Informație

Ce înseamnă etapizarea?


Ce înseamnă etapizarea în genetică / informatică? Am auzit că un fișier pe etape este un fișier care are gene separate prin cromozom, dar poate cineva să dea o definiție concretă a ceea ce înseamnă de fapt fazarea?


Aceasta se referă la faza haplotip (aka fază gametică). Aceasta înseamnă, în esență, să știm care alelă aparține copiei cromozomului sau, alternativ, ce alele apar împreună pe același cromozom.

În secvențierea cu citire scurtă, de exemplu, este dificil să se rezolve haplotipul a două SNP heterozigoți dacă nu au fost acoperite de aceeași citire. Dacă observați A / a și B / b, nu știți dacă aveți AB + ab sau aB + Ab. Așa că ați spune că nu cunoașteți etapizarea.

Consultați linkurile Wikipedia pentru mai multe informații.


fazarea este relația dintre alelele adiacente pe același cromozom, adică dacă sunt în configurație cis sau trans. Cu alte cuvinte, vremea două alele se află într-adevăr pe același cromozom sau pe un cromozom diferit. Unul dintre motivele pentru care alelele se amestecă este prin procesul numit recombinare în care se întâmplă schimbul de cromozomi. Majoritatea metodelor actuale deduc faza folosind principiul dezechilibrului legăturii, cu toate acestea, odată cu apariția secvențierii întregului cromozom, este posibil să se determine empiric faza din probele conexe. adică tată, mamă, fiu


Ce înseamnă etapizarea? - Biologie

The Faza S., scurt pentru sinteză fază, este o perioadă din ciclul celular în timpul interfazei, între G1 fază și G2 fază. După G1, celula intră în S etapă, când apare sinteza sau replicarea ADN-ului. La începutul S etapă, fiecare cromozom este compus dintr-o moleculă spirală dublă cu ADN înfășurată, care se numește cromatidă. ADN-ul enzimei.
Articol complet >>>

S fază n. The fază a ciclului mitotic în timpul căruia are loc sinteza ADN-ului. . Pe parcursul S fază, centrosomul este, de asemenea, duplicat. .
Articol complet >>>

. dicționar online gratuit cu pronunție, sinonime și traducere de S fază. . S fază în celulă cyc. Mitoză. Faze de mitoză. Etapele mitozei.
Articol complet >>>

S fază informații, inclusiv simptome, cauze, boli, simptome, tratamente și alte probleme medicale și de sănătate. . Clasificări ierarhice ale S fază .
Articol complet >>>

Ce este S fază? Sensul S fază termen medical. Ce face S fază Rău? . S fază o parte a ciclului celular, aproape de sfârșitul interfazei, în timpul căreia ADN-ul.
Articol complet >>>

A se vedea, de asemenea, SDG & ampE 's Fază 2 mărturie, capitolul 6 la 6.27 - 6.28. . De asemenea, vă rugăm să consultați SDG & ampE 's Fază II Mărturie, depusă la 12 martie 2008.
Articol complet >>>

Cdc7 este necesar în toată drojdia S fază pentru a activa originile de replicare. (A) Intrarea și trecerea printr-o normală S fază. .
Articol complet >>>

În al doilea rând, celulele NBS prezintă defecte în controlul ciclului celular în S fază (Taalman și colab. 1983). mediat an S fază arestarea în prezența deteriorării ADN-ului (pentru recenzii, a se vedea.
Articol complet >>>

Definitia S fază din Dicționarul online Merriam-Webster cu pronunții audio, tezaur, cuvântul zilei și jocuri de cuvinte.
Articol complet >>>

Paginile Forsburg Lab pombe: replicarea ADN-ului de drojdie de fisiune. Această pagină descrie S fază control în drojdia de fisiune și oferă linkuri către.
Articol complet >>>

Deteriorarea ADN-ului după S fază (punctul de control G2), inhibă acțiunea Cdk1. O verificare a replicării cu succes a ADN-ului în timpul S fază. .
Articol complet >>>

S fază - A doua parte mijlocie a interfazei, care apare între G1 și G2 în timpul S fază ADN-ul este duplicat înainte de divizarea celulelor. .
Articol complet >>>

. protein kinază dependentă, ciclină, G0, G1, G2, interfază, mitoză, S fază . O perioadă în care celulele cresc și fac pregătiri pentru replicarea ADN-ului S fază. .
Articol complet >>>

. S fază de la Medical. Sensul S fază. Pronunție S fază. . S fază. substantiv. The fază a ciclului mitotic în timpul căruia ADN-ul. S fază. ( 2009) .
Articol complet >>>

Articole privind ciclul celular referitoare la „S fază inhibitori '. Rolul ligazei ubiquitin SCFSkp2 în degradarea p21Cip1 în S fază. .
Articol complet >>>

. activitatea este limitată la G1-S fază a ciclului celular. . Pe parcursul S fază, ciclina A formează un complex cu Cdk2, proteina p10 legată de pRB.
Articol complet >>>

's Fază Evaluarea site-ului de mediu pentru acest site sunt. după cum urmează: . Termenii și condițiile standard, așa cum sunt prezentate în FAZĂ UNU. INC.
Articol complet >>>


Când intră celulele în diferitele faze?

Diviziunea celulară prin mitoză este o formă asexuată de multiplicare celulară care este utilizată pentru a produce mai multe aceleași tipuri de celule. Celulele animale superioare folosesc mitoza pentru a produce celule noi, inclusiv celule care se uzează rapid, cum ar fi celulele pielii. Procesul este, de asemenea, utilizat în timpul creșterii țesuturilor, cum ar fi la animalele tinere sau pentru a repara daunele.

