Організм як відкрита система
Другий закон термодинаміки.
1.Формуліровка Клаузиуса: теплота сама собою не може переходити від тіла з меншою температурою до тіла з більшою температурою;
2.Формулювання Томсона: неможливий двигун другого роду, тобто такий періодичний процес, єдиним результатом якого було б перетворення теплоти в роботу внаслідок охолодження одного тіла.
47.10.Термодінаміческіе потенціали як функції стану термодинамічної системи.
1.інтенсівние - не залежить від числа частинок і маси системи (тиск, температура);
2.екстенсівние - залежать від числа частинок і маси системи (обсяг, маса);
3.енергія, що характеризує здатність системи здійснювати роботу.
Біологічні об'єкти є відкритими термодинамічними системами. Вони обмінюються з навколишнім середовищем енергією і речовиною.
Живий організм - система, що розвивається, яка не перебуває у стаціонарному стані.
Основа функціонування живих систем - підтримка стаціонарного стану за умови протікання дифузійних процесів, біохімічних реакцій, осмотичних явищ. Якщо організм при зміні зовнішніх умов не здатний зберегти стаціонарний стан, виходить з цього стану, то це призводить до його загибелі. Організм в цьому випадку не зміг адаптуватися, т. Е. Не зміг порівняно швидко опинитися в стаціонарному стані, відповідним умовам.
У стаціонарному стані системи швидкість виникнення ентропії внаслідок незворотних процесів має мінімальне значення при даних зовнішніх умовах, що перешкоджають досягненню системою рівноважного стану.
49. 12. Значення біологічних мембран в процесі життєдіяльності клітини
Клітинна мембрана (КМ) - це оболонка клітини, що виконує наступні три основні функції:
бар'єрну - КМ забезпечує виборчий (селективний), регульований пасивний і активний обмін речовиною з навколишнім середовищем;
матричну - КМ відповідає за певний взаємне розташування і орієнтацію мембранних білків для забезпечення їх оптимальної взаємодії;
механічну - КМ забезпечує міцність і автономність клітини і внутрішньоклітинних структур.
Крім трьох основних функцій, перерахованих вище, КМ виконує і інші функції:
енергетична - синтез АТФ на внутрішніх мембранах мітохондрій і фотосинтез на мембранах мітохондрій;
генерація і проведення біоелектричних потенціалів;
рецепторная - в основі механічної, нюхової, зорової хімічної і теплової рецепції лежать процеси, що відбуваються на КМ.
50. 13. Молекулярна організація і моделі клітинних мембран
Перша модель будови біологічних мембран (БМ) запропонована Е. Овертон в 1902р. Він вирішив, що БМ складається з тонкого шару фосфоліпідів. У 1925 Гортер і Грендер проводили досліди по екстрагуванню ліпідів з мембран еритроцитів і встановили, що S моношару ліпідів приблизно в 2 рази більше S поверхні еритроцитів. Так з'явилася біліпідний модель БМ. У 1935 Данієллі і Девсон запропонували "бутербродну" або "сендвічнимі" модель БМ - ліпідні шари розташовуються між 2-ма шарами білкових молекул. Сучасна модель будови була висунута в 1972 Сігнером і Нікольсоном- рідинно-мозаїчна модель (основа БМ -Подвійний фосфоліпідний шар, вклю-щий білки.)
Сучасна модель будови БМ була висунута в 1972 році Сінгером і Нікольсон і отримала назву рідинно-мозаїчної моделі.
Відповідно до цієї моделі, структурну основу мембрани становить подвійний фосфоліпідний шар, що включає в себе білки. Мембранні білки бувають двох видів - периферичні (поверхневі) і інтегральні (впроваджені в ліпіди). Схематично дана модель представлена на рис. 19.2 і 19.3.