Влияние различных факторов на процесс студнеобразования

• Влияние различных факторов на процесс студнеобразования:

1) концентрация ВМС в растворе(повыш. конц.раствора ВМС способствует застудневанию, так как при этом возрастает частота столкновений между макромолекулами и увелич. кол-во связей);

2)форма и размер молекул(чем более растянута макромолекула,образ.студни даже в очень раз-ых рас-ах);

3)температура(повышение препятст.застуднев.);

4)время(со временем упрочнение простран.сеткиполимера,застудневание будет проход. в любом растворе);

5)рН среды(застудневаниеидѐт лучше всего при рН, отвечающим изоэлектрической точке)

Свойство студней.

• Свойства студней:

Упругост ь определяется прочностью и гибкостью макромолекулярной сетки в них. Гидратные оболочки, окружающие полярные группы, создают упругую водную сетку студня.

Эластичные свойства проявляются при работе мышц человека.

Синерезис — постепенное сжатие пространственной сетки с выделением жидкости, которая механически включена в каркас студня и не входит в сольватную оболочку, и связанную воду.

Способность сохранять форму обусловлено наличием пронизывающей весь объём студня пространственной сетки макромолекул, соединённых в отдельных «узлах» силами межмолекулярного взаимодействия или химическими связями различной природы.

• -Жидкость, заполняющую сетку студня, часто называют интермицелярной, её можно разделить на свободную и связанную.

- свободная вода -которая механически включена в каркас студня и не входит в сольватную оболочку.

- Связанная вода студней играет большую роль в природе: её присутствие в почве, растениях, во всех живых организмах обеспечивает морозоустойчивость, поддерживает “водные запасы”, определяет морфологические структуры клеток и тканей.

• . В человеческом организме доля связанной воды у младенцев составляет примерно 70%, а у пожилых людей – до 40%, что обусловливает появление морщин, дрялость кожи. При старении студни теряют гомогенность. Это явление называют синерезисом.Синерезис сопровождается уплотнением пространственной структурной сетки и уменьшением объёма студня за счёт выделения жидкой фазы. В человеческом организме синерезис идёт достаточно медленно и скорость его индивидуальна. Пример:отделение сыворотки при свёртывании крови.

Мембранное равновесие Доннана.

В живых тканях всегда наряду с растворами белков и их солей, присутствуют также ионы обычных электролитов (NaCI, KCI, CaСI₂, Na₂HPO₄, NaHCO₃).

Присутствие в организме солей белков, отделенных клеточной мембраной от растворов электролитов, приводит к перераспределению электролитов и соответственно влияет на осмотическое давление по обе стороны мембраны. Перераспределение электролитов подчиняется уравнению мембранного равновесия, выведенного Доннаном.

 

 

где: х – количество ионов, прошедших через мембрану внутрь клетки; С(Н) – количество ионов электролита снаружи мембраны; С(В) – количество ионов электролита внутри клетки.

В присутствии полиэлектролитов всегда наблюдается явление перераспределения ионов через мембрану (эффект Доннана), что будет сказываться на осмотическом давлении, величине биопотенциалов. Поэтому, в живом организме эффект Доннана является одной из причин сложных процессов изменения осмотического давления, изменения мембранного потенциала, ввиду перераспределения электролитов в присутствии полиэлектролитов – белков.