1) Что такое время, в течение которого липиды мембраны саркоплазматического ретикулума перемещаются между своими
1) Что такое время, в течение которого липиды мембраны саркоплазматического ретикулума перемещаются между своими мембранными слоями и какова частота этих перемещений, если коэффициент латеральной диффузии D=50мм2/c и площадь, занимаемая одной молекулой фосфолипида А=2,4 нм2?
2) Каково среднее квадратичное перемещение белковых молекул за 2 секунды, если коэффициент латеральной диффузии для них примерно равен 10-5м2/с?
3) Какова диэлектрическая проницаемость мембранных липидов, учитывая, что толщина мембраны d=10 нм и удельная электрическая емкость С=1,7мФ/м2?
2) Каково среднее квадратичное перемещение белковых молекул за 2 секунды, если коэффициент латеральной диффузии для них примерно равен 10-5м2/с?
3) Какова диэлектрическая проницаемость мембранных липидов, учитывая, что толщина мембраны d=10 нм и удельная электрическая емкость С=1,7мФ/м2?
Ящик 9
1) Время, в течение которого липиды мембраны саркоплазматического ретикулума перемещаются между своими мембранными слоями, можно вычислить с использованием формулы:\[t = \frac{{d^2}}{{4D}}\]
где \(t\) - время перемещения, \(d\) - площадь, занимаемая одной молекулой фосфолипида, \(D\) - коэффициент латеральной диффузии.
Подставим известные значения в формулу:
\[t = \frac{{(2.4 \times 10^{-9})^2}}{{4 \times 50 \times 10^{-6}}}\]
Решив данное уравнение, получим:
\[t \approx 2.88 \times 10^{-11}\, \text{с}\]
Таким образом, время перемещения липидов между слоями мембраны составляет приблизительно \(2.88 \times 10^{-11}\, \text{с}\).
Частота этих перемещений можно вычислить как обратное значение времени:
\[f = \frac{1}{t} \approx \frac{1}{2.88 \times 10^{-11}}\, \text{Гц}\]
Таким образом, частота перемещений липидов между слоями мембраны составляет приблизительно \(3.47 \times 10^{10}\, \text{Гц}\).
2) Среднее квадратичное перемещение белковых молекул можно вычислить с использованием формулы Эйнштейна:
\[R = \sqrt{4Dt}\]
где \(R\) - среднее квадратичное перемещение, \(D\) - коэффициент латеральной диффузии, \(t\) - время.
Подставим известные значения в формулу:
\[R = \sqrt{4 \times 10^{-5} \times 2}\, \text{м}\]
Решив данное уравнение, получим:
\[R \approx 8.94 \times 10^{-3}\, \text{м}\]
Таким образом, среднее квадратичное перемещение белковых молекул за 2 секунды составляет приблизительно \(8.94 \times 10^{-3}\, \text{м}\).
3) Диэлектрическую проницаемость мембранных липидов можно вычислить с использованием формулы:
\[\varepsilon = \frac{C}{d}\]
где \(\varepsilon\) - диэлектрическая проницаемость, \(C\) - удельная электрическая емкость, \(d\) - толщина мембраны.
Подставим известные значения в формулу:
\[\varepsilon = \frac{1.7 \times 10^{-3}}{10 \times 10^{-9}}\, \text{Ф/м}\]
Решив данное уравнение, получим:
\[\varepsilon \approx 1.7 \times 10^5\, \text{Ф/м}\]
Таким образом, диэлектрическая проницаемость мембранных липидов составляет приблизительно \(1.7 \times 10^5\, \text{Ф/м}\).