Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В биологических системах , A двойной слой представляет собой поверхность , где две различные фазы вещества находятся в контакте. Биологические двойные слои очень похожи на их межфазные аналоги, но имеют несколько заметных отличий.

Поверхность биологических клеток содержит множество различных типов химических групп , каждая с разной константой диссоциации , что приводит к тому, что они имеют различные электрические заряды при физиологическом pH . Это указывает на то, что биоповерхности химически неоднородны . Эта биоспецифическая особенность характерна для всех биоповерхностей, включая белки , макромолекулы и биологические клетки .

У некоторых организмов клетки покрыты слоем гликокаликса , который можно смоделировать как слой полиэлектролита с распределенным по объему электрическим зарядом. [ требуется пояснение ] Это означает, что понятие поверхностного заряда связано с определенными плоскими поверхностями. Это не применимо; вместо этого поверхность ячейки представляет собой слой полиэлектролита конечной толщины с объемным зарядом. В состоянии равновесия соотношение между этими слоями полиэлектролита и жидкостью называется равновесием Доннана . Объемный заряд полиэлектролита создает уравновешенный электрический потенциал, известный как потенциал Доннана .[1] Часть потенциала Доннана находится внутри слоя полиэлектролита, а другая часть связана с внешним двойным слоем, расположенным в дисперсионной среде .

Еще одна особенность заключается в том, что ячейки не находятся в равновесии с объемом жидкости. Между живыми клетками и жидкостью происходит постоянный ионный обмен . Следовательно, существует разница в электрических потенциалах между внутренней частью клетки и объемом жидкости, известная как трансмембранный потенциал . [2] Этот неравновесный потенциал влияет на структуру двойного слоя. [3] [4] [5] [6]

Заметки [ править ]

  1. ^ Сборник химической терминологии ИЮПАК, 2-е издание (1997)
  2. ^ Mitchell, P. Biol.Rev.Cambridge Philos.Soc. 41, 445 (1966)
  3. ^ Редмэн, К. Exp.Cell Res. , 87, 281 (1974)
  4. ^ Tsoneva.J. and Tomov, T. Bioelectrochem.Bioenerg. , 12, 232 (1984)
  5. ^ Aiuchi, Т., Kamo.N и др., J.Bioelectrochem , 16, 1626 (1977)
  6. ^ Духин, А.С. Коллоиды и поверхности A, 73, 29-48 (1993)

Общие ссылки [ править ]

  • Охима. Х. Теория коллоидных и межфазных электрических явлений , Elsevier, 2006.
  • Duval, JFL и др. Langmuir , 21, 11268-11282 (2005).