladi. Ko`pchilik biologik jarayonlar to`qimalar yuzasida, membranalar chegarasida yuz beradi va adsorbsiya jarayonidan boshlanadi. Oziq-ovqat hazm bo`lishi, nafas olish, fermentlarning faoliyati, dorivor moddalarning singishi va b. adsorbsiya qonun-qoidalariga bo`ysinadi. Shu qonun-qoidalarni o`rganish ushbu ma`ruzaning asosiy vazifasi hisoblanadi.

Ko`riladigan masalalar Sirt hodisalari. Asosiy tushunchalar va qonuniyatlar Adsorbsiya yuz beradigan yuzalar Sirt hodisalarining kelib chiqishi Sirt hodisalarining tibbiy-biologik ahamiyati Adsorbsiya, absorbsiya va hemosorbsiya Sirt taranglikni adsorbsiyaga ta`siri Adsorbsiya miqdorini baholash Tanlab adsorbsiyalash va xromatografiya

Sirt hodisalari. Asosiy tushunchalar va qonuniyatlar. Kimyoda moddaning dispers holati va sirt hodisalarini o`rganuvchi bo`lim kolloid kimyo deyiladi. Dispers sistema zarrachalarining o`lchami va unga teskari bo`lgan kattalik - disperslikdir. Sirt yuzasining S moddaning massasi m yoki hajmiga V nisbati solishtirma sirt S o deyiladi: S S S o = cm 2 /g ; S o = cm 2 /ml m V

Sirt hodisalari. Asosiy tushunchalar va qonuniyatlar. Sirt hodisalari - bu fazalar chegarasida sodir bo`ladigan va fazalar o`zaro ta`siri natijasida yuzaga keladigan jarayonlardir. Sirt yuzasining birligiga sirt energiyasining nisbati sirt taranglik deyiladi. G = ; Dj /cm 2 G= S; Dj S G - sirt energiyasi ; S - sirt yuzasining kattaligi; - sirt taranglik koeffitsienti

Sorbsiya jarayonlari Ikki fazani bir-biridan ajratib turuvchi satx yuzasida modda konsentratsiyasini o`zgarishi adsorbsiya deyiladi. Yutuvchi modda - adsorbent Yutiluvchi modda - adsorbtiv Gazlar yutilishi -absorbsiya Adsorbent va adsorbtiv o`rtasida kimyoviy bog` hosil bo`lishi bilan boradigan adsorbsiya - hemosorbsiya deyiladi. Sorbsiyaga teskari bo`lgan jarayon - desorbsiya

Adsorbsiya yuz beradigan yuzalar. Gaz - suyuqlik. Gaz - qattiq modda Suyuqlik - suyuqlik. Suyuqlik - qattiq modda Odam organizmida: Hujayralar va hujayra yadrolari, protoplazmalar, organizm va muhit orasidagi sirt chegarasi va ularda boradigan hodisalar: yog`lar harakati va xazm qilish jarayonlari, fermentlarning faoliyati, oqsil biosintezi va boshqalar.

Harakatsiz sirtdagi adsorbsiyaga ta`sir etuvchu omillar 1. Adsorbent va adsorbtiv tabiati 2. Adsorbentning disperslik darajasi 3. Adsorbtivning konsentratsiyasi yoki bosimi 4. Harorat 5. Erituvchining tabiati

Adsorbsiya miqdorini baholash Solishtirma adsorbsiya - adsorbentning 1 cm 2 yuzasiga yoki 1 g massasiga yutilgan moddaning mol miqdoridir: X X Г = mol/cm 2 ; Г = mol/g S m Harakatsiz satxdagi adsorbsiya uchun X Freyndlix tenglamasi: X Г = = K·C 1/n Г = = K ·P 1/n m m

Adsorbsiya miqdorini baholash Freyndlixning tog`ri chiziq tenglamasi: X lg = lgK +1/n lgC m Adsorbsiya izotermasi lg K lg C lg x/m ) tg = 1/n

Adsorbsiya miqdorini baholash Harakatsiz satxdagi adsorbsiya uchun Lengmur tenglamasi: bC Г - adsorbsiya miqdori Г = Г Г - maksimal adsorbsiya 1+ bC C - modda konsentratsiyasi Kichik konsentratsiyalar uchun: Г = Г · bC Katta konsentratsiyalar uchun: Г = Г

Adsorbsiya miqdorini baholash Lengmurning monoqavatli adsorbsiya izotermasi: Г II III I С

Sirt taranglik va sirt faolligi Suyuqlikning sirt tarangligini kamaytiruvchi moddalar - sirt faol moddalar deyiladi: moylar, yog`lar, spirtlar va boshqa organik moddalar. Suyuqlikning sirt tarangligini oshiruvchi moddalar - sirt nofaol moddalar deyiladi: tuzlar va boshqa elektrolitlar. Modda konsentratsiyasi o`zgarganda sirt taranglik o`zgarishini ko`rsatuvchi kattalik sirt faolligi deyiladi: d / dC

