Эффект Гиббса — Доннана
Эффект Гиббса — Доннана — дополнительное увеличение осмотического давления в физиологическом растворе за счет диффузии ионов неорганических солей через проницаемые для них мембраны.
История[править | править код]
Американский физик Джозайя Гиббс предсказал [1], а английский химик Фредерик Доннан в 1911 году установил экспериментально [2], что малые и высокомолекулярные ионы распределяются неравномерно по обе стороны мембраны. Это явление получило название эффекта Гиббса — Доннана. Прямым следствием этого эффекта является тот факт, что при соприкосновении клетки с раствором электролита, некоторое его количество всегда перейдет в клетку. Поэтому осмотическое давление (которое определяется суммарной концентрацией ионов электролита и белка) в клетке всегда будет выше, чем в окружающем растворе.
Интересно, что в гипертонических растворах происходит не только потеря клеткой воды, но и переход определенного числа ионов соли внутрь клетки, что приводит к дегидратации — внутриклеточная вода выходит наружу, клетка высыхает и сморщивается.
- В клетке благодаря анионным каналам эффект Гиббса-Доннана реализуется следующим образом: отрицательно заряженный гемоглобин выталкивает анионы из клетки, отчего их концентрация в эритроцитах значительно ниже, чем в плазме, а pH содержимого эритроцита меньше pH плазмы [3].
Доннана равновесие[править | править код]
Мембранным равновесием (Доннана равновесие) называют равновесие, устанавливающееся в системе растворов, разделенных мембраной, непроницаемой хотя бы для одного вида присутствующих в системе ионов. Мембранное равновесие необходимо учитывать при рассмотрении проницаемости мембран, при измерении осмотического давления растворов высокомолекулярных веществ.
См. также[править | править код]
- Тканевая жидкость
- Диффузия
- Ионные каналы
- Осморегуляция
- Тоничность (мера градиента осмотического давления)
Примечания[править | править код]
- ↑ Gibbs J. W. Eq́uilibre des systèmes chimiques.. – G. Carré & C. Naud, 1899.
- ↑ F.G. Donnan (1911) "Theorie der Membrangleichgewichte und Membranpotentiale bei Vorhandensein von nicht dialysierenden Elektrolyten. Ein Beitrag zur physikalisch-chemischen Physiologie", Zeitschrift für Elektrochemie und angewandte physikalische Chemie, 17 (10) : 572-581.
- ↑ Трошкина H. А., Циркин В. И., Дворянский С. А. Эритроцит: строение и функции его мембраны // Вятский медицинский вестник. – 2007. – №. 2-3. – С. 32-40.