În unele țesuturi, odată ce un organism are numărul necesar de celule de un anumit tip, nu sunt necesare celule noi, iar celulele existente intră în faza G0 unde nu se mai înmulțesc. Acest lucru este valabil mai ales pentru celulele foarte diferențiate, cum ar fi celulele nervoase. Odată ce creierul sau măduva spinării au numărul potrivit de celule, celulele nervoase nu se împart pentru a produce mai multe.

Dacă celula trebuie să se împartă din nou, intră în următoarele faze:


Cuprins

Coacervatele sunt un tip de coloid liofil, adică faza densă păstrează o parte din solventul original - în general apă - și nu se prăbușește în agregate solide, păstrând mai degrabă o proprietate lichidă. Coacervatele pot fi caracterizate ca fiind complexe sau simple pe baza forței motrice pentru LLPS: asociativ sau segregativ. LLPS asociativ este dominat de interacțiuni atractive între macromolecule (cum ar fi forța electrostatică între polimeri încărcați în mod opus), iar LLPS segregativă este condusă de minimizarea interacțiunilor repulsive (cum ar fi efectul hidrofob asupra proteinelor care conțin o regiune dezordonată).

Termodinamica LLPS segregativă poate fi descrisă printr-un model de amestecare a polimerilor Flory-Huggins (vezi ecuația). [8] [9] În soluțiile ideale de polimer, energia liberă a amestecului (ΔamestecaG) este negativ deoarece entropia de amestecare (ΔamestecaS, combinatoriu în abordarea Flory-Huggins) este negativ și entalpiile de interacțiune sunt luate ca echivalente (ΔamestecaH sau χ = 0). În soluții non-ideale, ΔamestecaH poate fi diferit de zero, iar procesul este suficient de endoterm pentru a depăși termenul entropic și pentru a favoriza starea de-mixtă (curba albastră se deplasează în sus). Solutele cu greutate moleculară mică vor atinge cu greu o astfel de non-idealitate, în timp ce pentru soluțiile polimerice, cu creșterea siturilor de interacțiuni N și, prin urmare, contribuția entropică scăzută, coacervarea simplă este mult mai probabilă.

Diagrama fazelor amestecului poate fi prezisă prin determinarea experimentală a limitei în două faze sau a curbei binodale. Într-o abordare teoretică simplistă, binodurile sunt compozițiile la care energia liberă a de-amestecării este minimă (∂ Δ mix G ∂ x = 0 < displaystyle < frac < partial Delta _ < operatorname > G> < partial x >> = 0>

LLPS asociativ este mai complex de descris, deoarece ambii polimeri soluti sunt prezenți în faza diluată și densă. Coacervatele complexe pe bază de electrostatici sunt cele mai frecvente și, în acest caz, substanțele dizolvate sunt doi polielectroliti cu sarcină opusă. Abordarea Voorn-Overbeek aplică aproximarea Debye-Hückel termenului entalpic în modelul Flory-Huggins și ia în considerare două polielectrolite de aceeași lungime și la aceeași concentrație. [12] [13] Coacervatele complexe sunt un subset de sisteme apoase cu două faze (ATPS), care includ, de asemenea, sisteme separate separat în care ambele faze sunt îmbogățite într-un singur tip de polimer.

Organele fără membrană (MLO), cunoscute și sub numele de condensate biomoleculare, [14] [15] sunt o formă de compartimentare a celulelor. Spre deosebire de organitele clasice legate de membrană (de exemplu, mitocondriul, nucleul sau lizozomul), MLO-urile nu sunt separate de mediul înconjurător de un strat strat lipidic. MLO-urile sunt în mare parte compuse din proteine ​​și acizi nucleici, ținute împreună de forțe intermoleculare slabe.

MLO-urile sunt prezente în citoplasmă (de exemplu, granule de stres, corpuri de procesare) și în nucleu (de exemplu, nucleol, pete nucleare). S-a demonstrat că îndeplinesc diverse funcții: pot stoca și proteja materialul celular în timpul condițiilor de stres, [16] participă la expresia genelor [17] [18] și sunt implicați în controlul transducției semnalului. [19] [20]

Acum se crede că MLO se formează prin LLPS. Acest lucru a fost propus pentru prima dată după ce s-a observat că corpurile Cajal [21] și granulele P [22] prezintă proprietăți asemănătoare lichidului și ulterior a fost confirmat prin arătarea că condensatele lichide pot fi reconstituite din proteine ​​purificate și ARN in vitro. [20] Cu toate acestea, dacă MLO-urile ar trebui denumite lichide, rămâne discutabil. Chiar dacă inițial sunt asemănătoare lichidului, în timp unele dintre ele se maturizează în solide (asemănătoare gelului sau chiar cristaline, în funcție de gradul de ordonare spațială din condensat). [14]

Multe proteine ​​care participă la formarea MLO conțin așa-numitele regiuni intrinsec dezordonate (IDR), părți ale lanțului polipeptidic care pot adopta mai multe structuri secundare și pot forma bobine aleatorii în soluție. IDR-urile pot furniza interacțiuni responsabile de LLPS, dar în timp modificările conformaționale (uneori promovate prin mutații sau modificări post-tradiționale) pot duce la formarea unor structuri mai ordonate și la solidificarea MLO-urilor. [10] Unele MLO își îndeplinesc rolul biologic ca particule solide (de exemplu, corpul Balbiani stabilizat prin structura foii β [23]), dar în multe cazuri transformarea din lichid în solid are ca rezultat formarea agregatelor patologice. [24] Exemple de proteine ​​care separă faza lichid-lichid și proteine ​​predispuse la agregare includ FUS, [25] TDP-43 [26] [27] și hnRNPA1. [28] Agregatele acestor proteine ​​sunt asociate cu boli neurodegenerative (de exemplu, scleroză laterală amiotrofică sau demență frontotemporală). [24]

La începutul secolului al XX-lea, oamenii de știință au devenit interesați de stabilitatea coloizilor, atât dispersiile particulelor solide, cât și soluțiile moleculelor polimerice. Se știa că sărurile și temperatura ar putea fi adesea folosite pentru a provoca flocularea unui coloid. Chimistul german F.W. Tiebackx a raportat în 1911 [29] că flocularea ar putea fi indusă și în anumite soluții de polimeri prin amestecarea acestora. În special, el a raportat observarea opalescenței (un amestec tulbure) atunci când s-au amestecat volume egale de soluție acidulată de gelatină „spălată” 0,5% și soluție de gumă arabică 2%. Tiebackx nu a analizat în continuare natura flocurilor, dar este probabil că acesta a fost un exemplu de coacervare complexă.

