инджи1

06.05.2023 22:55

Биология

Есть ответ 👍

Девочки мальчики здраствуйти у меня есть прозьба помагие мне решить эти задачи ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ СТЕПЕНЬЮ ИОНИЗАЦИИ КСЕНОБИОТИКА И СКОРОСТЬЮ ЕГО ПОСТУПЛЕНИЯ В КЛЕТКУ Вводные пояснения
Плазматическая мембрана изолирует внутриклеточное содержимое от среды. Поступление веществ внутрь клетки или выделение из нее происходит в результате транспорта их через мембрану. Многие ксенобиотики поступают внутрь клетки путем пассивной диффузии через липидный бислой, т.е. через гидрофобную фазу. Поэтому неполярные соединения проникают внутрь клетки легче, чем полярные.
Основные закономерности процесса диффузии веществ различной липофильности через плазматические мембраны были установлены в первой половине XX века. Согласно исследованиям Колландера и Барлунда, коэффициент проницаемости мембраны к какому-либо веществу может быть предсказан по молекулярной массе последнего и коэффициенту равновесного распределения (Кр) его между водой и растительным маслом:

Кр = См / Св

где См - концентрации ксенобиотика в масле в состоянии равновесия фаз.
Св - концентрации ксенобиотика в воде в состоянии равновесия фаз.
Коэффициент Кр в данном случае выступает как количественная мера степени гидрофобности ксенобиотика: более гидрофобные вещества аккумулируются в масле и характеризуются большим значением Кр, гидрофильные, наоборот, накапливаются в водной фазе, для них Кр меньше.
Гидрофобность ксенобиотика в значительной мере зависит от степени ионизации его молекулы. В свою очередь, ионизация многих органических и неорганических ксенобиотиков зависит от рН среды. В разбавленных растворах слабых электролитов одновременно присутствуют и ионы, и недиссоциированные молекулы, соотношение концентраций которых в равновесии определяется константой ионизации (Ка) вещества

[X-] [Н+]
Ка = - для кислот (1)
[ХН]

[Y] [Н+]
Ка = для оснований, (2)
[YH+]
где [X-] и [YH+] - концентрации ионизированных форм кислот и оснований; [ХН] и [Y] - соответственно концентрации неионизированных форм кислот и оснований. Обычно в расчетах удобнее использовать не константу ионизации, а показатель ионизации pKa
pKa=-lgKa (3)
В этом случае выражения (1) и (2) преобразуются соответственно к виду:

[Y]
рКа= PH - lg (5)
[YH+]
Отсюда следует, что степень ионизации ксенобиотика (П), т.е. отношение концентрации ионизированных форм ксенобиотика к общему содержанию его в растворе, зависит от рН среды:
П = 100% /(1 + 10(рH- рКа)) - для оснований; (6)
П =100% /(1 + 10(рКа - рН)) - для кислот. (7)
В результате расчета по формуле (6) получается, что в разбавленных растворах аммиака (рКа = 9,25) при рН 8,25 ионизировано 90 % растворенного вещества, при рН 9,25 - 50 %, а при рН 10,25 - лишь 10%. С другой стороны, показано, что проницаемость мембраны для неионизированных форм ряда экзогенных соединений во много раз превышает таковую по отношению к ионизированным формам, т. е. возрастание рН среды равносильно увеличению в ней содержания диффундируемых через биомембрану форм слабого основания и уменьшению указанных форм слабой кислоты. Поскольку скорость диффузии вещества пропорциональна его концентрации, изменение кислотности среды должно в значительной степени влиять на поступление ряда ксенобиотиков в клетку.
Процедура проведения оценки скорости транспорта вещества через мембрану в классическом варианте сводится к определению изменения содержания его в среде инкубации или в клетке через определенное время. Для определения содержания вещества используются различные физико-химические методы. Оценку скорости поступления кислот и оснований внутрь клетки удобно производить по скорости изменения кислотности внутриклеточного содержимого; рН последнего можно оценить, например, по цвету проникающего в клетку кислотно-основного индикатора.

Цель работы
Опытным путем определить взаимосвязь между степенью ионизации ксенобиотика и скоростью его поступления в клетку.
Материалы и оборудование
Водоросли Nitella flexilis, водные растения: Валиснерия, явлвнский мох, ножницы, водно-спиртовой раствор нейтрального красного, децинормальные растворы гидрата окиси натрия, соляной кислоты, хлорида аммония и ацетата натрия, бумага индикаторная универсальная, чашки Петри, микроскоп.

Ход работы

Изучение рН зависимости скорости поступления аммиака в клетки междоузлий харовой водоросли.
Осторожно отделить ножницами участок листа водоросли. Рассматривая их под микроскопом, убедитесь в нативности отпрепарированных кле