осмостық функция. Осмос құбылысы. Жасушадан тыс жасушалық жиынтық

Жасушаға судың түсуінің негізгі заңдылықтары

Жасушадағы судың көп бөлігі вакуольде болғандықтан, су молекуласы жасуша вакуольіне енген кезде оны жеңетін жолдан судың түсу мәселесін қарастырайық. Су екі мембрана (плазмалемма және тонопласт) және олардың арасында жатқан цитоплазма (мезоплазма) арқылы өтуі керек. Әдетте, бұл үш құрылымның барлығы бір мембраналық тосқауыл ретінде қарастырылады.

Судың мембранадан қалай өтетінін елестету үшін тазартылған суы бар ыдысқа вакуольдерінде тұздар, қанттар, аминқышқылдары және т.б. бар жасушаны орналастырайық. Молекулалық-кинетикалық теория бойынша барлық заттардың молекулалары жылдам ретсіз қозғалыс күйінде болады, оның жылдамдығы осы молекулалардың энергиясына байланысты. Су молекулалары кішкентай болғандықтан және жасуша мембраналары арқылы басқа заттардың молекулаларына қарағанда әлдеқайда жылдам қозғалатындықтан, қарапайымдылық үшін біз өзімізді тек су молекулаларының қозғалысымен шектей аламыз. Бұл молекулалар барлық бағытта диффузияланады: жасушаның ішіне және сыртына, әртүрлі жасуша органеллалары ішіне және сыртына. Вакуольде еріген заттардың едәуір мөлшері бар. Бұл еріген заттардың молекулалары вакуольдегі су молекулалары арасындағы байланысты әлсіретіп, оларды өзіне тартады және сол арқылы оның жасушадан сыртқа өтетін жалпы ағынын азайтады. Белгілі бір мағынада еріген заттар су молекулаларының белсенділігін төмендетеді. Нәтижесінде вакуольдегі судың кинетикалық энергиясы жасуша сыртындағы салыстырмалы түрде таза суға қарағанда төмен. Бұл вакуольдің сыртында уақыт бірлігінде оның мембранасының кез келген бөлігіне көбірек су түседі және оның сыртына қарағанда оның ішіне көбірек су енеді. Вакуольді мембрана арқылы су молекулаларының бұл жылдам біркелкі емес екі жақты диффузиясының нәтижесінде соңғысының көлемі ұлғаяды және тургор пайда болады - жасушаның мазмұны оның қабырғасына басылады.

Суды қабылдаудың осмостық механизмі

Бір жақты диффузия мембрананың екі жағындағы ерітінді концентрациясының айырмашылығынан туындайды. Құрамында мембранамен бөлінген әртүрлі концентрациядағы ерітінділер (немесе ерітінді мен еріген зат) бар жүйе осмостық деп аталады. Таңдамалы өткізгіш мембранамен қоршалған және қандай да бір сулы ерітіндімен толтырылған кеңістік осмостық жасуша деп аталады.

Жасуша – осмостық жүйе: неғұрлым концентрлі ерітінді – жасушаішілік құрам (вакуольді шырын), аз концентрацияланған ерітінді – жасушаның бос кеңістігіндегі ерітінді, осы кеңістіктерді бөлетін өткізгіш мембрана рөлін плазмалемма, мезоплазма және тонопласт.

Таңдамалы өткізгіш мембрана арқылы судың диффузиясы осмос деп аталады; вакуольдегі еріген заттардың концентрациясы жасушаның суды сіңіру қабілетінің максималды өлшемі ретінде қызмет етеді.

Зерттеу өсімдік жасушасыосмостық реттелетін жүйе ретінде баяғыда басталған. Шамамен 180 жыл бұрын (1826) француз ботанигі Г.Дютраше өте қарапайым құрылғының көмегімен жасушадағы осмосты зерттеді: ол шыны түтіктің ұшына пергамент пакетін бекітіп, оны тұз немесе қант ерітіндісімен толтырып, төмен түсірді. оны бір стақан суға; бұл кезде қапқа судың жылжуы және оның түтік бойымен шамалы көтерілуі байқалды. Бұл қарапайым жасуша үлгісі Дутрочет осмометрі деп аталды. Бірақ қапшықтан қанттың бөлінуі осмостық қысымды анықтауға мүмкіндік бермеді.

1877 жылы неміс ботанигі В.Пфеффер өсімдік жасушасының жетілдірілген үлгісін жасады (4.2-сурет).

Күріш. 4.2. Осмостық жасуша: А– Пфеффер осмометрі; Б- өсімдік жасушасы

Пфеффер осмометрінде Дутрачет осмометрінен айырмашылығы, жасуша қабығына – кеуекті фарфор ыдысқа еліктейтін деталь пайда болды. Өткізгіш мембрана келесідей алынды: ыдысқа мыс сульфатының ерітіндісі құйылды, содан кейін ол калий ферроцианидінің ерітіндісіне түсірілді. Нәтижесінде фарфордағы тесіктерде селективті өткізгіш мыс ферроцианидті мембрана пайда болды. Бұл жағдайда плазмалемма жасуша қабырғасының фибрилляр аралық қуыстарына түскендей, кеуекті тамырдың қабырғасында өткізгіш мембрана пайда болды. Содан кейін фарфор ыдысы вакуольді шырынды симуляциялайтын қант ерітіндісімен толтырылып, суға қойылды. Құрылғыға су кірді. Өзінің ұяшықты имитациялау құрылғысын монометрге қосу арқылы В.Пфеффер монометрдегі сұйықтық деңгейі белгілі бір деңгейге жеткенше алдымен тезірек, содан кейін баяу көтерілетінін анықтады. Монометриялық түтіктегі сұйық колоннаның гидростатикалық қысымы ерітіндінің осмостық қысымының өлшемі ретінде қызмет етеді.

Осмостық қысымды ерітінді селективті өткізгіш қабықшасы бар ыдыста, оның екінші жағында еріткіш болған жағдайда ғана анықтауға болады. Осылайша, өткізгіш мембрана болмаған кезде осмостық қысым потенциалдық күйде болады, сондықтан оны осмостық потенциал деп атады және әріппен белгіледі. Р. В.Пфеффер осмометрінің көмегімен осмостық потенциал вакуольді шырынның температурасы мен концентрациясына пропорционал екені анықталды. Демек, құндылық Ртұрақты емес.

Потенциалды қысымды есептеу үшін формуланы қолданыңыз (газдар үшін Бойл-Марио заңы):

Р = iСRT, (4.1)

Қайда МЕНерітіндінің мольдегі концентрациясы; Табсолютті температура; Ргаз тұрақтысы; мен– изотониялық коэффициент 1 + a ( n– 1), a – иондану дәрежесі, nэлектролит молекуласы диссоциацияланатын иондар саны.

Бұл өрнек сұйылтылған ерітінділер үшін жарамды және тұрақты температурадағы осмостық қысым еріген заттың бөлшектерінің (молекулаларының, иондарының) концентрациясымен (ерітінді көлемінің бірлігіне шаққанда) анықталатынын білдіреді. Потенциалды осмостық қысым берілген концентрациядағы ерітіндіде болатын максималды мүмкін қысымды немесе жасушадағы ерітіндінің суды сіңіру қабілетін көрсетеді.

Сонымен, жасушаның осмостық потенциалының мәніне вакуольді шырында еріген заттардың концентрациясы әсер етеді. Бұл заттар осмостық белсенді деп аталады. Оларға органикалық қышқылдар, аминқышқылдары, қанттар, тұздар жатады. Вакуольді шырындағы бұл заттардың жалпы концентрациясы 0,2-ден 0,8 М-ге дейін өзгереді.

Өсімдіктердің осмостық потенциалының мәні әртүрлі. Тұщы суда өсетін өсімдіктерде ең аз осмостық қысым (1-3 атм), теңіз балдырларында 36-55 атм жетеді. Құрлықтағы бір жылдық өсімдіктер үшін келесі заңдылық тән: құрғақ жерлерде өсімдіктердің осмостық потенциалының да үлкен мәндері болады. Қалыпты сумен қамтамасыз ету жағдайында жасушалардың осмостық потенциалы 5–10 атм, сортаң топырақтарда – 60–80 атм, тіпті 100. Сорданған топырақтарда байқалған ең жоғары осмостық потенциал 202,5 атм. Ерекшелік - суккуленттер. Құрғақ жерлерде өсетін олардың осмостық потенциалы төмен, өйткені олар жасушаларда су жинайды.

Осмостық потенциалдың мәні бір өсімдіктің ішінде де өзгереді: ең кішкентайы тамырда (5-10 атм), ең жоғары жапырақтарда (40 атм дейін). Жас өсімдіктерде осмостық потенциал ескі өсімдіктерге қарағанда аз.

Осмостық потенциалдың мәні сыртқы жағдайларға байланысты өзгереді: сумен қамтамасыз ету, температура, жарық қарқындылығы. Бұл факторлар оның уақытша өзгерістерін анықтайды. Түсте транспирациядан судың жоғалуы және жапырақ жасушаларында ассимилаттардың жиналуы осмостық потенциалдың жоғарылауын тудырады. Жақсы сумен қамтамасыз ету кезінде, атап айтқанда, су өсімдіктерінде, осмостық потенциалдың ауытқуы тек күн ішінде жарық қарқындылығының өзгеруіне байланысты фотосинтез процесінің жылдамдығына байланысты.

Құрамында орталық вакуоль жоқ меристемалық жасушаларда судың осмостық кіруі де жүреді, ал таңдамалы өткізгіш мембрана плазмалемма, ал осмостық әсер ететін ерітінді цитоплазма болып табылады.

