Животная мембрана

Cтраница 1

Животные мембраны не являются идеально полупроницаемыми. Намного лучше перегородки из ферроцианида меди Cu2 [ Fe ( CN) 6 ] ( Траубе, 1864), но они очень хрупки. Это затруднение было преодолено ( Пфеффер, 1877) пропиткой пористого фарфорового сосуда раствором ферроцианида калия KJFe ( CN) 6 ] и погружением этого сосуда в раствор сульфата меди. [2]

Изучая скорость диффузии различных веществ через животные мембраны, он обнаружил ( 1861), что одни из них быстро диффундируют, легко кристаллизуются, в то время как другие не проникают через животные перепонки и не кристаллизуются. Поэтому первые вещества он назвал кристаллоидами, а вторые - коллоидами, что означает подобные клею. Первые ( сахар, поваренная соль и др.) образуют при растворении истинные растворы, последние ( клей, казеин, кремниевая кислота, берлинская лазурь, сера и др.) образуют коллоидные растворы. Исследования русского ученого И. Г. Борщова ( 1869) показали, что одно и то же вещество в зависимости от условий может проявлять свойства кристаллоида и коллоида. Грэму он утверждал, что возможно существование одного и того же вещества в кристаллической и коллоидной формах, которые являются лишь различными состояниями вещества, зависящими только от условий кристаллизации. Так, например, поваренная соль - типичный кристаллоид в обычных условиях - при растворении в бензоле образует коллоидный раствор, а мыло, образующее коллоидный раствор в воде, обнаруживает в спиртовом растворе свойства кристаллоида. [3]

Если теперь всю жидкость вместе с осадком пропустить через пузырь ( имеется в виду так называемая животная мембрана - Сост. Такая масса содержит кремнезем и воду ( конечно, после удаления НС1 и КС1 промывкой); но это не есть химическое соединение кремнезема с водой ( только часть воды соединена здесь с кремнеземом в определенный гидрат, который и может быть получен в виде нежнейшего порошка высушиванием), а действительный р а створ воды в кремнеземе. Это доказывается тем, что эту воду можно заменить серной кислотой, алкоголем, эфиром и др. без изменения студенистого вида вещества. [4]

Приверженцы же другой-суспензионной - теории, исходя из того, что коллоиды не способны диализировать ( проникать через растительные и животные мембраны), диффундировать и проявлять ощутимое осмотическое давление, но зато способны обнаруживать ярко выраженное явление опалесценции, считали коллоидные системы гетерогенными и потому близкими к простым взвесям, или суспензиям. [5]

Мы нашли, что коллоидные растворы - золи - отличаются от истинных растворов медленностью диффузии и неспособностью проникать через различные растительные или животные мембраны. Спрашивается: чем же объяснить такое поведение этих растворов. Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны, с одной стороны, вспомнить, что мы понимаем под явлением диффузии, а с другой - выяснить, что представляет собой мембрана диализатора. [6]

В 1861 - 1864 гг. английский ученый Томас Трем, изучая диффузию различных растворов, установил, что одна группа веществ быстро диффундирует, проходит через растительные и животные мембраны, легко кристаллизуется, в то время как другая группа веществ обладает малой способностью к диффузии, не проходит через мембраны и не кристаллизуется, а образует аморфные осадки. [7]

Дальнейшие исследования в этом направлении, про-водившиеся с 1861 г. английским ученым Томасом Грэмом, показали, что одни вещества, быстро диффундирующие и проходящие через растительные и животные мембраны, легко кристаллизуются; другие же обладают малой способностью к диффузии, не проходят через мембраны и не кристаллизуются, а образуют аморфные осадки Первые Грэм назвал кристаллоидами, а вторые - коллоидами ( от греческого слова kolla - клей и eidos - вид) или клееподобными веществами. [8]

Дальнейшие исследования в этом направлении, проводившиеся с 1861 г. английским ученым Томасом Грэмом, показали, что одни вещества, быстро диффундирующие и проходящие через растительные и животные мембраны, легко кристаллизуются; другие же обладают малой способностью к диффузии, не проходят через мембраны и не кристаллизуются, а образуют аморфные осадки. [9]

Дальнейшие исследования в этом направлении, проводившиеся с 1861 г. английским ученым Томасом Грэмом, показали, что одни вещества, быстро диффундирующие и проходящие через растительные и животные мембраны, легко кристаллизуются, другие же обладают малой способностью к диффузии, не проходят через мембраны и не кристаллизуются, а образуют аморфные осадки. [10]

Ранее для диализа употреблялись мембраны, приготовленные из кишок, пергамента или коллодия. Недостаток животных мембран заключается в их неоднородности; недочетом же пергаментной бумаги и коллодия является высокое содержание эфирносвязанных кислотных групп ( серной и азотной кислот), которые вызывают денатурацию многих белков при адсорбции на этих мембранах. Наилучшим материалом для диализаторов может в настоящее время служить целлофан, приготовляемый из целлюлозы. Единственное отрицательное свойство целлофана - это малая величина его пор; в силу этой особенности скорость диффузии через целлофан очень мала. Увеличение продолжительности диализа нежелательно, так как оно усиливает опасность бактериальной инфекции. Чтобы избежать этой опасности, следует проводить диализ в рефрижераторе. Диаметр пор целлофана можно увеличить, обрабатывая мембраны водными растворами хлористого цинка. Выпуск в продажу подобных целлофановых мембран с повышенной проницаемостью значительно облегчил бы лабораторную работу. При проведении опытов небольшого масштаба самым подходящим материалом для получения мембран для диализаторов являются целлофановые трубки, из которых можно легко приготовить диализаторы самых различных размеров в виде мешочков. Продолжительность диализа можно сократить примерно на 25 %, если перемешивать жидкость, омывающую мембрану диализатора. Дальнейшее увеличение скорости диффузии электролитов достигается применением электродиализа; при этом, однако, во избежание денатурации диализуемого белка, надо следить, чтобы вблизи поверхности мембран, отделяющих белковый раствор от анодной и катодной жидкостей, не создавалась резко кислая или резко щелочная реакция. [11]

В мембранах обоих этих типов, как полагают, обычные запасающие энергию липиды - триглицериды - практически отсутствуют. Липиды большинства животных мембран представлены главным образом холестерином и фосфолипидами. Что касается структурных липидов растительных мембран, то они не поддаются столь простой классификации. [12]

В настоящее время в лабораторной практике применяются почти исключительно искусственные мембраны, изготовленные из коллодия, ацетилцеллюлозы, целлофана, задубленной желатины, пергамента и других материалов. Они имеют то огромное преимущество по сравнению с растительными и животными мембранами, употреблявшимися ранее, что их можно готовить с хорошо воспроизводимой градацией проницаемости. [13]

В настоящее время в лабораторной практике применяются почти исключительно искусственные мембраны, изготовленные из природных или синтетических органических полимеров ( целлюлозы и ее эфире, белков, полистирола) и других материалов. Они имеют то огромное преимущество по сравнению с растительными и животными мембранами, употреблявшимися ранее, что их можно готовить с хорошо воспроизводимой градацией проницаемости. Для работ с неводными растворами часто пользуются целлюлозными мембранами. [14]

Осмотические ячейки или осмометры. [15]

Страницы: 1 2