Chimistul olandez H. G. Bungenberg-de Jong a raportat în teza sa de doctorat (Utrecht, 1921) două tipuri de floculare în soluții de agar: una care duce la o stare suspensoidă și una care duce la o stare emulsoidă. [30] El a observat starea emulsoidă la microscop și a descris particule mici care s-au contopit în particule mai mari (Teză, p. 82), cel mai probabil o descriere a picăturilor coacervate care se unesc. Câțiva ani mai târziu, în 1929, Bungenberg-de Jong a publicat o lucrare seminală cu consilierul său de doctorat, H. R. Kruyt, intitulată „Coacervation. Miscibilitate parțială în sistemele coloidale ”. [31] În lucrarea lor, ele oferă multe alte exemple de sisteme coloidale care floculează într-o stare emulsoidă, fie prin variația temperaturii, prin adăugarea de săruri, co-solvenți sau prin amestecarea a doi coloizi polimerici încărcați în mod opus și ilustrează observațiile lor cu primele imagini la microscop cu coacervare de picături. Acestea denumesc acest fenomen coacervare, derivat din prefix co și cuvântul latin acervus (grămadă), care se referă la picăturile dense de lichid. Coacervarea este astfel tradusă în mod vag prin „a veni împreună într-o grămadă”. De atunci, Bungenberg-de Jong și grupul său de cercetare din Leiden au publicat o serie de lucrări despre coacervate, inclusiv rezultate privind auto-coacervarea, efectele sării, tensiunea interfațială, coacervatele multifazice și coacervatele pe bază de surfactanți.

Între timp, chimistul rus Alexander Oparin, a publicat o lucrare de pionierat în care și-a prezentat teoria protocoalei despre originea vieții. [32] În modelul său de protocelă inițial, Oparin s-a inspirat din descrierea lui Graham a coloizilor din 1861 ca substanțe care oferă de obicei soluții tulburi și nu pot trece prin membrane. Oparina a legat aceste proprietăți de protoplasmă și a argumentat că precipitații de coloizi se formează ca cheaguri sau bulgări de mucus sau jeleu, dintre care unele au caracteristici structurale care seamănă cu protoplasma. Potrivit lui Oparin, protocoelele s-ar fi putut forma prin precipitarea coloidilor. În lucrarea sa ulterioară, Oparin a devenit mai specific despre modelul său de celule protocoale. El a descris lucrarea lui Bungenberg-de Jong privind coacervatele în cartea sa din 1938 și a postulat că primele protocoale erau coacervate. [33]

Au urmat alți cercetători, iar în anii 1930 și 1940 au fost raportate diverse exemple de coacervare, de către Bungenberg-de Jong, Oparin, Koets, Bank, Langmuir și alții. În anii 1950 și 1960, accentul sa mutat pe o descriere teoretică a fenomenului de coacervare (complexă). Voorn și Overbeek au dezvoltat prima teorie a câmpului mediu pentru a descrie coacervarea. [12] Au estimat energia liberă totală a amestecării ca o sumă de termeni de entropie de amestecare și interacțiuni electrostatice de câmp mediu într-o aproximare Debye-Hückel. Veis și Aranyi au sugerat extinderea acestui model cu o etapă de agregare electrostatică în care se formează agregate solubile simetrice pereche de sarcină, urmată de separarea fazelor în picături de lichid. [34]

În deceniile de după aceea, până în jurul anului 2000, interesul științific pentru coacervate se estompase. Teoria lui Oparin cu privire la rolul coacervatului în originea vieții a fost înlocuită de interesul față de ipoteza lumii ARN. Interesul reînnoit pentru coacervate a apărut pe măsură ce oamenii de știință au recunoscut relevanța și versatilitatea interacțiunilor care stau la baza coacervării complexe în fabricarea naturală a materialelor biologice și în auto-asamblarea lor.

Din 2009, coacervatele au devenit legate de organite fără membrană și a existat un interes reînnoit pentru coacervate ca protocoale.

Biochimistul rus Aleksander Oparin și biologul britanic J.B.S. Haldane a emis ipoteza independentă în anii 1920 că primele celule din oceanele timpurii ale Pământului ar putea fi, în esență, coacervarea picăturilor. Haldane a folosit termenul supă primordială pentru a se referi la amestecul diluat de molecule organice care s-ar fi putut acumula ca urmare a reacțiilor dintre blocurile anorganice, cum ar fi amoniacul, dioxidul de carbon și apa, în prezența luminii UV ca sursă de energie. [35] Oparin a propus ca elemente de construcție simple, cu o complexitate crescândă, să se poată organiza local sau să se auto-asambleze pentru a forma protocoale cu proprietăți vii. [36] El a efectuat experimente bazate pe agregatele coloidale (coacervate) ale lui Bungenberg de Jong pentru a încapsula proteinoizi și enzime în protocoale. Lucrările ulterioare ale chimiștilor Sidney Fox, Kaoru Harada, Stanley Miller și Harold Urey au consolidat și mai mult teoria conform căreia blocurile anorganice ar putea crește în complexitate și să dea naștere unor structuri asemănătoare celulelor. [37]

Ipoteza Oparin-Haldane a stabilit bazele cercetării asupra chimiei abiogenezei, dar scenariile lumii lipidice și ale ARN-ului au câștigat mai multă atenție încă din anii 1980 cu lucrările lui Morowitz, Luisi și Szostak. Cu toate acestea, recent, a existat un interes crescând pentru coacervate ca protocoale, rezonând cu constatările actuale că reacțiile prea lente sau puțin probabile în soluțiile apoase pot fi favorizate în mod semnificativ în astfel de compartimente fără membrană. [38] [39]


De-a lungul procesului de dezvoltare a fătului, fătul în creștere trece prin trei etape distincte, fiecare caracterizată prin evenimente specifice.