В.Пфеффер жұмысынан кейін жасушаға судың түсуі вакуольді шырын мен сыртқы ерітіндінің осмостық потенциалдарының айырмашылығымен түсіндіріле бастады. Жасуша гипотониялық ерітіндіде болған жағдайда оған су түседі (эндоосмос). Егер жасуша гипертониялық ерітіндіде болса, одан су шықты (экзоосмос). Соңғы жағдайда кішірейетін вакуольді ілестіретін протопласт жасуша мембранасынан артта қалуы мүмкін және бұл жағдайда плазмолиз байқалады. Жасушадағы және сыртындағы ерітінділердің осмостық потенциалдары бірдей болғанда (изотоникалық ерітінді) жасушадағы судың мөлшері өзгермейді.

Ұзақ уақыт бойы судың жасушаға енуінің бұл түсіндірмесі жалғыз болып саналды. Алайда, 1918 жылы А.Уршпрунг пен Г.Блюм (Германия) жасушаға судың ағуы осмостық потенциалдар айырмашылығына ғана емес, сонымен бірге сору күші деп аталатын күшке де байланысты екенін көрсетті. Осы терминді түсіндірейік.

Жасушаға су түскенде вакуоль көлемі ұлғаяды, ал соңғысы цитоплазмаға көбірек қысым жасайды. Цитоплазма жасуша қабырғасына қысылады. Жасуша қабықшасы созылып, жасуша көлемі ұлғаяды. Протопласттың жасуша қабығына қысымы тургор деп аталады. Олар оны T әрпімен белгілей бастады. Егер жасуша қабырғасы шексіз созыла алатын болса, онда судың сіңірілуі сыртқы және ішкі ерітінділердің концентрациясын теңестіруге барады. Бірақ жасуша қабырғасының серпімділігі аз, сондықтан ол протопластқа қарсы бағытта итермелей бастайды. Протопластқа жасуша қабырғасының кері қысымы тургор кернеуі деп аталады. Қысым қарсы қысыммен бірдей болғандықтан, тургор қысымының абсолютті мәні тургор кернеуімен бірдей. Гидростатикалық бола отырып, тургор қысымы судың жасушаға одан әрі түсуіне Pfeffer осмометрінің түтігіндегі сұйық бағандағыдай әсер етеді. Жасушаға судың бірте-бірте енуімен протопластқа жасуша мембранасының қысымы артады және ақырында ол осмостық қысымға тең болады. Жасушаға судың ағуы тоқтайды, тепе-теңдік орнайды, оны қанығу күйі деп атайды: вакуольдегі су мөлшері өзгермейді, бірақ су молекулалары мембрана арқылы екі бағытта қозғала береді.

Қаныққан күйде осмостық потенциал тургор қысымымен абсолютті мәнде бірдей: Р = Т. Осылайша, осмостық потенциал тургор қысымынан асып кеткен жағдайда ғана су жасушаға түсе алады. Судың вакуольге түсетін күші сору деп аталды: С = Р – Т.

Бұл өрнек осмостық күштердің әсерінен жасушаға түсетін судың мөлшерін анықтауда негізгі болды.

Егер жасуша сумен толық қаныққан болса (тургенесцентті) С= 0, онда Р = Т(суреттің оң жағы). Сумен қамтамасыз ету азайған кезде (жел, топырақта ылғалдың болмауы және т. жасуша мембраналары. Вакуольден судың шығуы тургор қысымын төмендетеді, сөйтіп сору күші артады. Ұзақ уақыт бойы ылғалдың жетіспеушілігімен жасушалардың көпшілігі тургорды жоғалтады. Бұл жағдайларда Т = 0, С = Р(4.3-сурет).

Күріш. 4.3. Тургор қысымы (T), осмостық қысым (P) және сору күші (S) арасындағы байланыс

Жасуша гипертониялық ерітіндіде болғанда, судың біртіндеп жоғалуымен плазмолиз жүреді. Сыртқы ерітінді жасуша қабырғасынан оңай өтіп, жасуша қабырғасы мен жиырылушы протопласт арасындағы кеңістікті толтырады. Ауаға булану нәтижесінде судың жоғалуымен, су молекулалары арасындағы үлкен адгезия күштерінің әсерінен көлемі кішірейетін протопласт жасуша қабырғасынан артта қалмайды, оны бойымен сүйреп апарады. Жасушалық мембрана жиырылатын протопласттың артында қозғалып, иіліп, оны басып қана қоймайды, керісінше, оны созуға тырысады. Бұл жағдайда тургор қысымының мәні оңнан теріс болады, осыдан С = Р – (–Т) = Р + Т. Бұл қатты дегидратация жағдайында жасушаның сору күші осмостық потенциалдан жоғары болуы мүмкін дегенді білдіреді. Бұл жағдай циторроз деп аталады.

Суды жасуша сіңіргендіктен, бір жағынан, вакуольді шырын концентрациясының төмендеуіне байланысты осмостық потенциал төмендейді, ал екінші жағынан, тургор күрт артады; нәтижесінде сору күші азаяды. Су ұяшыққа кіре бергенде, сору күші азайып, нөлге тең болады. Су беру тоқтатылды.

Демек, осмостық күштердің әсерінен судың түсуі жасушаның суды одан әрі сіңіруін жоюға жағдай жасайды. Бірақ жасуша суды булануды жалғастырады, тургор төмендейді және сору күші қайтадан пайда болады. Осылайша, судың жасушаға ену процесі өздігінен реттеледі.

Жасуша органикалық және минералды заттарды вакуольге белсенді түрде тасымалдау, сондай-ақ ерімейтін заттарды еритін заттарға (крахмал қантқа, белоктарды амин қышқылдарына) ферментативті түрлендіру арқылы өзінің осмостық потенциалын, демек, сору қабілетін арттыра алады. гексозалардың ыдырауы арқылы.триозалар үшін, дисахаридтер моносахаридтер үшін.

Біздің заманымызда өсімдіктердің су алмасуының белгілі мамандары Р.Слатчер мен С.Тейлор ескі және кеңінен қолданылатын «сору күші» терминін «су потенциалымен» ауыстыруды ұсынды.

Мақаланың мазмұны

ОСМОС,заттың мембрана арқылы бір ерітіндіден екінші ерітіндіге өтуі. Барлығына емес, тек белгілі бір заттарға ғана өткізбейтін мембраналар жартылай өткізгіш деп аталады. Мысалы, жұмыртқаның қабығына ішінен жартылай өткізгіш мембрана бекітіледі: ол су молекулаларының өтуіне мүмкіндік береді және қант молекулаларын ұстайды. Егер мұндай мембрана сәйкесінше 5 және 10% концентрациясы бар қант ерітінділерін бөлсе, онда ол арқылы екі бағытта тек су молекулалары өтеді. Өйткені су сұйылтылған ерітіндіден концентрлі ерітіндіге қарағанда тезірек ағып кетеді кері бағыт, жалпы алғанда, екі ерітінді арасындағы судың қозғалысы бір бағытта жүреді. Нәтижесінде сұйылтылған ерітіндіде қанттың концентрациясы жоғарылайды, ал концентрлі ерітіндіде керісінше төмендейді. Екі ерітіндідегі қанттың концентрациясы бірдей болғанда, тепе-теңдік орнайды. Тепе-теңдікке жеткен ерітінділер изотоникалық деп аталады.

Осмос көптеген биологиялық процестерде маңызды рөл атқарады. Қалыпты қан клеткасын қоршап тұрған мембрана тек су молекулаларын, оттегін, қанда еріген қоректік заттарды және жасушалық қалдықтарды өткізеді; жасуша ішінде еріген күйде болатын үлкен ақуыз молекулалары үшін ол өтпейді. Сондықтан белоктар өте маңызды биологиялық процестержасуша ішінде қалады.

Осмос механизмі де, мембрананың өткізгіштігін анықтайтын факторлар да әлі толық зерттелмеген. Берілген мембрананың жартылай өткізгіштігі бар ма, егер болса, қандай заттар үшін екенін тек эмпирикалық түрде білуге болады.

осмостық қысым.

Еріген заттардың концентрациясы әртүрлі екі ерітіндіні жартылай өткізгіш мембранамен бөлгенде, оған сұйылтылған ерітіндіден концентрациясы жоғарыға қарай күш әсер етеді. Осмостық қысым деп аталатын бұл күш өте маңызды болуы мүмкін. Мысалы, ағашта осмостық қысымның әсерінен өсімдік шырыны тамырдан ең жоғарғы жағына дейін көтеріледі. Бірақ ағашта көкөніс шырыны болып табылатын концентрацияланған ерітіндінің қозғалысы ешқандай жолмен шектелмейді. Егер мұндай ерітінді жабық кеңістікте, мысалы, қан клеткасында болса, онда осмостық қысым жасуша қабырғасының жарылуына әкелуі мүмкін. Дәл осы себепті қанға енгізуге арналған препараттар жасушалық сұйықтықтың осмостық қысымын теңестіру үшін қажет болғанша натрий хлориді (ас тұзы) бар изотоникалық ерітіндіде ерітіледі. Егер инфузиялық препараттар сумен жасалса, осмостық қысым суды қан жасушаларына итермелеп, олардың жарылуына әкеледі. Егер қанға натрий хлоридінің тым концентрлі ерітіндісі енгізілсе, онда жасушалардан су шығады және олар кішірейеді.

