Diffúzió a pórusokon keresztül - stadopedia
A penetrációs anyagok a biológiai gátakon keresztül, túlnyomórészt oldhatók vízben, hajtjuk keresztül történő diffúziós vizes csatornákon (pórusok), hanem azért, mert a molekula mérete határozza, és gyakorlatilag független a együtthatója eloszlása az olaj / víz rendszer. A kis molekulák szabadon áthatolnak a pórusokon. Ha a molekula átmérője nagyobb, mint a pórusátmérő, akkor nem lép be a membránba. A függőségi görbe "permeabilitása - a molekulák mérete" S alakú (3. ábra).
3. ábra. A biológiai korlátok permeabilitásának függése a vízben oldódó anyagok molekuláinak méreténél
Elképzelhető, hogy a molekulák méretének növekedésével a fehérje csatornák falával való kölcsönhatása egyre inkább megakadályozza a szabad diffúziót. Így a gasztrointesztinális traktus epitéliumának pórusos sugara 0,3-0,8 nm. Vegyszerek A per os felvett, és amelynek molekulatömege kisebb, mint 400 A, képes átjutni a bél epitélium, de csak feltéve, hogy a molekula a hengeres alakú. A gömb alakú molekulák esetében a permeabilitási határ a gasztrointesztinális traktus epitheliumán keresztül 150-200 D.
Általánosságban elmondható, hogy a vízben oldódó anyagok diffúzióját a barázdákon keresztül is a Fick-egyenlet írja le, azonban csak a tényleges integrált pórusterületet kell figyelembe venni diffúziós felületként.
Az elektrolitok biológiai akadályainak áteresztő képessége még nehezebb. A biológiai membránok pórusai rosszul áteresztőek (és néha átjárhatatlanok) a töltött molekulák számára, és a töltés nagysága fontosabb, mint a dimenzióik. Ez részben az ionok kölcsönhatásából (vonzódás vagy repulzió) következik be, amely a csatornák fehérjefalának töltése, részben vizes közegben történő hidratálásával következik be. A hidratálás mértéke magasabb, annál nagyobb a töltés. A hidratált ion méretei jelentősek, ami megnehezíti a diffúzást. Ebben a tekintetben a kétértékű ionok membránjainak permeabilitása mindig alacsonyabb, mint a monovalens ionok esetében, és a háromértékűek gyakorlatilag képesek a biológiai korlátok leküzdésére.
A gyenge szerves savak és bázisok képesek disszociációs reakcióra, i. E. ionok képződése vizes közegben. Továbbá a nem disszociált, és ezért, töltetlen molekulák ilyen anyagok behatolnak lipid membránok és pórusokat összhangban az a eloszlási koefficiens értéke a rendszer olaj / víz, disszociál a molekula a lipid kettős réteg, és nem a pórusokba diffundálnak. Az ilyen anyagok permeabilitására nagy jelentőséggel bír a pKa értéke. amely meghatározza, hogy az oldott anyag mely része lesz ionizált és nem ionizált formában a tápközeg adott pH-értékein. pKa-érték negatív logaritmusa disszociációs állandója a gyenge savak és bázisok, valamint számszerűen egyenlő a pH, amelyen 50% az anyag ionizált formában. Az anyag disszociációjának mértéke a következő képletekkel számítható ki:
Log (nem ionizáló forma) / (ionizációs forma) = pKa - pH (gyenge savak esetén)
Napló (ionizációs forma) / (nem ionizáló forma) = pKa - pH (gyenge bázis esetén)
A savas környezet elősegíti az átalakítás a gyenge savak (RCOOH RCOO- - + H +) a nem ionizált formában, vagy fordítva, lúgos (pH nagyobb, mint a pKa) - ionizált. A gyenge bázisok (RNH2 + H + RNH3 +) fordított összefüggés áll fenn: csökkenő pH (növekvő hidrogén-ion koncentráció a közegben) elősegíti az átalakítás az anyagok ionos formában.
A biológiai membrán mindkét oldalán a pH-értékek közötti különbségek szignifikánsan befolyásolják a reszorpció folyamatát, ami a testben lévő anyagok egyenetlen eloszlását okozza. A vérplazma és a különböző szövetek pH értékei nem azonosak (3. táblázat).
3. táblázat Különféle testnedvek pH-értékei
Orgona vagy folyadék