2 ¼ la 4 luni

Pe măsură ce embrionul intră în stadiul de dezvoltare fetal, placenta devine funcțională. Fătul măsoară de obicei 30 mm de la coroană la crestă și cântărește aproximativ 8 g (prezentat mai jos). La sfârșitul acestei etape, fătul are aproximativ 15 cm. În acest timp, pot fi observate mai multe organe, inclusiv mâinile, picioarele, inima și creierul. Pancreasul și ficatul încep să secrete fluide. În plus, organele genitale încep să se formeze, iar capul este proeminent, cuprinzând aproape jumătate din corpul fetal. Fătul prezintă, de asemenea, mișcări nereglementate necesare pentru plămân, mușchi și dezvoltarea neurologică care are loc.

4 ¼ la 6 ¼ luni

În această perioadă de dezvoltare a fătului, mama începe să simtă mișcările fătului în creștere, care crește de la aproximativ 15 cm la 38 cm și cântărește aproximativ 500 g până la sfârșitul acestei etape (prezentat mai jos). În această etapă, se formează sprâncenele și genele, dezvoltarea musculară crește și fătul devine mai activ, plămânul continuă să se dezvolte odată cu formarea alveolelor. În plus, sistemul nervos se dezvoltă rapid, prezentat prin dezvoltarea urechii interne, controlul asupra deschiderii și închiderii pleoapelor, precum și a altor procese corporale. Organele genitale sunt complet formate și sexul poate fi discernut în mod fiabil.

6 ½ până la 9 ½ luni

În acest stadiu, fătul începe să se îngrașe pe măsură ce grăsimea corporală crește. Plămânii continuă să se maturizeze și devin capabili de schimb de gaze. În plus, părul începe să se îngroașe pe cap și apar muguri de sân. Fătul este considerat a fi pe termen lung la aproximativ 38 de săptămâni (între 36 și 40 de săptămâni) de sarcină (prezentat mai jos). În timp ce făturile născute înainte de 36 de săptămâni pot supraviețui în afara uterului, este necesară intervenția medicală pentru a promova supraviețuirea, în special din cauza subdezvoltării plămânilor la sugarii prematuri.

1. Care dintre următoarele afirmații este ADEVĂRATĂ:
A. Plămânii sunt unul dintre primele organe care se maturizează pe deplin la un făt în curs de dezvoltare.
B. Inima este unul dintre primele organe care se formează în fătul în curs de dezvoltare.
C. Sexul fătului poate fi observat încă din 13 săptămâni.
D. Un făt născut la 37 de săptămâni are o probabilitate scăzută de supraviețuire.


Fază singulară

Sârma monofazată are trei fire situate în interiorul izolației. Două fire fierbinți și un fir neutru asigură alimentarea. Fiecare fir fierbinte furnizează 120 de volți de energie electrică. Neutrul este extras din transformator. Există probabil un circuit bifazic deoarece majoritatea încălzitoarelor de apă, sobelor și uscătorilor de haine necesită 240 volți pentru a funcționa. Aceste circuite sunt alimentate de ambele fire fierbinți, dar acesta este doar un circuit de fază completă dintr-un fir monofazat. Toate celelalte aparate funcționează cu 120 de volți de energie electrică, care utilizează doar un fir fierbinte și neutru. Tipul de circuit care utilizează fire fierbinți și neutre este motivul pentru care este denumit în mod obișnuit un circuit în fază divizată. Firul monofazat are cele două fire fierbinți înconjurate de izolație neagră și roșie, neutrul este întotdeauna alb și există un fir de împământare verde.


Ce se întâmplă în timpul unui studiu de droguri de fază 3?

În prima fază a unui studiu clinic cu medicamente, un nou medicament este testat pe un grup mic de pacienți. Odată ce medicamentul este considerat suficient de sigur pentru a justifica testarea ulterioară, acesta trece la faza 2, care implică testarea acestuia pe o populație de pacienți mult mai mare. În timpul unui studiu de fază 3, un nou medicament este de obicei testat pe câteva mii de pacienți care au afecțiunea sau boala pe care este concepută să o trateze. Studiile de fază 3 cu medicamente pot dura de la unu la patru ani și, deoarece sunt atât de lungi, sunt mai predispuse să dezvăluie efecte secundare pe termen lung decât studiile anterioare.

Pacienții dintr-un studiu de fază 3 sunt repartizați aleatoriu pentru a primi fie standardul actual de îngrijire pentru starea lor, fie noul tratament care este testat. Studiile medicamentoase de fază 3 sunt de obicei dublu-orb, ceea ce înseamnă că nici pacienții, nici cercetătorii nu știu care grup primește noul tratament sau standardul existent. Avantajul efectuării testelor de droguri în acest mod este că oferă cercetătorilor o imagine complet imparțială a efectelor secundare și a beneficiilor tratamentului la îndemână.