Ерітіндіде жасалған осмостық қысымның мәні ондағы еріген заттардың (немесе заттың молекулалары диссоциацияланатын иондардың) химиялық табиғатына емес, мөлшеріне байланысты. Ерітінді концентрациясы неғұрлым көп болса, оның осмостық қысымы соғұрлым жоғары болады. Осмостық қысым заңы деп аталатын бұл ереже идеал газ заңына өте ұқсас қарапайым формуламен өрнектеледі. Есептеу үшін осмостық қысым заңын қолдануға болады молекулалық салмақосы заттан.

Өсімдік жасушасының заттардың сіңірілуі мен бөлінуінде диффузиялық құбылыстар үлкен рөл атқарады. Диффузия - зат бөлшектерінің оның төменгі концентрациясына қарай бағытталған қозғалысы. - ерітіндіні таза еріткіштен немесе концентрациясы төмен ерітіндіден бөлетін жартылай өткізгіш мембрана арқылы еріткіш молекулаларының ерітіндіге диффузиясы. Диффузия жылдамдығы молекулалардың мөлшері мен массасына кері пропорционал; сондықтан сахароза кішірек молекуласы бар баяу таралады. Коллоидты ерітінділердің (ақуыз және т.б.) диффузиялық қабілеті әлсіз.

Осмометр Дутроше

Осмос құбылысын осмометрде байқауға болады. Осмометр Дутрошешыны түтіктен тұрады, оның кеңейтілген ұшында жануарлардың қуығы немесе пергамент созылады. Қанттың концентрацияланған ерітіндісі түтікке құйылады және суға немесе сол қанттың әлсіз ерітіндісіне батырылады. Су көпіршік арқылы түтікке түседі, өйткені оның концентрациясы аз болады; нәтижесінде осмометрдегі ерітіндінің көлемі артып, ерітінді түтікке көтеріледі. Осмометр Дутроше. Судың осмометрге енуін кешіктіру үшін ерітіндіге қысым жасау керек, ол судың диффузиялық қысымын теңестіреді. Осмометрдегі ерітіндінің концентрациясы неғұрлым көп болса, түтіктегі сұйықтық бағанасы соғұрлым жоғары көтеріледі және осмометрге су ағынын тоқтату үшін соғұрлым көп қысым жасау керек. Осылайша, түтіктегі ерітіндінің биіктігі осмостық қысымды тудыратын ерітінді концентрациясының көрсеткіші ретінде қызмет етеді.

Осмостық қысым

Осмостық қысым- ерекше құбылыс. Ол ерітінді еріткіштен (немесе концентрациясы төмен ерітіндіден) жартылай өткізгіш мембрана арқылы бөлінген жағдайда ғана пайда болады. Егер ерітінді, мысалы, шыны ыдыста болса, онда тамыр қабырғасының осмостық қысымының белгілері байқалмайды. Осмостық қысымның мәні еріген зат бөлшектерінің (молекулалар мен иондар) санына және температураға пропорционал. Ерітінді концентрациясы неғұрлым жоғары болса, оның осмостық қысымы соғұрлым жоғары болады, өйткені еріген заттың молекулаларының саны көп болады. Электролит емес және электролит ерітінділерінің бірдей молярлық концентрациясында екінші ерітіндінің осмостық қысымы жоғары болады, өйткені оның кейбір молекулалары иондарға диссоциацияланады және ондағы бөлшектердің жалпы саны көбірек болады. Егер ерітінді таза судан жартылай өткізгіш мембранамен бөлінсе, онда су ерітіндіге барлық жерден енеді. ықтимал жылдамдықерітіндінің концентрациясына және бұрын айтылған басқа жағдайларға байланысты. Берілген ерітінді үшін мүмкін болатын ең жоғары осмостық қысым деп аталады осмостық потенциал. Осмостық потенциал мен осмостық қысымның мәні атмосферада көрсетіледі.

Өсімдік жасушасы – осмостық жүйе

өсімдік жасушасыбілдіреді осмостық жүйе; протоплазма жартылай өткізгіш мембрана рөлін атқарады, өйткені ол судың өтуіне және суда еріген заттарды ұстап тұруына мүмкіндік береді, ал жасуша шырыны - осмотикалық белсенді ерітінді. Оның концентрациясы осмостық потенциалдың шамасын анықтайды. Протоплазманың жартылай өткізгіштігін плазмолиз арқылы тексеруге болады. Плазмолиз - судың вакуольдан неғұрлым концентрлі сыртқы ерітіндіге диффузиялануы нәтижесінде протоплазманың мембранадан артта қалуы. Плазмолиз өсімдік жасушасын оған зиянсыз, концентрациясы жасуша шырынының концентрациясынан жоғары ерітіндіге салу арқылы алынады. Сыртқы ерітінді жасуша шырынынан суды жартылай өткізгіш протоплазма арқылы сорып алады, оның көлемі азаяды, протоплазма жасуша шырынының соңынан еріп, суды да, еріген заттарды да өткізетін жасуша мембранасынан қалып қояды.

Тургор қысымы

Өсімдік жасушасын суға салғанда, соңғысы жасуша қабықшасынан, плазмалеммадан және тонопласттан өтіп, вакуольге түседі. Жасуша шырынының көлемі ұлғаяды, протоплазма қабықшаға қарай жылжиды, оған қысым жасайды. Жасуша шырынына су неғұрлым көп түссе, соғұрлым оның көлемі үлкен болады және жасуша шырынының протоплазмаға және ол арқылы мембранаға қысымы күшейеді. Протоплазманың жасуша қабырғасына түсіретін қысымы деп аталады тургор қысымы.

Тургор кернеуі

Ішкі қысымның әсерінен жасуша мембранасы кернеулі күйге өтеді, ол деп аталады тургор, немесе тургор кернеуі. Тургор кернеуі тургор қысымына тең, бірақ олар әр түрлі бағытта бағытталған: тургордың кернеуі жасушаның ортасына, тургор қысымы шетке қарай.

Жақсы жұмысыңызды білім қорына жіберу оңай. Төмендегі пішінді пайдаланыңыз

Білім қорын оқу мен жұмыста пайдаланатын студенттер, аспиранттар, жас ғалымдар сізге шексіз алғысын білдіреді.

Жарияланды http://www.allbest.ru/

Осмос процесінің мәні және оның биологиялық жүйелердегі рөлі

Кіріспе

1. Тікелей осмос

1.1 Процестің мәні

1.2 Осмостық қысым

2. Биологиялық жүйелердегі тура осмос механизмі

2.1 Құрылымы биологиялық мембрана

2.2 Тікелей осмос механизмі

3. Кері осмос

Қорытынды

Әдебиеттер тізімі

INжүргізу

Осмос құбылысы барлық тірі организмдердің зат алмасуының негізінде жатыр. Оның арқасында әрбір тірі жасуша алады қоректік заттаржәне керісінше, шлактар жойылады. Осмос құбылысы әртүрлі концентрациядағы екі тұз ерітіндісі жартылай өткізгіш мембранамен бөлінгенде байқалады.

Қазіргі уақытта мембраналық технология технологияның қарқынды дамып келе жатқан салаларының бірі болып табылады. Ол өнеркәсіпте де, тұрмыстық деңгейде де кең тарады.

Мембраналық технологияны қолданудың негізгі саласы суды тазарту және суды тазарту болып табылады, бірақ оны қолдану мұнымен шектелмейді.

Химия және мұнай-химия өнеркәсібінде көмірсутектерді, жоғары және төмен молекулалық қосылыстардың қоспаларын, азеотропты қоспаларды, тепе-теңдік ығысуын бөлу үшін мембраналық бөлу әдістері қолданылады. химиялық реакциялароның өнімдерінің біреуін мембрана арқылы алу, ерітінділерді концентрлеу, гелий мен сутекті табиғи газдардан, оттегін ауадан бөлу және т.б.

Микробиология мен медицина өнеркәсібінде мембраналық әдістер биологиялық белсенді заттарды, вакциналарды, ферменттерді, гормондарды, вирустарды бөліп алу және тазарту процестерінде, қанды тазарту және басқа да технологиялық мәселелерде кеңінен қолданылады.

Зерттеудің мақсаты – осмос процесінің мәнін және оның биологиялық жүйелердегі рөлін зерттеу.

1. тікелей осмос

1,1 Cпроцестің мәні

Осмос құбылысы еріткіштің қозғалғыштығы еріген заттардың қозғалғыштығынан жоғары болатын орталарда байқалады.

Осмостың маңызды ерекше жағдайы - жартылай өткізгіш мембрана арқылы осмос.

Жартылай өткізгіш мембраналар деп аталады, олар барлық үшін емес, тек кейбір заттар үшін, атап айтқанда, еріткіш үшін жеткілікті жоғары өткізгіштікке ие.

(Мембранада еріген заттардың қозғалғыштығы нөлге ұмтылады).

Әдетте, бұл молекулалардың мөлшері мен қозғалғыштығына байланысты, мысалы, су молекуласы еріген заттардың көптеген молекулаларына қарағанда кішірек.

Егер мұндай мембрана ерітінді мен таза еріткішті бөлетін болса, онда ерітіндідегі еріткіш концентрациясы азырақ болады, өйткені оның кейбір молекулалары ондағы еріген заттың молекулаларымен алмасады (1-сурет).

Сурет 1. Тікелей осмос

Нәтижесінде еріткіш бөлшектерінің таза еріткіші бар бөліктен ерітіндіге ауысуы кері бағыттағыға қарағанда жиірек болады.

Сәйкесінше ерітіндінің көлемі артады (және заттың концентрациясы азаяды), ал еріткіштің көлемі сәйкесінше азаяды.

