Követelmények (KÖZÉP)
1. Ismertesse a felületen való megkötődés biológiai jelentőségét (enzimműködés, talajkolloidok, kapillaritás).
2. Mutassa ki az orvosi szén nagy felületi megkötőképességét festékoldattal.
A felületen való megkötődés (adszorpció)
Valamennyi, felülettel rendelkező anyag a felületével érintkező gáznemű vagy folyékony anyagokat - legalább egy rétegben - megköti, azaz adszorbeálja.
oldatok típusai:
valódi oldat:
Az oldott anyag részecskéinek mérete kisebb 1 nm-nél.
Ilyenkor az oldat / gázelegy homogén rendszernek tekinthető (egynemű rendszer, összetevők között határfelület nem alakul ki, egyenletes eloszlású az alkotórészek mérete)
A bennük oldott ionoknak, illetve molekuláknak nincs felületük, ezért felületi anyagmegkötésről sem beszélhetünk.
Pl.: cukoroldat, sóoldat, tiszta víz.
durva diszperz oldat:
A részecskéik mérete nagyobb 500 nm-nél.
A heterogén rendszerekhez tartoznak, az összetevők szabad szemmel is elkülönülnek. A rendszer egymástól különnemű részekből áll, a benne lévő részek homogének, melyek között határfelület alakul ki.
A heterogén rendszerek szilárd komponenseinek fajlagos felülete pedig a tömegükhöz viszonyítva méretük növekedésével egyre kisebb lesz.
Pl.: homok-víz
kolloid oldatok:
Ha a részecskék mérete 1-500 nm között van.
A kolloidok a homogén és a heterogén rendszerek közt egy sajátos átmenetet képeznek.
Atomok vagy molekulák csoportjai (óriásmolekulák) alkotják. Ha oldalról erős fénysugárral megvilágítunk, akkor a fénysugárra merőleges irányból a részecskék szabad szemmel vagy mikroszkóppal láthatóvá válnak
A részecskék fajlagos felülete rendkívül nagy.
Pl.: tej, fehérje, keményítő, műanyagok
fajlagos felület = részecske tömegéhez viszonyított felület aránya
kolloid rendszerek bővebben:
- Az azonos anyagból álló szétoszlatott részecskék mindig azonos ionokéit kötnek meg. Ennek következtében töltésük is azonos lesz, és az azonos töltésűvé vált kolloid részecskék taszítani fogják egymást, aminek következtében stabilitásuk jelentősen megnő.
- Egy vagy több kolloid méretű részecskékből álló anyag (diszpergált anyag) van eloszlatva (diszpergálva) egy másik anyagban (diszperziós közeg), mely nagyobb mennyiségben van jelen.
- A molekulákat itt is hidrátburok veszi körül.
- Szervezetünk életfolyamatai is kolloid rendszerekben játszódik le. Pl.: vér, sejthártya, izomszövet.
A szol óvatos lehűtésével vagy lassú ütemű vízelvonással gél állapotba vihető, és megfelelő eljárással - például óvatos melegítéssel - a gél is szol állapotúvá alakítható.
koaguláció: kolloid állapot megszűnése. Ha a kolloid részecskék stabilizáló ion- vagy vízburka megszűnik - például melegítés vagy vízelvonás hatására a diszpergált részecskék összetömörülnek, majd kicsapódnak a kolloid oldatból. Az oldott fehérjék koagulációja a denaturáció következménye.
denaturáció: a fehérje természetes szerkezetének elvesztése.
A talajban a humusz és az agyagrészecskék is kolloidális méretűek. Mivel ezek vízmegkötő képessége jelentős, a humuszban és agyagban gazdag vályogtalajok sokkal több vizet tudnak megkötni és tartalékolni, mint a homoktalajok.
Az enzimműködés
Az enzim úgy katalizál, hogy egy meghatározott pontján megköti a reakcióban részt vevő molekulát vagy molekulákat (a szubsztrátot), így átmenetileg egy komplex jön létre. A megkötést az enzi molekulák felületén található egy vagy több aktív centrum teszi lehetővé, ehhez kapcsolódik az anyag. Az átalakítandó anyag megkötésében szerepet játszó aminosavak általában nem egymás mellett helyezkednek el a polipeptidláncban, lánc feltekeredése során keiülnek egymás közelébe. így alakítják ki az aktív centrum speciális mintázatát, amik csakis meghatározott anyag vagy anyagcsoport átalakulását segítik elő.
2.
amikre érdemes ránézni a témában // kedvhozó:
(van magyar felirat is hozzá)
források:
- mozaik / biológia felkészítő 1.