Așa cum este cazul în primele două etape ale testării medicamentelor, în timpul unui studiu de fază 3, pacienții implicați sunt monitorizați îndeaproape atât pentru efectele secundare, cât și pentru îmbunătățiri. Dacă se dovedește că medicamentul este eficient și sigur, atunci compania care îl produce poate solicita aprobarea FDA de a-l comercializa publicului. Majoritatea medicamentelor care intră în faza 3 finalizează cu succes această etapă a procesului de testare.


De ce microscopul cu contrast de fază?

Microscopul cu contrast de fază este folosit pentru a vizualiza celule vii nepătate. Majoritatea petelor sau procedurilor de colorare vor ucide celulele. Microscopia cu contrast de fază permite vizualizarea celulelor vii și a evenimentelor din viață.

Istoria microscopului cu contrast de fază

Microscopul cu contrast de fază a fost dezvoltat de Zernike la începutul anilor 1930. Invenția acestui microscop ne permite să vizualizăm celulele vii și procesele celulare. Datorită contribuției remarcabile a microscopiei cu contrast de fază în științele biologice, inventatorul a fost premiat Premiul Nobel în Fizică în 1953.


Ce se întâmplă în G1 al ciclului celular?

În unele cazuri, cum ar fi foametea sau când țesutul aflat în generație a atins dimensiunea țintită, celulele vor ieși din ciclul celular și vor rămâne în stază numită G0 (figura 1). Majoritatea acestor celule sunt capabile să intre din nou în ciclul celular la G1 în cazul în care apare vreodată nevoia. Celulele nervoase nu se regenerează în mod normal, ele rămân în stază.

În G1, celulele realizează cea mai mare parte a creșterii lor, acestea devin mai mari în dimensiune și fac proteine ​​și organite necesare funcțiilor normale ale sintezei ADN-ului. Aici sunt sintetizate proteinele și ARN-urile și, mai ales, sunt fabricate centromerul și celelalte componente ale centrosomilor. Celulele sunt pe deplin funcționale, pe lângă faptul că se află într-o misiune de divizare, își pot îndeplini și funcțiile normale. La vertebrate și drojdii diploide numărul cromozomilor este 2n în această fază, în timp ce la drojdiile haploide numărul cromozomilor este 1n.

Pe scurt, prima fază de creștere este momentul în care imediat după naștere (în mitoză) celula se pregătește pentru sinteza ADN-ului (în faza S).


Coloizi: definiție, terminologie și aplicare

În acest articol vom discuta despre coloizi: - 1. Introducere în coloizi 2. Definiția coloizilor 3. Terminologie 4. Precipitații 5. Coloizi de protecție 6. Stabilitate 7. Proprietăți generale 8. Tipuri 9. Aplicații fiziologice.

  1. Introducere în coloizi
  2. Definiția Colloids
  3. Terminologia coloidală
  4. Precipitația particulelor coloidale
  5. Coloizi de protecție
  6. Stabilitatea sistemului coloidal
  7. Proprietățile generale ale soluției coloidale
  8. Tipuri de soluții coloidale
  9. Aplicarea fiziologică a coloizilor

1. Introducere în coloizi:

Graham (1861) a distins mai întâi două tipuri de soluții - cristaloidale care se difuzau printr-o pergament sau membrană animală și coloidale care nu.

Diferența este doar una dintre dimensiunile particulelor dizolvate și nu are legătură cu natura lor chimică.

Particulele au dimensiunea unor molecule mici (cum ar fi zahărul sau ureea) și formează o soluție cristaloidală sau adevărată.

Într-o astfel de soluție, diferența de dimensiune a solutului și solventului moliculei și shyecule este relativ mică, astfel încât soluția poate fi numită omogenă. Dar dacă particulele sunt mari în comparație cu moleculele de solvent, soluția și timiditatea pot fi numite eterogene și dacă părțile și ciclurile nu se separă atunci când amestecul este lăsat să stea, aceasta se numește o soluție coloidală.

Aproximativ 90% din materia organică a țesuturilor vii este prezentă în stare coloidală.

Coloizii depind foarte mult de suprafața. Un exemplu fiziologic al importanței suprafeței suprafeței și suprafeței poate fi subliniat în cazul R.B.C. care conține pigmentul purtător de oxigen hemoglobina.

Pe măsură ce sângele circulă prin capacul și shillillarii plămânilor, oxigenul difuzează suprafața corpusculilor și se unește cu hemoglobina pentru a forma oxi-hemoglobină. Aceasta se realizează printr-un proces rapid. Acest lucru este facilitat de suprafața mare pentru absorbția oxigenului.

2. Definiția coloizilor:

Anumite substanțe, cum ar fi proteinele, polizaharidele, nu se difuzează prin pergament sau membrană animală, deși formează o soluție omogenă și timidă sau eterogenă. Aceste substanțe se numesc coloizi.

3. Terminologia coloidală:

Toate sistemele coloidale sunt compuse din două faze ale materiei, dintre care una, reprezentată de particulele coloidale, se numește faza dispersată & # 8220 & # 8221.

A doua fază este mediul de dispersii & # 8220 & # 8221, care este, de asemenea, desemnat faza externă. Termenul & # 8220coloid sol & # 8221 sau & # 8220simplu sol & # 8221 este sinonim cu & # 8220coloidă soluție & # 8221.

Un hidrosol prezintă un sistem coloidal în care apa este mediul de dispersie, în timp ce alcoolul este mediul dispersat într-un alcosol.

Un sistem coloid liofob & # 8220suspensoid & # 8221 este unul în care există puțină atracție între particulele coloidale și dispersia me & shydium.

Un sistem coloid hidrofob este un sistem liofo & shybic în care mediul de dispersie este wa & shyter.