Мысалы, жұмыртқаның қабығына ішінен жартылай өткізгіш мембрана бекітіледі: ол су молекулаларының өтуіне мүмкіндік береді және қант молекулаларын ұстайды. Егер мұндай мембрана сәйкесінше 5 және 10% концентрациясы бар қант ерітінділерін бөлсе, онда ол арқылы екі бағытта тек су молекулалары өтеді.

Нәтижесінде сұйылтылған ерітіндіде қанттың концентрациясы жоғарылайды, ал концентрлі ерітіндіде керісінше төмендейді. Екі ерітіндідегі қанттың концентрациясы бірдей болғанда, тепе-теңдік орнайды. Тепе-теңдікке жеткен ерітінділер изотоникалық деп аталады. Егер концентрациялардың өзгермеуін қамтамасыз ету үшін қамқорлық жасалса, су молекулаларының кері ағыны тікелей қысымға тең болған кезде осмостық қысым тұрақты мәнге жетеді.

Осмос ішке бағытталған шектеулі көлемсұйықты эндосмос, сыртқа қарай - экзомос деп атайды. Еріткіштің мембрана арқылы тасымалдануы осмостық қысыммен жүзеге асады.

Бұл осмостық қысым жүйенің мембранамен бөлінген екі ортадағы ерітінді концентрациясын теңестіруге әрекеттенуіне байланысты Ле Шателье принципі бойынша туындайды және термодинамиканың екінші заңымен сипатталады.

Ол процесті тоқтату үшін, яғни осмостық тепе-теңдік үшін жағдай жасау үшін ерітіндінің бүйірінен түсуі керек артық сыртқы қысымға тең. Артық қысымның осмостық қысымнан асып кетуі осмостың кері өзгеруіне әкелуі мүмкін - еріткіштің кері диффузиясы.

Мембрана тек еріткіш үшін ғана емес, сонымен қатар кейбір еріген заттар үшін де өткізгіш болған жағдайда, соңғысының ерітіндіден еріткішке ауысуы диализге мүмкіндік береді, ол полимерлер мен коллоидтық жүйелерді төмен молекулалық қоспалардан тазарту әдісі ретінде қолданылады.

1.2 Осмостық қысым

Осмосты бір ыдыстағы су молекулаларының көлемінің бірлігіне келетін концентрациясының басқа ыдыстағыдан жоғары болуымен немесе ерітіндідегі су молекулаларының қант молекулаларымен ішінара байланысып, оларды ылғалдандыратындығымен түсіндіруге болады. Сұйылтылған ерітінділерде осмос еріген зат пен еріткіш түріне тікелей тәуелді емес.

Ерітінді концентрациясы, дәлірек айтқанда, көлем бірлігіндегі еріген заттың бөлшектерінің саны шешуші мәнге ие.

Осмосты зерттеу үшін екі ыдыстан тұратын арнайы құрылғы (2-сурет) қолданылады: сыртқы және ішкі.

Сурет 2. Осмосты зерттеуге арналған аспаптың схемалық бейнесі

Ішкі ыдыстың түбі жартылай өткізгіш пердеден жасалған (еріткіш, бірақ еріген зат, мысалы, целлофан өтпейді).

Сыртқы ыдыста су бар. Ішінде - судағы ерітінді. Сыртқы ыдыстан су ішкі ыдысқа өтеді. Ішкі ыдыста оның деңгейі артады.

Нәтижесінде ерітіндінің ішкі ыдыста орналасқан гидростатикалық қысымы артады. Нәтижесінде ішкі ыдыстан сыртқы суға өту жылдамдығы артады. Ақырында, ерітінді бағанасының белгілі бір биіктігінде сыртқы ыдыстан ішкі ыдысқа және ішкі ыдыстан сыртқы ыдысқа өтетін судың жылдамдықтары теңестіріледі және түтіктегі сұйықтықтың көтерілуі тоқтайды.

Осы тепе-теңдікке сәйкес келетін қысым осмостың сандық сипаттамасы ретінде қызмет ете алады. Оны осмостық қысым деп атайды.

Осмостық қысым – ерітіндіні одан жартылай өткізгіш бөлікпен бөлінген таза еріткішпен тепе-теңдікке келтіру үшін оған түсіру керек қысым.

Осмостық қысымды зерттеу нәтижелерін талдай отырып, Дж.Вант Хофф өте сұйылтылған ерітінділердегі еріген зат газ күйіндегідей әрекет етеді деген қорытындыға келді.

Сондықтан оларға идеал газдардың заңдарын қолдану идеясы пайда болды. Содан кейін шешім үшін жаза аламыз:

n/V = c орнын ауыстырсақ, Вант-Гофф заңы деп аталатын теңдеуді аламыз.

Бұл теңдеулерде n осмостық қысым ретінде түсініледі.

Бейэлектролиттердің ерітінділерінің көпшілігі үшін осмостық қысымның концентрацияға сызықтық тәуелділігі 10-2 моль/л ретті концентрацияларға дейін сақталады.

Термодинамикалық түсініктерге негізделген Ван-Гоф теңдеуін аламыз. Еріткіш тепе-теңдік орнағанша жартылай өткізгіш септум арқылы өтеді.

Вант-Хофф теңдеуі осмостық қысымның еріген зат идеал газ түрінде бірдей температурада ерітіндідегідей көлемде алатын қысымға тең екенін көрсетеді.

Осмостық қысым өте жоғары үлкен мәнеріген заттар мен судың ұлпаларда таралуын анықтай отырып, әр түрлі организмдердің өмірлік процестерінде. Адамдардағы қанның осмостық қысымы шамамен 8,1 105 Па (8 атм.) құрайды.

Денедегі су мөлшерінің төмендеуімен шөлдеу сезімі пайда болады, оның сөнуі су-тұз балансын және қанның осмостық қысымын қалпына келтіреді.

Жасушаның сору күші деп аталатын осмостық қысымға байланысты, тұқымдарда 6% ылғалдылық кезінде 4,04 107 (400 атм.) мәніне жетеді, бұл салыстырмалы түрде құрғақ топырақтан да өну үшін қажетті судың сіңірілуін қамтамасыз етеді.

(3) тармақтан осмостық қысымның мәні тек еріген заттың концентрациясымен анықталатынын және ерітіндінің табиғатына тәуелді емес екенін көруге болады, бұл бұл әсерді коллигативті қасиеттерге жатқызуға мүмкіндік береді.

Осы түрдің тағы екі қасиетін қарастырайық: заттың қату температурасының төмендеуі (қатығуы) және қайнау температурасының жоғарылауы.

Еріткіш пен ерітіндінің қату температурасының айырмашылығын қату температурасының төмендеуі деп атайды.

Ерітінді мен еріткіштің қайнау температураларының айырмашылығы ерітіндінің қайнау температурасының жоғарылауы Tbp деп аталады.

Бұл қасиеттердің екеуі де Ле Шателье принципімен толық сәйкес келеді. Жоғарыда айтылғандарды көрсету үшін екі фазадан тұратын тепе-теңдік жүйесін қарастырайық: қатты зат А және В затының сұйық ерітіндісі, онда А еріткіш.

Ерітінді концентрациясын арттырайық, яғни. сұйық фазадағы В компонентінің құрамы. Ле Шателье принципі бойынша, өндірілген әсерді әлсірету үшін жүйедегі процестер күшейуі керек. Бұл жағдайда ерітіндінің концентрациясын төмендете алатын процестер жүйеде жоғарылауы керек дегенді білдіреді.

Қарастырылып отырған жүйе үшін бұл еріткіш бөлігінің қатты күйден сұйық күйге өтуінің арқасында ғана мүмкін болады. Бірақ егер берілген температурада заттың қатты күйден сұйық күйге ауысуы болса, онда бұл температура қату нүктесінен жоғары болады. Сондықтан ерітінді концентрациясы жоғарылаған сайын ерітіндінің қату температурасы төмендеді.

Сол сияқты, Ле-Шателье принципіне сүйене отырып, ұшқыш емес зат ерітіндісінің қайнау температурасының жоғарылауын негіздеуге болады.

Ол үшін бу – сұйық ерітіндінің екі фазалы жүйесін қарастырайық. Жүйе тепе-теңдікте болсын; ал бір фаза А затының буы, ал екіншісі В затының А-дағы сұйық ерітіндісі болсын.

Ерітінді концентрациясын арттырыңыз (А-дағы В концентрациясы). Ле Шателье принципіне сәйкес, бұл өндірілген концентрацияның жоғарылауын теңестіруге мүмкіндік беретін процестерді бастауы керек.

Мұнда мұндай процестерге еріткіштің бу фазасынан конденсациялануы жатады. Конденсация бу қысымының төмендеуіне әкелетінін түсіну оңай.

Қаныққан бу қысымын төмендету қайнау температурасын жоғарылатады. Сұйықтықтың қайнауы сұйық үстіндегі қаныққан будың қысымы сыртқы қысымға тең болғанда жүреді.

Ерітіндіден жоғары қаныққан бу қысымы төмендейді. Бұл көрсетілген қысым теңдігіне жету үшін ерітіндіні қосымша қыздыру керек дегенді білдіреді. Осыдан таза затпен салыстырғанда ерітіндінің қайнау температурасының жоғарылауы туралы тұжырым шығады.

Қайнау температурасын жоғарылатудың әсерін басқа жолмен түсіндіруге болады (3-сурет).

