ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Активная реакция среды и буферные системы организма Колориметрия Колориметрическое определение концентрации водородных ионов безбуферным методом из "Практикум по биологической химии" Характерной особенностью живой клетки является обнаруживаемое отличие ее активной реакции от активной реакции окружающей ее среды и, в известных пределах, значительная независимость и постоянство этой реакции, достигаемое непрерывно действующими системами живой клетки, назначение которых состоит в поддержании этого постоянства концентрации ионов водорода [Н+]. Это постоянство [Н+] клетки имеет исключительно большое значение для ее жизнедеятельности, так как обеспечивает режим внутриклеточных биохимических процессов и возможность процессов обмена между клеткой и внешней средой. [c.23] Жидкости, выделяемые организмом во внешнюю среду, могут обладать концентрацией ионов водорода, резко отличной от нейтральной. Высокая кислотность, например, присуща желудочному соку (pH 1,2). Кислую реакцию (pH 5—6) имеет и моча плотоядных животных (моча растительноядных имеет щелочную реакцию). Наоборот, щелочную реакцию имеют желчь (pH 7, 8—8,6) и сок поджелудочной железы (pH 7,5—8,0). [c.23] Постоянство активной реакции живой клетки поддерживается теми буферньши системами, которыми располагает клетка, и, с другой стороны, непрерывным освобождением клетки от конечных продуктов обмена веществ путем экскреции в окружающую среду. Так как в процессах обмена веществ образуются преимуществевно кислые продукты, то в живой функционирующей клетке имеется тенденция к сдвигу концентрации ионов водорода в кислую сторону. Образующиеся кислоты связываются буферными системами клетки, которые обладают ограниченной емкостью и не в состоянии были бы сохранить [Н+] клетки в достаточно узких границах, если бы не происходила постоянная и непрерывная экскреция продуктов обмена в окружающую среду, являющаяся вторым, весьма существенным, механизмом сохранения относительно постоянного значения pH живой клетки. [c.24] У одноклеточных и простейших многоклеточных животных организмов освобождение от продуктов внутриклеточного обмена происходит путем непосредственного обмена между клеткой и внешней средой. У более высокоорганизованных животных появляется обособленная от внешней среды тканевая жидкость, которая приобретает значение В1нутренней среды организма, и обмен реществ между клетками и внешней для организма средой происходит через посредство этой жидкости и лишь при ее участии. У позвоночных животных, имеющих развитую сосудистую систему, внутри организма циркулируют две жидкости кровь и лимфа. [c.24] елочение крови до pH 7,8 (алкалоз) наблюдается при избытке оснований в жидкостях и тканях организма или при недостатке кислот (рис. 4). [c.25] Колориметрический анализ основан на определении зависимости интенсивности окраски раствора от концентрации красящего вещества. [c.25] Так как степень поглощения света зависит от условий освещения и природы жидкости, то для получения точных результатов испытуемые растворы должны иметь одинаковые условия и общую природу. [c.26] Определения производят с помощью прибора, называемого колориметром. Устройство колориметра показано на рис. 5. [c.26] Исследуемый и эталонный растворы поместить в стаканчики 1, перемещением которых вверх или вниз достигается большая и меньшая глубина опускания стеклянных погружателей 4 в растворы и различная толщина слоя жидкости, через который проходит луч света. [c.26] Световые лучи, падающие на зеркало 5, оказываются в системе призм, укрепленных в держателе 6, и направляются еще на бипризму. Лучи, проходящие через правый стаканчик, падают на левую наклонную грань бипризмы, а проходящие через левый стаканчик — на правую. Благодаря этому рассматриваемый в окуляр 7 светлый круг кажется разделенным на два полукружия правое полукружие освещается светом, проходящим через левый стаканчик, а левое —зерез правый. При помощи указателя производится отсчет высоты столба жидкости. Перед работой с колориметром прр-верить положение нулей. Оба стаканчика поставить на подвижные столики и поднять вращением винтов кремальерного устройства до тех пор, пока нижние плоскости стеклянных погружателей не соприкоснутся с донышком стаканчиков. Указатели должны быть против нулевых делений на шкалах, что достигается передвижением в нужном направлении винта (установленные стаканчики менять местами нельзя). [c.26] Для получения более объективных результатов рекомендуется высоту столба определить несколько раз и взять среднее соотношение. Для повторных определений следует изменять высоту положения неподвижного стаканчика. [c.27] Работать с колориметром надо при равномерном освещении обоих полукружий. Свет должен быть рассеянным и перед колориметром не должно быть предметов, отбрасывающих тень на зеркало. Растворы, подвергающиеся колориметрированию, должны быть не слишком сильно окрашенные. Относительная ошибка определения не должна превышать 4—5%. [c.27] Для грубого, приближенного определения pH какой-либо жидкости можно воспользоваться любой серией индикаторов, подобранной таким образом, что следующие друг за другом индикаторы имеют последовательно меняющийся интервал изменения окраски. Такая серия индикаторов приведена в табл. 2. [c.27] До работы следует познакомиться с серией индикаторов, прибавляя их к растворам 0,1 н. соляной кислоты и 0,1 н. едкого атра. [c.27] Ход работы. 1. Пользуясь серией индикаторов, определить приближенно pH дистиллированной и водопроводной воды. Для этого в несколько пробирок с исследуемой водой прибавить последовательно индикаторы. Так как при этом часть индикаторов дает щелочные окраски, часть — кислые, а для одного или двух получаются окраски, близкие к переходным, или переходные окраски, то на основании подобного испытания можно решить, в каком приблизительно интервале лежит pH исследуемой воды. [c.28] Для точного колориметрического определения перейти затем к безбуферному определению с рядом Михаэлиса. При этом пользоваться уже готовыми сериями окрасок индикаторов, в которых окраска каждой отдельной пробирки отвечает строго определенному pH. [c.28] Ряд Михаэлиса получают, смешивая различные количества раствора индикатора с подобранным количеством 0,1 н. раствора соды. Получаются, таким образом, ряды пробирок со стандартными растворами различной интенсивности желтого цвета, свойственного растворам взятых индикаторов. Готовый ряд Михаэлиса включает в себя четыре серии пробирок, для приготовления которых служат метанитрофенол, паранитрофенол, у- и а-динитрофенолы (табл. 3). [c.28] После этого таким же способом определить pH разбавленных в два-четыре раза слюны и сыворотки крови. [c.29] Вернуться к основной статье