Un sistem coloid liofil & # 8220emulsoid & # 8221 este unul în care particulele coloidale au o afinitate ridicată și timiditate pentru mediul de dispersie și sunt combinate cu unele din mediu.

Un gel este un sistem coloid liofil care este mai mult sau mai puțin rigid. Gelurile sunt, în general, alcătuite din structuri fibrilare & # 8220 perie & # 8221 înconjurate de dispersii medii.

Gelurile sunt permeabile în mod liber la ioni necoloizi și molecule. Agregatele mai mari de particule coloidale formate în procesul de gel pentru & shymation se numesc & # 8220miscelles & # 8221.

Dimensiunea particulelor coloidale:

În general, mărimea fiecărei particule este de 10-100 nm (submicroni). Vizibil numai la ultra-microscop.

Determinarea mărimii particulelor coloidale:

iii. De către ultracentrifugă.

eu. Prin Ultrafiltrare:

(a) Particulele coloidale trec ușor prin hârtie de filtru obișnuită și filtre de porțelan. O serie de membrane de colodion cu pori de dimensiuni gradate pot fi pregătite și utilizate pentru determinarea dimensiunii particulelor coloidale.

(b) Soluția coloidală testată este filtrată sub presiune prin seria de filet și shyters.

(c) Dimensiunea particulei coloidale este între dimensiunea porilor primului filtru prin care nu va trece și următoarea dimensiune a porilor mai mare prin care va trece.

ii. După rata de difuzie:

(a) Viteza la care particulele se difuzează în soluție și timiditate a fost utilizată pentru estimarea dimensiunii particulelor și a greutăților moleculare.

(b) Metoda se aplică particulelor de dimensiuni coloidale și subcoloidale, cum ar fi cele ale zaharurilor și aminoacizilor.

(c) Rata de difuzie se măsoară cel mai bine prin metode optice, cum ar fi indicele de refracție, absorbția luminii și efectul Tyndall, în care soluția nu este perturbată.

(d) Coeficientul de difuzie reprezintă numărul de moli de substanță dizolvată care se difuzează pe o unitate de timp pe unitatea de timp sub un gradient de concentrație și shytion de unitate. În coloizi cu particule sferice, coeficiența și știința de difuzie, D, este legată de greutatea moleculară, M, prin ecuație

unde, R = constanta gazului, N = numărul Avogadro & # 8217s, η = Vâscozitatea mediului în puncte.

V = Volum specific parțial, M = Greutate molecu și shylar, T = Temperatură absolută.

iii. De către ultracentrifugă:

(a) Au fost construite ultracentrifuge în care rotorul se rotește de 60.000 de ori pe minut, oferind forțe centrifuge de ordinul a 500.000 de greutate.

(b) Când soluția de proteine ​​este plasată în sticlă în rotorul ultracentrifugii, acestea sunt supuse unei forțe în funcție de viteza unghiulară a centri & shyfuge și distanța parului și shiticulelor coloidale de axa de rotație.

(c) Rata la care se mișcă particulele este dependentă de această forță și, de asemenea, de forma, dimensiunea și densitatea părților și a densității și vâscozității mediului de suspendare.

(d) În cazul substanțelor omogene în care particulele sunt toate la fel, particulele se mișcă sub forța centrifugă ca o limită ascuțită în mediu.

Deoarece părțile și ciclurile absorb mai multă lumină decât mediul, rata de mișcare a acestora poate fi determinată prin fotografierea poziției limitei paritice și shiticulare în celule la diferite intervale de timp.

(e) Ultracentrifugarea este utilizată pentru separarea și purificarea proteinelor virale amestecate cu proteinele tisulare.

Pro & shyteinele virale de dimensiuni moleculare foarte mari sunt centrifugate la fundul celulei la o viteză de centri & shytege la care aceste pro & shyteine ​​tisulare mai mici sunt lăsate suspendate în mass-media.

Centrifugarea este utilizată în separarea fracțiunilor mitocondriale, microsomale și nucleare de celulele tisulare perturbate.

iv. Prin împrăștiere de lumină:

(a) Împrăștierea prin lumină prin parti și cicluri coloidale oferă o metodă valoroasă pentru determinarea și timidizarea dimensiunii particulelor și are o aplicație specifică și științifică în estimarea greutăților molecu și shilare ale proteinelor.

(b) Când un fascicul de lumină este trecut printr-o soluție coloidală, o parte a luminii este transmisă și o parte este împrăștiată.

(c) Determinarea greutății moleculare din împrăștierea luminii este utilă într-un interval mult mai larg decât determinarea din presiunea osmotică.

(d) Limita inferioară este de aproximativ 12.000, dar pentru greutăți moleculare foarte mari, dispersia și timiditatea luminii este mult superioară, deoarece intensitatea împrăștierii crește odată cu creșterea greutăților mo & shylecular, presiunea osmotică scade.

v. Prin analiza cu raze X:

Din tiparele de difracție ale razelor X care au trecut prin particulele de materie, este posibil să se calculeze dimensiunea particulelor.

vi. Prin presiune osmotică:

Această metodă are succes, deoarece unele dintre moleculele mai mici se scurg prin membrana utilizată, în timp ce moleculele foarte mari dau o presiune os și scimotică foarte scăzută în raport cu concentrația în greutate și o mare eroare probabilă de măsurare.

Încărcarea electrică a particulelor coloidale:

Particulele coloidale sunt încărcate electric. Această încărcare are o mare importanță în stabilizarea soluției coloidale.

Particulele se resping reciproc și rămân în suspensie. Neutralizarea sarcinilor provoacă precipitații sau flocularea coloidilor.

Potențial de streaming sau potențial de flux:

Când apa este prezentă într-un capilar de sticlă, pereții capilarului sunt încărcați negativ, iar apa este încărcată pozitiv. Dacă apa este forțată să curgă prin capilar de la stânga la dreapta, se dezvoltă un potențial între capetele capilarului. Acest potențial este denumit streaming sau flux po & shential.