3-сурет Қайнау температурасының жоғарылауы

Шынында да, еріген заттың бу қысымы шамалы болса, ерітіндінің бу қысымы еріткіштің бу қысымына тең болады. Идеал ерітінділер үшін еріткіштің бу қысымы Рауль заңымен анықталады:

мұндағы «А» және «В» индекстері тиісінше еріткіш пен еріген затты білдіреді.

(4)-ден xv өскен сайын қаныққан бу қысымы төмендейтіні шығады, бұл қайнау температурасының жоғарылауын білдіреді.

Жоғарыда айтылғандардың барлығы қаныққан бу қысымының заттың температураға тәуелділігін көрсететін фигура арқылы көрсетілген.

Қайнау қаныққан будың сұйық үстіндегі қысымы сыртқы (атмосфералық) қысымға тең болғанда жүреді.

Таза еріткіш пен ерітінділердің қайнау температураларын табу үшін p = 1,013 10-5 Па изобардың қиылысу нүктелерін p - T координаталарындағы күй диаграммасының қисық сызықтарымен табу жеткілікті (1-суретті қараңыз). . Суреттен ерітіндінің таза еріткішке қарағанда жоғары температурада қайнайтынын көруге болады.

осмос биологиялық мембрана диффузиясы

2. Биологиялық жүйелердегі тура осмос механизмі

Бұл жүйедегі ылғал байланысының формалары тікелей осмос механизмінің қалыптасуында маңызды рөл атқарады және іс жүзінде жартылай өткізгіштігін анықтайды. жасуша мембранасы.

Биологиялық мембранамен бөлінген ұқсас екі фазалы жүйенің ылғал байланыс формаларының классификациясы П.А. Білім берудің табиғатын да ескеруге мүмкіндік беретін ребиндер әртүрлі формаларбайланыстар және олардың материалдармен байланыс энергиясы.

Осы классификацияның көзқарасына сәйкес ашытқы жасушасының ішінде локализацияланған ылғалды судың селективті диффузияға байланысты осмостық сақталатын ылғал ретінде қарастыру керек. қоршаған орта. Осмотикалық ұсталған ылғал төмен қарқынды байланыстыру энергиясымен сипатталады, өзінің қасиеттері бойынша қарапайым судан ерекшеленбейді және жасушалардың ішіндегі және сыртындағы концентрациялар айырмашылығының әсерінен жасуша мембраналары арқылы еркін диффузиялық қабілеті бар.

Жасуша ішілік ылғалдың категориясына ашытқы жасушасының жасуша қабырғасының капиллярларында иммобилизацияланған ылғалды да жатқызуға болады – ылғалдың қайта бөліну механизмінде маңызды рөл атқаратын және биомембрананың жартылай өткізгіштігін іс жүзінде анықтайтын капиллярлық ылғалдылық.

Сонымен, талдаудан ғылыми әдебиеттерДиаметрі 10-7 м-ден асатын капиллярларда локализацияланған ылғалдың (макрокапиллярлардың ылғалдылығы) материалмен байланысы жоқ және диффузия процесінде еркін қозғала алатыны белгілі.

Өз кезегінде, диаметрі 10-7 м-ден аз капиллярларда локализацияланған ылғал (микрокапиллярлық ылғал) және капилляр қабырғаларына жақын полимолекулярлық қабаттың адсорбциялық байланысы есебінен бос емес. Мұндай ылғал байланысқан ылғалға тән ерекше қасиеттерге байланысты диффузиялық процестерге қатыспайды.

Әдетте, биомембрананың бетінде адсорбцияланған судың беткі мономолекулалық қабаты түрінде иммобилизацияланған адсорбциямен байланысқан ылғал да байланыстырудың жоғары мәндеріне байланысты ылғалдың қайта бөліну процестеріне қатыспайды. су молекулаларының биомембраналық бетімен энергиясы. Адсорбциямен байланысқан сұйықтың кейінгі қабаттары (полимолекулалық адсорбция) азырақ берік ұсталады және диффузиялық процестерге қатыса алады.

Химиялық байланысқан ылғал ылғалдың қайта бөліну механизмінің қалыптасуында маңызды рөл атқармайды, өйткені оның мөлшері шамалы, ал иондық және молекулалық сипаттағы байланыстар өте күшті.

Осылайша, ашытқы биомассасының жасуша аралық кеңістігінде локализацияланған осмостық ұсталған ылғал, макрокапиллярлық ылғал және бос артық жасушадан тыс ылғал ашытқы жасушасының биомембранасы бойынша ылғалдың қайта бөлінуі — тікелей осмос механизмінің қалыптасуына қатысады (4-сурет). ).

Сурет 4. Ашытқы суспензиясында локализацияланған ашытқы жасушасындағы ылғалды байланыстыру формалары: 0 – химиялық байланысқан ылғал; 1 - осмостық сақталатын ылғал (еркін жасушаішілік ылғал); 2 - капиллярлардың бос ылғалдылығы (макрокапиллярлардың ылғалдылығы); 3 - капиллярлардың байланысқан ылғалдылығы (микрокапиллярлардың ылғалдылығы); 4 - адсорбциямен байланысқан ылғал; 5 - бос жасушадан тыс ылғал (артық жасушааралық ылғал)

2.1 МЕНбиологиялық мембрана құрылымы

Капиллярлы-кеуекті дене болып табылатын ашытқы жасушасының жартылай өткізгіш жасушалық қабықшасының құрылымы тікелей осмос механизмін қалыптастыруда шешуші рөл атқарады - ылғалдың жасушаішілік ортадан осмотикалық анықталған өздігінен қайта бөліну процесі. ашытқы суспензиясына осмоиндукциялық компонент (әдетте электролит) енгізілген кезде ашытқы жасушасын жасушааралық кеңістікке жібереді.

Осылайша, қайта бөлу механизмінің қалыптасуында жартылай өткізгіш, яғни су молекулалары үшін төмен селективті және гидратталған иондар үшін жоғары селективті биологиялық мембрананың жасуша қабырғасының тесіктері (капиллярлар) жүйесі маңызды рөл атқарады. осмоиндукциялық компонент.

Ерітінділердің құрылымы және тәжірибе нәтижелері туралы идеяларға сүйене отырып, иондардың гидратациялау қабілеті мембраналардың селективтілігі мен өткізгіштігіне әсер етеді деп айтуға болады.

Гидратация құбылысы еріген заттың иондарының еріткішпен қоршалып, онымен әрекеттесетін кейбір бөлігімен қозғалуында.

Бұл жағдайда бастапқы және қайталама гидратацияны байқауға болады. Біріншілік гидратация донор-акцепторлық байланыстардың түзілуіне дейін су молекуласы иондарының күшті байланысуынан тұрады. Екіншілік - бұл су молекулаларының бастапқы гидратталған иондармен электростатикалық әрекеттесуі.

Ерітілген заттардың иондарына жақын орналасқан су молекулалары гидратацияның координациялық санын сипаттайтын молекулалар санының гидратациялық қабығын құрайды.

Электростатикалық әрекеттесу гидратацияның жалғыз себебі емес - соңғысы химиялық күштердің әсерінен де болуы мүмкін.

Жоғарыда айтылғандарды ескере отырып және негізделген заманауи идеялар o байланысқан сұйықтық, қатысты ашытқы жасуша мембранасының таңдамалы өткізгіштігінің процесі сулы ерітінділерэлектролиттерді келесідей көрсетуге болады.

Ашытқы суспензиясында локализацияланған ашытқы жасушасының жасуша қабықшасының бетінде және ішінде (капиллярларда) байланысқан су қабаты пайда болады. Мембрана-ерітінді шекарасындағы су бос күйдегі судан қасиеттерімен ерекшеленеді. Мысалы, байланысқан су өзінің еріту қабілетін айтарлықтай жоғалтады, сондықтан ашытқы жасушасының жасушалық мембранасының тесіктерінде байланысқан судың болуы байланысқан су іс жүзінде еріткіш болып табылмайтын еріген зат молекулалары үшін кедергінің негізгі себептерінің бірі болып табылады. Мембраналық тесіктердің диаметрі d болса<2tc+dг.и. (где dг.и. - диаметр гидратированного иона), то через такую мембрану будет проходить только или преимущественно вода, что и обуславливает селективность (полупроницаемость) клеточной мембраны дрожжевой клетки.

Алайда, егер кеуек диаметрі гидратталған ионның диаметрінен аспайтын жасанды мембраналар 100% селективтілігімен сипатталатын болса, онда биологиялық мембраналардың селективтілігі ешқашан 100% -ға жетпейді, өйткені нақты мембраналар әртүрлі диаметрлі кеуектерге ие (Cурет 1). 5), оның ішінде ірілері.2тc+dg.i. мәнінен асатын және байланысқан су, өте аз мөлшерде болса да, әлі де еріту қабілетіне ие.

Сурет 5. Биологиялық мембраналардың жартылай өткізгіштік механизмінің схемасы

Осылайша, тікелей осмос механизмінің қалыптасуында негізгі рөлді ашытқы жасушасының биологиялық мембранасының құрылымы атқарады, оның жартылай өткізгіштігі:

1) мембрана кеуектерінде байланысқан судың болуы;

2) жасушааралық фазада гидратталған иондардың түзілуі – су молекулалары бар еріген зат иондарының үлкен конгломераттары.

2.2 Мтікелей осмос машинасы

Ашытқы суспензиясында локализацияланған ашытқы жасушасы ашытқы жасушасының жасуша қабырғасымен шектелген екі фазадан тұратын жүйе – жартылай өткізгіш мембрана.

Натрий хлориді сияқты осмоиндукциялық компоненттің ашытқы суспензиясына батырылған кезде, тұз көптеген микроскопиялық кристалдарға ыдырайды.

