Каково время, необходимое для установления равновесной концентрации эритрола в клетке, если объем клетки составляет

Тема: Проникновение веществ через мембрану клетки

Инструкция: Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Фицхюгенса-Куатта. Согласно этому закону, скорость проникновения вещества через мембрану пропорциональна его концентрационному градиенту, площади поверхности мембраны и коэффициенту проницаемости.

Для начала, мы можем выразить концентрацию эритрола в клетке, используя формулу:

C = (V / A) * D

где C - концентрация, V - объем клетки, A - площадь поверхности мембраны, D - коэффициент проницаемости.

Подставив данные из задачи в формулу, получим:

C = (70 мкм^3 / 43 мкм^2) * 13 мкм/с

C ≈ 154 мкм-с^-1

Теперь нам нужно определить время, необходимое для установления равновесной концентрации. Для этого мы используем следующую формулу:

t = (1 / D) * ln(Ceq / Cin)

где t - время, D - коэффициент проницаемости, Ceq - равновесная концентрация, Cin - начальная концентрация.

Поскольку мы хотим найти время для установления равновесной концентрации, Cin будет равно равновесной концентрации. Используя логарифмический закон, мы получим:

t ≈ (1 / 13 мкм/с) * ln(154 мкм-с^-1 / 154 мкм-с^-1)

t ≈ (1 / 13 мкм/с) * ln(1)

t ≈ 0 мкм-с^-1

Таким образом, время, необходимое для установления равновесной концентрации эритрола в клетке, составляет практически мгновенное время, поскольку начальная концентрация и равновесная концентрация одинаковы.

Совет: Для лучшего понимания концепции проникновения веществ через мембрану клетки, рекомендуется изучить понятия о пермеабельности, концентрационном градиенте и других процессах, связанных с транспортом через мембрану.

Задание: Чему будет равно время, необходимое для установления равновесной концентрации, если начальная концентрация составляет 120 мкм-с^-1?