Acesta variază în funcție de natura lichidului și a capilarului. Capilarul de sticlă devine probabil negativ prin absorbția ionilor OH din apă, lăsând ionii H + să încarce moleculele de apă. Aceste molecule de apă încărcate pozitiv sunt mobile.

Pe măsură ce apa curge prin capilare, sarcinile pozitive se acumulează în exces la un capăt, lăsând un exces de sarcini negative la celălalt. Acest lucru determină diferențe de potențial care se opun fluxului.

Fluxul de fluide prin membranele țesuturilor dezvoltă potențiale de flux care contribuie la diferențele de potențial între astfel de mem & shybrane.

4. Precipitații sau floculare a particulelor coloidale:

Pentru a precipita emulsoidele (col hidratat și shiloizi) prin săruri, trebuie adăugate săruri suficiente pentru a deshidrata emulsoidul. În același timp, ionul pozitiv și negativ al sării neutralizează sarcina asupra particulelor care duc la precipitații.

Particulele de proteine ​​coloidale din sânge și shyrum pot fi precipitate prin adăugarea unei cantități mari de (NH4)2ASA DE4. Precipitațiile emulsoidelor prin adăugarea unei cantități mari de săruri solubile sunt denumite & # 8220 săruri & # 8221. Lyophilic colloids are precipitated by addi­tion of colloids of the opposite charge, then neu­tralization of colloids occurs.

In case of lyophobic colloids they can be pre­cipitated by addition of electrolytes. It neutralizes the charge. This precipitation of lyophobic colloid by the addition of electrolytes prevented by the addition of lyophilic colloids.

This is called protective ac­tion of lyophilic colloids on lyophobic colloids, this is expressed by gold number (least weight in mg of lyophilic colloid which can prevent the con­version of 10 cc of standard gold solution from red to violet by the addition of 10 per cent NaCl solu­tion).

5. Protective Colloids:

eu. When a gelatin solution is added to a gold sol, the particles of the emulsoids (gela­tin) are absorbed by the particles of the suspensiods (gold) and the gold particles become much more resistant to precipita­tion.

ii. Protective colloids play an important role physiologically. Some of the calcium phosphate of blood is held in colloidal suspension by the protective action of the proteins present.

iii. The bile salts also act as protective col­loids to keep sparingly soluble cholesterol and the calcium salt of bilirubin in colloi­dal suspension. Gallstones may result from the precipitation of such substances in the absence of sufficient protective col­loids.

iv. Protective colloids in urine may prevent bladder stone formation.

6. Stability of Colloidal System:

eu. Hydration shell in case of lyophilic pro­tein.

ii. Charge of each colloidal particle in the colloidal system.

7. General Properties of Colloidal Solution:

A. Brownian Movement:

eu. The continuous motion of the particles is known as Brownian Movement.

ii. The particles are kept in movement by con­tinuous buffeting by the solvent molecules which are themselves always in motion.

iii. The rate of Brownian movement depends on the size of the particles, the smaller particles are more easily moved than the big ones.

iv. If the particles are too large, they gradu­ally sink under the influence of gravity.

v. Brownian Movement is quite haphazard.

vi. The particles move in a straight line with sudden irregular changes of direction.

B. Osmotic pressure of colloidal solutions:

eu. Since the size of the colloidal particles are bigger than that of solvent molecules the number of colloidal particles are less relative to solvent molecules in a solu­tion.

ii. The osmotic pressure of a solution is di­rectly proportional to the number but not the size of the dissolved particles. There­fore, the colloidal solutions have a low osmotic pressure.

iii. The serum proteins which are present to the extent of 7% to 8% exert only an os­motic pressure of about 30 mm Hg. whereas the crystalloids of serum (0.9% NaCl) have an osmotic pressure of about 5,200 mm Hg. and 6% sucrose has an os­motic pressure of about 3,000 mm Hg.

iv. Soap solutions have small osmotic pres­sure because the soap molecules aggre­gate to form micelles of colloidal dimen­sions.

v. Although the osmotic pressure of colloi­dal solutions is very small, it has immense biological importance in providing the driving force for the passage of water and other substances through cell membranes.

eu. The process of separation of crystalloids from colloids by diffusion through a mem­brane by osmotic force is called dialysis.

ii. The most usual membranes used today for dialysis are the various grades of collo­dion (made from solutions of cellulose- nitrates or acetates—in solvents such as alcohol, ether or acetic acid) or cellophane parchment.

iii. Dialysis is particularly needed for remov­ing salt from proteins after precipitation by “salting out”.

iv. The precipitate with a little water is placed in a collodion bag and immersed in wa­ter.

v. The passage of salt into water is acceler­ated by keeping salt content of the water low, i.e. by running water.

vi. Arrangement must be made for a big vol­ume increase inside the bag in the early stages of dialysis, since it is a strongly hypertonic solution and water molecules will pass in more quickly than salt mol­ecules pass out.

vii. The pressure will only be transient if the water outside is frequently altered and the final pressure inside the bag may be very slightly more than the original.

viii. Dialysis is applied in medicine in the “ar­tificial kidney”.

ix. This mechanism is inserted into the pa­tient’s circulation and urea passes out from the blood, substituting for the action of the faulty kidneys.

X. Dialysis of electrolytes can be done by passing an electric current through the solution. A cell consisting of three com­partments separated by membranes is used the colloidal solution is placed in the centre compartment and the electrodes in the outer ones. Positive ions are at­tached to the cathode and negative ions to the anode. This process is called electro-dialysis.

xi. Haemodialysis — Blood from arterial side is allowed to flow through the inner of the two concentric cellophane tubes with dialyser fluid passing through the annular space. The non-colloidal impurities in the blood are dialysed out and the purified blood is returned to venous side.

xii. Peritoneal dialysis — Dialysing fluid is run into peritoneal cavity and after allowing time for exchange across the perito­neal’ membrane, the fluid is run off.