Кристалдық тор құрылымында оң зарядталған натрий иондарын да, теріс зарядталған хлорид иондарын да тасымалдайтын микрокристалдар су молекулаларынан ион-дипольдік әсерлесу күштерін сезіне бастайды. Мұндай әрекеттесу процесінде су молекулалары теріс полюстері арқылы оң зарядты натрий иондарына, ал оң полюстері арқылы теріс зарядталған хлорид иондарына тартылады. Алайда иондар су молекулаларын өзіне тартатын болса, су молекулалары да иондарды өзіне тартады. Сонымен бірге тартылған су молекулалары жылулық қозғалыстағы тартылмаған су молекулаларының соққыларын бастан кешіреді. Бұл соққылар, сондай-ақ иондардың өздерінің термиялық тербелістері монокристалдың кристалдық торының құрылымында натрий немесе хлор иондарын ұстайтын күштерді жеңуге және оларды ерітіндіге ауыстыруға жеткілікті.

Иондардың бірінші қабатынан кейін келесі қабат ерітіндіге өтеді, осылайша микрокристалдың біртіндеп еруі жүреді. Ерітіндіге өткен иондар су молекулаларымен байланысып, ион гидраттарын түзеді, бұл иондардың микрокристалмен кері байланысына үлкен кедергі жасайды. Осылайша, физикалық тұрғыдан алғанда, ашытқы суспензиясында тұзды еріту процесі іс жүзінде оның кейінгі диссоциациялануымен және ерітіндіде түзілуімен (жасуша аралық орта) осмоиндукциялық компонент иондарының гидратация процесі болып табылады. ашытқы суспензиясы) гидратация қабықшаларымен қоршалған көптеген иондардың (гидратталған иондар).

Демек, су молекулалары мен осмос-индукциялық компонент иондарының өзара әрекеттесу нәтижесінде молекулалардың хаотикалық жылулық қозғалысы бүкіл жүйеде монокристалдардың жоғары концентрациясы (жоғары химиялық потенциал) бағытында жүреді деп болжауға болады. яғни ылғалдың жасушаішілік ортадан (1-фаза) жасушааралық ортаға (2-фаза) қайта бөлінуі жүреді.

Екі фазалы жүйенің құрамдас бөліктері бір-бірінен оқшауланбағандықтан, жоғарыда келтірілген тұжырымдарға сүйене отырып, сондай-ақ кез келген жүйенің тепе-теңдікке ұмтылуын ескере отырып, жүйедегі су молекулаларының қозғалысын болжау қисынды болар еді. сонымен қатар қарама-қарсы бағытта, яғни жасушааралық ортадан жасушаішілік ортада болуы керек. Бірақ мұндай құбылыс жасуша қабықшасының құрылымының ерекше қасиеттеріне және ашытқы жасушасындағы ылғалды байланыстырудың жоғарыда қарастырылған белгілі бір спецификалық формаларына байланысты байқалмайды.

Осмос-индукциялаушы компонент иондары мен су молекулаларының ионды-дипольдік әрекеттесуі кезінде түзілетін гидратталған иондар біршама үлкен құрылымдық түзілістер болып табылады және енді жасушааралық кеңістіктен шыға алмайды (1 фаза). Осылайша, 1 фазадан 2 фазаға ауысатын су молекулаларының саны қарама-қарсы бағытта қозғалатын су молекулаларының санынан басым болатын жағдайды байқауға болады, өйткені жасушааралық кеңістікте локализацияланған су молекулаларының бір бөлігі кете алмайды. ол осмос-индукциялаушы компонент ионының және судың (гидратталған ион) түзілген конгломератының құрамында.

Бұл ретте 2-фазадан 1-фазаға дейінгі көлемдік ағынның мәні қарама-қарсы бағыттағы көлемдік ағынның мәнінен айтарлықтай басым болады және су молекулалары мен осмоиндукциялық компоненттің гидратталған иондарының әртүрлі қозғалғыштығына байланысты, яғни, шын мәнінде жасушаішілік ылғалдың бір бөлігін жасушааралық кеңістікке қайта бөлу әсерін байқаймыз (6-сурет).

Ылғалдың ашытқы жасушасының жартылай өткізгіш мембранасы арқылы жасушааралық кеңістікке ұқсас өтуі мына уақытқа дейін жалғасады:

а) ашытқы суспензиясының жасушааралық кеңістігінде қайта бөлу процесіне, яғни осмоиндукциялық компонент толық диссоциациялануына және гидратталған иондардың максималды мүмкін болатын санының түзілуіне дейін әсер етуге қабілетті бөлшектер болады (жағдайда енгізілген осмоиндукциялық компоненттің төмен концентрациясы);

б) жүйеде болатын су молекулалары ион-дипольдық әрекеттесу үшін жеткілікті энергияға және еркіндік дәрежесіне ие болады (енгізілген осмос-индукциялық компоненттің жоғары концентрациясы жағдайында);

в) ылғалдың қайта бөлінуі нәтижесінде жасушааралық фазадағы химиялық потенциалдың мәні ең төменгі мүмкін көрсеткішке жетпейді (ылғалды жасушаішілік кеңістіктен жасушааралық кеңістікке толық қайта бөлу жағдайында).

Сурет 6. Осмоиндукциялаушы компонентті ашытқы суспензиясына батырған кезде ашытқы жасушасының жартылай өткізгіш мембранасы арқылы жасушаішілік ылғалдың жасушааралық кеңістікке қайта бөліну схемасы.

Ылғалдылықтың мұндай қайта бөлінуінің салдары ашытқы жасушасының жасуша қабырғасының физикалық деформациясына және оның қысылуына – плазмолизге әкелетін қысым градиентінің – осмостық қысымның біртіндеп пайда болуы болып табылады (7-сурет).

Сурет 7. Осмоиндукциялаушы компонентті ашытқы суспензиясына батырған кезде ашытқы жасушасының пішіні мен мөлшерінің өзгеруі

Осмоиндукциялық компонентті ашытқы суспензиясына тікелей батыру жүйеде қайта бөлу процесіне әсер ете алатын бөлшектердің максималды мүмкін санын индукциялау үшін жағдай жасауға, демек, осмостық процестің максималды тиімділігін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Бұл ретте ашытқы суспензиясын осмоиндукциялаушы компоненттің дайын ерітіндісіне батыру дайын ерітіндіде қайта бөлу процесіне әсер ете алатын бөлшектердің болмауына байланысты минималды осмостық әсер береді, яғни бірінші жағдайда биологиялық жүйеде ылғалдың қайта бөліну процесі концентрациялық электроосмос пен капиллярлық осмостың біріккен әсерінен қалыптасады, содан кейін екіншісінде - тек концентрациялық электроосмос әсерінен.

Жартылай өткізгіш мембрана арқылы ылғалдың қайта бөлінуінің қарастырылып отырған капиллярлық-фильтрациялық моделі шын мәнінде тікелей осмос құбылысының физикалық моделін көрсетеді және қайта бөлу процесі кезінде ашытқы жасушасының ішінде де, сыртында да болатын процестерді жеткілікті егжей-тегжейлі елестетуге, сонымен қатар түсіндіруге мүмкіндік береді. құбылыстың табиғаты.

3 . Кері осмос

Жоғары концентрациясы бар ерітіндіге осмостық қысымнан асатын сыртқы қысым әсер еткен жағдайда, су молекулалары жартылай өткізгіш мембрана арқылы қарама-қарсы бағытта, яғни концентрлі ерітіндіден аз концентрліге қарай қозғала бастайды. Бұл процесс «кері осмос» деп аталады. Барлық кері осмос мембраналары осы принцип бойынша жұмыс істейді.

Кері осмос процесінде су мен онда еріген заттар молекулалық деңгейде бөлінеді, ал мембрананың бір жағында таза дерлік таза су жиналады, ал барлық қоспалар оның екінші жағында қалады.

Сурет 8. Кері осмос

Осылайша, кері осмос механикалық бөлшектерді фильтрациялауға және белсендірілген көмірді пайдаланып бірқатар заттардың адсорбциясына негізделген көптеген дәстүрлі сүзу әдістеріне қарағанда әлдеқайда жоғары тазарту дәрежесін қамтамасыз етеді.

Тұрмыстық кері осмос жүйелерінде мембранадағы кіріс суының қысымы құбырдағы судың қысымына сәйкес келеді. Қысым жоғарыласа, мембрана арқылы судың ағуы да артады.

Іс жүзінде мембрана суда еріген заттарды толық ұстамайды. Олар мембранаға енеді, бірақ шамалы мөлшерде. Сондықтан тазартылған суда әлі де еріген заттардың аз мөлшері болады. Кіру қысымының жоғарылауы мембранадан кейін судағы тұз мөлшерінің жоғарылауына әкелмеуі маңызды. Керісінше, көбірек су қысымы мембрананың өнімділігін арттырып қана қоймайды, сонымен қатар тазалау сапасын жақсартады. Басқаша айтқанда, мембранадағы су қысымы неғұрлым жоғары болса, соғұрлым сапалырақ таза су алуға болады.

Суды тазарту процесінде кіріс жағындағы тұздардың концентрациясы жоғарылайды, соның салдарынан мембрана бітеліп, жұмысын тоқтатуы мүмкін. Бұған жол бермеу үшін мембрана бойымен судың мәжбүрлі ағыны жасалады, «тұзды ерітіндіні» ағынды суға ағызады.

