56. Энергия активации реакции (процесса). Экспериментальной определение величины энергии активации.

Чтобы преодолеть барьер отталкивания между электронными оболочками, молекулы должны обладать большой кинетической энергией - энергия активации (ЭА) — минимальное кол-во энергии, которое требуется сообщить системе, чтобы произошла реакция. (в химии выражается в Дж/моль)

Чем больше ЭА, тем меньше активных молекул при данной температуре и тем медленнее реакция.

Экспериментальное определение энергии активации. На практике при исследовании кинетики реакций сначала находят вид кинетического уравнения реакции. Затем из измерений скорости реакции при различных температурах рассчитывают значения константы скорости реакции при различных температурах и находят величину ЭА.

В случае последовательных реакций скорость суммарного процесса будет определяться скоростью наиболее медленно протекающей реакции. При низкой температуре более медленно протекающей реакцией может быть реакция с большей ЭА, а при повышении температуры — реакция с меньшей ЭА.

Суть экспериментального определения ЭА в том, чтобы выявить при какой температуре идет реакция. Обычно раствор с ферментом и субстратом доводится до определенной температуры, при которой фиксируется запуск и интенсивность протекающей реакции (например, при помощи спектрофотометрических способов). Фиксация интенсивности обычно в биохимии проводится при помощи спектрофотометрических способов.

57.Диффузия как тип транспорта веществ через биомембраны; скорость и движущие силы диффузии. Закон Фика.

Диффузия-самопроизвольное перемещение в-в из мест с большей концентрацией в места с меньшей концентрацией.

• простая (если в-во растворимо в липидах – транспорт через липидную мембрану, не касается ионов),

• облегчённая (транспорт гидрофильных веществ с помощью специальных белков),

• простая у ионов через гидрофильные поры (например, ионные каналы).

Движущая сила диффузии – разность концентраций, растворенных в-в. Скорость диффузии увеличивается при повышении температуры, зависит от относительной молекулярной массы вещества. На диффузионный процесс влияет величина поверхности, разделяющей вещества, а также толщина слоя, через который происходит диффузия. Чем больше поверхность раздела, тем больше продиффундируют вещества, и чем толще слой, тем медленнее идет выравнивание концентрации. Чем дольше длится диффузия, тем больше вещества переходит из одной среды в другую.

Первый занок Фика: поток прямо пропорционален коэффициенту диффузии и градиенту концентрации в данный момент времени.

Второй закон Фика связывает пространственное и временное изменение концентрации. Коэффициент диффузии зависит от температуры.

Основы биотехнологии

58.Клеточная инженерия. Моноклональные тела и технология гибридом. Клеточная инженерия – один из основных разделов биотехнологии, основанный на выделении и культивировании тканей и клеток высших многоклеточных организмов in vitro.

Основным типом культивируемой растительной клетки является каллус – это ткань, возникает при повреждениях и функционирует непродолжительное время. Каллус получают из паренхимы корнеплодов, стеблей, листьев.

Методы клеточной инженерии позволяют объединять различные типы клеток. Слияние клеток называется соматической гибридизацией. Её сущность – в получении синтетических культур путём слияния протопластов. Для слияния клеток используют различные физические и химические методы. При слиянии антителообразующих клеток (например, В–лимфоцитов человека) и раковых клеток (например, клеток миеломы мышей) образуются гибридомы. Это клеточные гибриды, сохраняющие свойства лимфоцитов (способность к образованию строго определенных антител) и свойства раковых клеток (способность к неограниченному числу делений). Гибридомы вырабатывают однородные антитела, взаимодействующие со строго определенными возбудителями заболеваний или другими антигенами. Такие антитела называют моноклональными.

Этапы получения моноклональных антител включают в себя:

1. Иммунизацию животных.

2. Подготовку миеломных клеток к слиянию.

3. Слияние.

4. Клонирование гибридомных клеток.

5. Выявление антител, синтезируемых гибридомными клетками.

6.Активное наращивание (культивирование) гибридомных клеток, синтезирующих моноклональные антитела.