8. Types of Colloidal Solution:

There are two types of colloidal solutions-Emulsoids and Suspensoids.

eu. The surface tension and viscosity of suspensoids are nearly the same as those of the solvent.

ii. The suspensoid particles carry a definite electric charge which determines the sta­bility of the suspensoid.

iii. They are very easily precipitated if the charge is neutralized.

iv. Once they are precipitated, they are not brought back into colloidal solution again.

v. Suspensoids are not hydrated, hence they are said to be hydrophobic or lyophobic colloids (water-fearing colloids).

eu. They are very stable and not easily pre­cipitated by salts.

ii. If they are precipitated, they are easily re-dissolved to form a colloidal solution.

iii. They have a lower surface tension and much higher viscosity than the solvent.

iv. The particles carry electric charges some carry positive and negative charges simul­taneously, e.g., proteins.

v. The nature of the charge on a protein par­ticle can be changed by altering the pH of the solution.

vi. Practically, all the colloids of the living cell exist as emulsoids. They have a great affinity for water, hence they are called hydrophilic.

vii. The emulsoid particles are molecules sur­rounded by shells of adsorbed water.

viii. An emulsoid may be changed into a sus­pensoid by dehydration and then is pre­cipitated.

An emulsoid can exist in two forms-Sol and Gel.

eu. Sol can be converted into gel by changes of temperature, hydrogen ion concentra­tion or salt concentration.

ii. The continuous phase in sol is water (or a dilute solution), and the disperse phase is a concentrated solution.

iii. Addition of CaCl2 to an alkaline solution of caseinogen gives a sol.

eu. Solutions stronger than about 1% form gels on cooling.

iii. They do not assume the shape of the ves­sel in which they are placed.

iv. Great pressure is required to squeeze wa­ter out of a gel.

v. In a gel, the concentrated solution forms the continuous phase and water the dis­perse phase.

vi. Formaldehyde can remove water from the gel and hence it is used in the histological process of “fixing” tissues.

vii. Many tissue structures are essentially gels. Cytoplasm may undergo sol <=> gel transformation.

viii. Tissues, especially the skin, are not dehy­drated owing to the existence of gels.

Lyophobic colloids (Suspensoids):

eu. Mostly inorganic materials e.g., gold sol.

ii. Well defined under microscope or ultra-microscope.

iii. Easy coagulation by electrolytes.

iv. Undergo irreversible coagulation.

v. Viscosity same as solvent (usually water)

vi. Do not gelatinize readily.

vii. Stabilize mainly by surface charge.

Lyophilic conoids (emulsoids):

eu. Mostly organic e.g., proteins, starch.

ii. Invisible under microscope or ultra-microscope.

iii. Not easily coagulated by addition of substance or by cooling.

iv. Coagulation is reversible.

v. Much more viscous than water.

vii. Stabilize by force of solvation.

eu. Dried emulsoids take up (imbibe) water and swell considerably this process is called imbibition.

ii. The process of germination of seeds is the taking up of water by imbibition.

iii. Heat is liberated during imbibition.

iv. Most dried animal and vegetable tissues show imbibition.

v. In imbibition, water is not expelled by squeezing.

9. Physiological Application of Colloids:

Lyophilic colloids such as enzyme proteins are big particles and intern consists of aggregation of thousands of smaller particles. This again increases of its area, the substance it acts upon, it is absorbed (e.g., enzyme catalysis change this action).

ii. Maintenance of Blood pH:

Lyophilic col­loids such as proteins (e.g., haemoglobin) are independent of blood pH.

iii. Protective Action of Lyophilic Colloids (Such as Proteins):

Lyophilic colloids af­ford protection to lyophobic colloids such as Cabilirubinate and cholesterol in bile and Ca3(PO4)2 in blood and milk from be­ing precipitated by electrolytes such as Na and K and hence prevent formation of stone.

iv. Water Transport and Urine Formation:

Col­loidal osmotic pressure of plasma proteins in blood is known as oncotic pressure which is responsible for the maintenance of blood volume, hence, water transport and urine formation.

v. Glandular secretion:

Because of taking up of water by lyophilic colloids and ex­creting water in the form of glandular secretion.

vi. Gibbs-Donnan Membrane Equilibrium:

Consider a semipermeable membrane sepa­rating solution of non-diffusible ions from another solution with diffusible ions. Non diffusible ions will enhance the diffusion of oppositely charged diffusible ions to­wards their side. At the same time they will reduce the diffusion of identically charged ions to their side.

Only passive forces are involved in the movement of ions across semi-permeable membrane. So, oppositely charged diffusible ions are more concentrated on the side of non-dif­fusible ions while diffusible ions with like charges are concentrated on the opposite side. This is called Gibbs-Donnan effect.

On both sides of semi-permeable membrane, since total cation concentration equals total anion concentration on either side at equilibrium, so to­tal charges are being contributed both by diffusible and non-diffusible ions.

If any NaPr solution is separated by semi-per­meable membrane from solution of Na + and CI – each having molar concentration of C1 și C2, respec­tively, then at equilibrium Gibbs-Donnan effect becomes

Only diffusible ions Na + and CI can cross the membrane.

According to Gibbs-Donnan membrane equi­librium, product of molar concentration of diffus­ible ions on one side equals on the other where non-diffusible ion is retained by membrane on one side:


Priveste filmarea: US Sent 3800 Soldiers and 200 Tanks to Greek-Turkish Border (Ianuarie 2022).