Кері осмос процесінің әртүрлі қоспалар мен еріген заттарға қатысты тиімділігі бірқатар факторларға байланысты. Қысым, температура, рН, мембрана материалы және кіріс суының химиясы кері осмос жүйелерінің жұмысына әсер етеді.

Бейорганикалық заттар кері осмос мембранасы арқылы өте жақсы бөлінеді. Қолданылатын мембрана түріне байланысты (целлюлоза ацетаты немесе жұқа қабықшалы композит) бейорганикалық элементтердің көпшілігі үшін тазарту дәрежесі 85%-98% құрайды.

Кері осмос мембранасы да судан органикалық заттарды жояды. Молекулярлық салмағы 100-200-ден жоғары органикалық заттар толығымен жойылады; ал аз болса, олар мембранаға аз мөлшерде ене алады. Вирустар мен бактериялардың үлкен мөлшері олардың мембрана арқылы ену мүмкіндігін іс жүзінде жояды.

Сонымен бірге мембрана суда еріген оттегі мен басқа да газдардың өтуіне мүмкіндік береді, бұл оның дәмін анықтайды. Нәтижесінде кері осмос жүйесінің шығуы тұщы, дәмді, соншалықты таза су болып табылады, бұл, қатаң айтқанда, тіпті қайнатуды қажет етпейді.

Қорытынды

Осмос көптеген биологиялық процестерде маңызды рөл атқарады.

Қалыпты қан клеткасын қоршап тұрған мембрана тек су молекулаларын, оттегін, қанда еріген кейбір қоректік заттарды және жасушалық қалдықтарды өткізеді; жасуша ішінде еріген күйде болатын үлкен ақуыз молекулалары үшін ол өтпейді.

Сондықтан биологиялық процестер үшін өте маңызды белоктар жасуша ішінде қалады.

Осмос биік ағаштардың діңдеріндегі қоректік заттарды тасымалдауға қатысады, онда капиллярлық тасымалдау бұл қызметті атқара алмайды. Осмос зертханалық технологияда кеңінен қолданылады: полимерлердің молярлық сипаттамаларын анықтауда, ерітінділерді концентрлеуде және әртүрлі биологиялық құрылымдарды зерттеуде.

Осмостық құбылыстар кейде өнеркәсіпте, мысалы, белгілі бір полимерлік материалдарды алуда, жоғары минералданған суды сұйықтықтарды кері осмос әдісімен тазартуда қолданылады.

Өсімдік жасушалары да осмос арқылы вакуоль көлемін ұлғайтады, осылайша ол жасуша қабырғаларын кеңейтеді (тургор). Өсімдік жасушалары мұны сахарозаны сақтау арқылы жасайды. Цитоплазмадағы сахарозаның концентрациясын жоғарылату немесе азайту арқылы жасушалар осмосты реттей алады. Осының арқасында тұтастай алғанда өсімдіктің икемділігі артады. Өсімдіктердің көптеген қозғалысы тургор қысымының өзгеруімен байланысты (мысалы, бұршақ және басқа да өрмелейтін өсімдіктердің мұрттарының қозғалысы). Тұщы су қарапайымдыларында да вакуоль болады, бірақ қарапайымдылардың вакуольдерінің міндеті онда еритін заттардың тұрақты концентрациясын сақтау үшін цитоплазмадан артық суды сорып алу ғана. Осмос су объектілерінің экологиясында да маңызды рөл атқарады.

Әдебиеттер тізімі

1. Дытнерский, Ю.И. Кері осмос және ультрафильтрация / Ю.И.Дытнерский - М .: Химия, 1978. - 352 б.

2. Латыпов, И.А. Биологиялық текті жүйелердегі масса алмасудың өздігінен жүретін осмостық процестерінің механизмін зерттеу / И.А. Латыпов, М.Қ. Герасимов // ВестникКазан. технология. университет - 2008. - № 3. - С.85-91

3. Муштаев, В.И. Дисперсті материалдарды кептіру / В.И. Муштаев, В.М. Ульянов – М.: Химия, 1988. – 351 б.

4. Уильямс, В. Физикалық химия биологтарға / В.Уильямс, Х.Уильямс. – М.: Мир, 1976. – 600 б.

5. Чураев, Н.В. Кеуекті денелердегі масса алмасу процестерінің физика-химиясы / Н.В. Чураев – М.: Химия, 1990. – 271 б.

Allbest.ru сайтында орналастырылған

Ұқсас құжаттар

Егжей-тегжейлі баланс принципі. Классикалық механиканың детерминизмі. Молекулалардың броундық қозғалысы. Лангевин теңдеуінің интегралдауы. Мембраналық диффузия коэффициенті. Молекулалардың мембрананың қарама-қарсы жақтарына бағытталуы. Сұйық кристалдық осмос моделі.

мақала, 23.06.2012 қосылған

Мембраналық құрылымдар арқылы заттардың пассивті және белсенді тасымалдануы. Қарапайым және жеңілдетілген диффузия арқылы бейэлектролиттердің тасымалдануы. Бейэлектролиттердің биомембраналар арқылы пассивті тасымалдануы, Рик теңдеуі. Иондардың белсенді тасымалдануының молекулалық механизмі.

курстық жұмыс, 25.02.2011 қосылған

Диффузияның физикалық құбылысының ашылу тарихы. Больцман және Авогадро константаларын эксперименттік анықтау. Броун қозғалысының заңдылықтары. Жартылай өткізгіш мембрана арқылы диффузия схемасы. Диффузияның физикалық құбылысының адам өмірінде қолданылуы.

аннотация, 21/05/2012 қосылды

Қалыңдығы 8 нм Chara ceratophylla плазмалық мембранасы арқылы формамидтің ағынының тығыздығын анықтау. Формаид үшін Mycoplasma плазмалық мембранасының өткізгіштік коэффициентін есептеу. Диффузияға арналған Фик теңдеуі. Иондар үшін Нернст потенциалын есептеу.

сынақ, 01/09/2015 қосылды

Мембраналық потенциалдардың иондық табиғаты. Тыныштық потенциалы, Нернст теңдеуі. Стационарлық Голдман-Ходжкин потенциалы. Біркелкі өріс жуықтауында иондардың мембрана арқылы электродиффузиясының теңдеуі. Әрекет потенциалының генерациялану және таралу механизмі.

аннотация, 16.12.2015 жылы қосылды

Криогендік температура кезінде заттардың қасиеттерінің өзгеру заңдылықтарын зерттейтін төмен температура физикасының бөлімі. Криогендік жүйелердегі жұмыс органы. Жібітуден кейін биологиялық функцияларды қалпына келтіру. Табиғи газдың конденсация температурасы.

презентация, 08/10/2013 қосылды

Отынның жылулық құндылығын, жану өнімдерінің көлемдерін анықтау. Жылу алмастырғыштағы жылу беру коэффициентін анықтау. Контактілі жылу алмастырғыш үшін жылу балансының теңдеуі. Жылу және газбен жабдықтау жүйелеріндегі газ қыздырғыштарын таңдау және есептеу.

курстық жұмыс, 04.07.2015 жылы қосылған

Сканерлеуші туннельдік микроскоп, қолдану. Атомдық күш микроскопының жұмыс істеу принципі. Биологиялық объектілерді – макромолекулаларды (соның ішінде ДНҚ молекулаларын), вирустарды және басқа биологиялық құрылымдарды атомдық күшті микроскоп арқылы зерттеу.

курстық жұмыс, 28.04.2014 қосылған

Кремнийдегі сурьманың диффузиялық профилін есептеу, осы процестің негізгі параметрлерін анықтау. Диффузияның феноменологиялық моделін қолдану. Параметрлердің қоспалардың пайда болу тереңдігіне әсері. Айырықша айырым схемасын қолданып диффузиялық теңдеуді сандық шешу.

курстық жұмыс, 28.08.2010 қосылған

Тәжірибелік қондырғының сипаттамасы, ауа қысымын өлшеу және оның оптималды мәнін анықтау принципі. Бақылау журналын құрастыру және алынған мәліметтерді талдау. Барометрлік қысымды аналитикалық және графикалық әдіспен есептеу.

ТАМАҚ ӨНДІРУ ТЕХНОЛОГИЯСЫ МЕН ЖАБДЫҚ

ӘОЖ 66.021.3:577.352.4:577.356

И.А.Латыпов, М.К.Герасимов БИОЛОГИЯЛЫҚ ТЕКСІЗ ЖҮЙЕЛЕРІНДЕГІ СПОНТАНДЫ ОСМОТТЫҚ МАССАЛЫҚ ТАСУ ПРОЦЕССТЕРІНІҢ МЕХАНИЗМІН ЗЕРТТЕУ.

Биологиялық текті жүйелердегі масса алмасудың өздігінен жүретін осмостық процестерінің механизмін қалыптастырудың негізгі факторлары қарастырылып, тікелей осмостың физикалық моделі ұсынылған.

Мембраналық процестердің механизмін зерттеу көптеген зерттеулерге арналған, көптеген мақалалар мен монографиялар жарияланды. Алайда, әдетте, жарияланған зерттеу нәтижелері негізінен жасанды жартылай өткізгіш мембраналары бар жүйелердегі кері осмос процестерін зерттеуге бағытталған. Сонымен қатар, табиғи текті жүйелердегі масса алмасудың өздігінен жүретін осмостық процестерін зерттеуге әлдеқайда аз көңіл бөлінді және бұл процестер туралы қолданыстағы білім базасы өте фрагменттелген және көбінесе іргелі ғылымның ақпарат сипатына ие. Сондықтан бұл ақпаратты жалпылау, талдау және жүйелеу табиғи жартылай өткізгіш мембраналары бар жүйелерде болатын өздігінен жүретін осмостық процестерді жалпы түсіну үшін де, алынған ақпарат жиынтығын тәжірибеде қолдану үшін де өте маңызды.