Adsorbsiya miqdorini baholash Harakatli satx uchun Gibss tenglamasi: C d C - modda konsentratsiyasi Г = · R - universal gaz doimiysi RT dC T - absolut harorat d < 0 - adsorbsiya musbat dC d > 0 - adsorbsiya manfiy dC

Dyuklo-Traube qoidasi Ham gidrofil, ham gidrofob guruxlarni tutgan moddalar difil moddalar deyiladi. Dyuklo-Traube qoidasi: difil organik moddalar zanjirini har bir - CH 2 - guruxga uzayishida, ularni musbat adsorbsiyada ishtirok etish hususiyati 2-3 barobarga ortadi.

SIRT TARANGLIK — ikki xil faza (jism) lar chegaralanish sirtining termodinamik tavsifi. Suyuklikning hajmi oʻzgarmagan holda qaytar izotermik sharoitda uning sirtini bir birlikka oshirish uchun sarflangan ish bilan ifodalanadi. Bu kattalik J/m2 yoki N/m larda oʻlchanadi. Yangi sirtni hosil boʻlishida bajarilgan ish sirt qatlamidagi molekulalarning oʻzaro tutinish kuchlarini yengib, suyuqlik ichkarisidan yangi molekulalarni sirt qatlamiga oʻtib qoʻshilishlariga sarf boʻladi. Natijada suyuklikning sirt qatlamiga qoʻshilgan molekulalar qoʻshimcha potensial energiyaga ega boʻladi. Muvozanat holat potensial energiyaning eng kichik qiymatiga mos kelgani uchun, oʻz holiga qoʻyib berilgan suyuqlik sirti eng kichik boʻlgan shakl — shar shakliga ega boʻlish uchun intiladi, yaʼni suyuklik oʻzini qisqarishga intiladigan elastik choʻzilgan parda ichiga solib qoʻyilgandek tutadi. Odatda, «oʻz holiga qoʻyib berilgan» suyukliklar emas, balki Yerning tortishish kuchi taʼsiri ostidagi suyuqliklar kuzatiladi. Bunday holda suyuklik tortishish kuchlari maydonidagi energiya va sirt energiyasi yigʻindisidan iborat boʻlgan umumiy energiya eng kichik boʻladigan shaklni oladi. Suyuklikning mayda tomchilarida sirt energiyasi ustunlik qiladi va tomchilar shakli sferik shaklga yaqin boʻladi. Agar sirtni hosil qiluvchi fazalar hajmi molekula oʻlchamlariga karaganda yetarli darajada katta boʻlsa, Sirt taranglik sirtning kattaligi va shakliga bogʻliq boʻlmaydi. Aralashmalar Sirt taranglik iga kuchli taʼsir koʻrsatadi. Mas, suvda sovun eritilganda uning Sirt tarangliki (0,073 N/m) kamayib 0,045 N/m gacha tushib qoladi. Metall eritmalarining Sirt tarangliki koʻpchilik suyuqliklarga nisbatan katta boʻladi, mas, platinaning Sirt tarangliki 2300 K da 1,82 N/m ga, simobniki esa uy t-rasida 0,484 N/m ga teng. Ftoruglerodli suyuqliklarning Sirt tarangliki eng kichik qiymatga ega. Tra koʻtarilgan sari suyuklikning zichligi b-n uning tuyingan bugining zichligi oʻrtasidagi farq kamayib boradi. Shunga mos ravishda Sirt taranglik x,am kamayib boradi. Kritik trada Sirt taranglik nolga teng.

Suyuklikgaz (bugʻ) yoki suyukliksuyukliklarning oson harakatlana oluvchi ajralish chegaralarida Sirt taranglikni bir necha usulda, mas, vertikal naycha uchidan uzilayotgan tomchi massasiga koʻra, suyuklikka botishi mumkin boʻlgan gaz pufagining maksimal bosimiga koʻra, yassi sirt ustidagi suyuqlik tomchisi yoki gaz pufagi shakliga koʻra bevosita aniklash mumkin. Qattiq jismlarning molekulalari (yoki atomlari) erkin siljiy olmasligi tufayli, ularning Sirt taranglik ini ulchash qiyinroq. Shuning uchun qattiq jismlarning Sirt tarangliki molekulalar yoki atomlarning oʻzaro taʼsirini oʻrganish yoʻli bilan bilvosita aniklanadi. Tirik organizmlarda Sirt taranglik butun hujayra yoki uning boʻlaklariga muayyan shakl beruvchi omillardan biridir. Sirt taranglikning kattaligi va uning turli sharoitlarda oʻzgarib borishi koʻpchilik hodisalarni, mas, kapillyar hodisalarnp vujudga kelishiga sababchi boʻladi.