Факторларға ерекше назар аудара отырып, зерттеу объектісі ретінде ашытқы суспензиясында локализацияланған ашытқы жасушасын таңдай отырып, табиғи мембранасы бар жүйелерде тікелей осмос құбылысы деп аталатын масса алмасудың өздігінен жүретін осмостық процесінің механизмін қарастырайық. процестің қалыптасуына ең үлкен үлес қосатындар: жартылай өткізгіш жасуша мембранасының жүйесіндегі және құрылымындағы ылғал байланысының формалары.

АШЫТҚЫ СУПЕНЗИЯСЫНДА локализацияланған ашытқы жасушасындағы ылғалмен байланыстыру формаларын зерттеу

Бұл жүйедегі ылғал байланысының формалары тікелей осмос механизмінің қалыптасуында маңызды рөл атқарады және іс жүзінде жасуша мембранасының жартылай өткізгіштігін анықтайды.

Біз биологиялық мембранамен бөлінген ұқсас екі фазалы жүйенің ылғал байланыс формаларының жіктелуін П.А.Ребиндер ұсынған ылғал байланысының формаларының классификациясы тұрғысынан қарастырамыз, бұл бізге екі фазалы биологиялық мембраналардың табиғатын да ескеруге мүмкіндік береді. әртүрлі байланыс формаларының түзілуі және олардың материалдармен байланыс энергиясы.

Осы классификацияның көзқарасына сәйкес ашытқы жасушасының ішінде локализацияланған ылғалды осмотикалық ұсталған ылғал деп есептеу керек,

қоршаған ортадан судың селективті диффузиясы нәтижесінде пайда болады. Осмотикалық ұсталған ылғал төмен қарқынды байланыстыру энергиясымен сипатталады, өзінің қасиеттері бойынша қарапайым судан ерекшеленбейді және жасушалардың ішіндегі және сыртындағы концентрациялар айырмашылығының әсерінен жасуша мембраналары арқылы еркін диффузиялық қабілеті бар.

Сонымен, диаметрі 10-7 м-ден асатын капиллярларда локализацияланған ылғалдың (макрокапиллярлардың ылғалдылығы) материалмен байланысы жоқ және диффузия процесінде еркін қозғала алатыны ғылыми әдебиеттерді талдаудан белгілі.

Күріш. 1 - ашытқы суспензиясында локализацияланған ашытқы жасушасында ылғал байланысы түзіледі: 0 - химиялық байланысқан ылғал; 1 - осмостық сақталатын ылғал (еркін жасушаішілік ылғал); 2 - капиллярлардың бос ылғалдылығы (макрокапиллярлардың ылғалдылығы); 3 - капиллярлардың байланысқан ылғалдылығы (микрокапиллярлардың ылғалдылығы); 4 - адсорбциямен байланысқан ылғал; 5 - бос жасушадан тыс ылғал (артық жасушааралық ылғал)

БИОЛОГИЯЛЫҚ ҚАБҚАНАНЫҢ ҚҰРЫЛЫСЫН ЗЕРТТЕУ

Гидратация құбылысы еріген заттың иондарының еріткішпен қоршалып, онымен әрекеттесетін кейбір бөлігімен қозғалуында. Бұл жағдайда бастапқы және қайталама гидратацияны байқауға болады. Біріншілік гидратация донор-акцепторлық байланыстардың түзілуіне дейін су молекуласы иондарының күшті байланысуынан тұрады. Екіншілік - бұл су молекулаларының бастапқы гидратталған иондармен электростатикалық әрекеттесуі.

Жоғарыда айтылғандарды ескере отырып және байланысқан сұйықтық туралы заманауи идеяларға сүйене отырып, ашытқы жасушасының мембранасының сулы электролит ерітінділеріне қатысты селективті өткізгіштік процесін келесі түрде көрсетуге болады.

Ашытқы суспензиясында локализацияланған ашытқы жасушасының жасуша қабықшасының бетінде және ішінде (капиллярларда) байланысқан су қабаты пайда болады. Мембрана-ерітінді шекарасындағы су бос күйдегі судан қасиеттерімен ерекшеленеді. Мысалы, байланысқан су өзінің еріту қабілетін айтарлықтай жоғалтады, сондықтан ашытқы жасушасының жасушалық мембранасының тесіктерінде байланысқан судың болуы байланысқан су іс жүзінде еріткіш болып табылмайтын еріген зат молекулалары үшін кедергінің негізгі себептерінің бірі болып табылады. Мембраналық тесіктердің диаметрі b болса<2^+бги. (где бги. - диаметр гидратированного иона), то через такую мембрану будет проходить только или преимущественно вода, что и обуславливает селективность (полупроницаемость) клеточной мембраны дрожжевой клетки.

Алайда, егер кеуек диаметрі гидратталған ионның диаметрінен аспайтын жасанды мембраналар 100% селективтілігімен сипатталатын болса, онда биологиялық мембраналардың селективтілігі ешқашан 100% -ға жетпейді, өйткені нақты мембраналар әртүрлі диаметрлі кеуектерге ие (Cурет 1). 2), соның ішінде үлкендері.2 ^ + br мәнінен асатын және байланысқан су, өте аз мөлшерде болса да, әлі де еріту қабілетіне ие.

Жасушааралық орта 1 фаза

Жасуша ішілік орта 2 фаза

Күріш. 2 - Биологиялық мембраналардың жартылай өткізгіштік механизмінің схемасы

1) мембрана кеуектерінде байланысқан судың болуы;

ТІКЕЛЕЙ ОСМОС МЕХАНИЗМІН ЗЕРТТЕУ

Ашытқы суспензиясында локализацияланған ашытқы жасушасы ашытқы жасушасының жасуша қабырғасымен, жартылай өткізгіш мембранамен шектелген екі фазадан тұратын жүйе.

осмос-индукциялаушы компонент иондарының гидратация процесі, оның кейіннен диссоциациялануымен және ерітіндіде (ашытқы суспензиясының жасушааралық ортасы) гидратациялық қабықшалармен (гидратталған иондар) қоршалған көптеген иондардың түзілуімен бірге жүреді.

Ашытқы жасушасының биомембранасы жартылай өткізбейтін болғандықтан, қарастырылып отырған жүйенің құрамдас бөліктері бір-бірінен оқшауланбайды, сондықтан ашытқы суспензиясында тұзды еріткенде (осмоиндукциялық компонент ашытқының жасушааралық ортасына батырылады). суспензия), микрокристалдар мен су молекулалары арасындағы ионды-дипольдік әрекеттесу күштерін тек жасушааралық кеңістікте орналасқан су молекулалары ғана емес, сонымен қатар ашытқы жасушасының жасушаішілік кеңістігінде локализацияланған су молекулалары (2 фаза) сезінеді. ). Демек, су молекулалары мен осмос-индукциялық компонент иондарының өзара әрекеттесу нәтижесінде молекулалардың хаотикалық жылулық қозғалысы бүкіл жүйеде монокристалдардың жоғары концентрациясы (жоғары химиялық потенциал) бағытында жүреді деп болжауға болады. яғни ылғалдың жасушаішілік ортадан (1-фаза) жасушааралық ортаға (2-фаза) қайта бөлінуі жүреді.

Күріш. 3 - Осмоиндукциялық компоненттің ашытқы суспензиясына батырылған ашытқы жасушасының жартылай өткізгіш мембранасы арқылы жасушаішілік ылғалдың жасушааралық кеңістікке қайта бөліну схемасы.

Күріш. 4 - Осмоиндукциялаушы құрамдас ашытқы суспензиясына батырылған кезде ашытқы жасушасының пішіні мен мөлшерінің өзгеруі

Осмос-индукциялаушы компонентті ашытқы суспензиясына тікелей батыру жүйеде қайта бөлу процесіне әсер ете алатын бөлшектердің максималды санын индукциялау үшін жағдай жасауға мүмкіндік береді, демек,

бірақ, осмостық процестің максималды тиімділігін қамтамасыз ету. Бұл ретте ашытқы суспензиясын осмоиндукциялаушы компоненттің дайын ерітіндісіне батыру дайын ерітіндіде қайта бөлу процесіне әсер ете алатын бөлшектердің болмауына байланысты минималды осмостық әсер береді, яғни бірінші жағдайда биологиялық жүйеде ылғалдың қайта бөліну процесі концентрациялық электроосмос пен капиллярлық осмостың біріккен әсерінен қалыптасады, содан кейін екіншісінде - тек концентрациялық электроосмос әсерінен.

Тікелей осмостың ұсынылған физикалық моделі жеткілікті жоғары адекваттылығы бар математикалық модельде ұсынылуы мүмкін және өнеркәсіптік масштабта биологиялық жүйелердегі масса алмасудың осмостық процестерін реттеуде жоғары тиімділікке қол жеткізуге мүмкіндік береді.

Әдебиет

1. Муштаев, В.И. Дисперсті материалдарды кептіру / В.И. Мұштаев, В.М. Ульянов – М.: Химия, 1988. – 351 б.

2. Дытнерский, Ю.И. Кері осмос және ультрафильтрация / Ю.И.Дытнерский - М .: Химия, 1978.- 352 б.

3. Чураев, Н.В. Кеуекті денелердегі масса алмасу процестерінің физика-химиясы / Н.В. Чураев – М.: Химия, 1990. – 271 б.