[생리학실험] 적혈구 막을 통한 물의 이동
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- 목차
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1. Introduction
2. Method
가. 적혈구 부유액(RBC suspension)의 제작
나. 표준색과 표준곡선의 작성
다. 적혈구 용혈 곡선의 작성
라. 시간에 따른 용혈 정도의 측정
3. Result and Discussion
가. 적혈구 부유액의 제작
나. 표준 색과 표준 곡선의 작성
다. 적혈구 용혈 곡선
라-1. 용질의 지방 용해도에 따른 용혈효과
라-2. 분리계수에 따른 용혈 효과
라-3. 아래 용액에 노출되었을 때의 용혈 여부
- 본문내용
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1. Introduction
순수한 물이나 수용액 속에서 물분자들도 용질이나 마찬가지로 끊임없이 움직이고 있다 물분자도 용질분자와 같이 물농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 확산이 일어난다 만약 두 구획사이에 반투과성막이 존재하여 물에 대한 투과가 가능하고 용질에 대한 투과가 안되다면 물만 이동하는 현상이 나타난다 이런 현상을 삼투라 하며 이때 물의 이동에 의한 부피의 변화로 인해 압력이 발생하고 이것을 삼투압이라고 한다
삼투압은 Van't Hoff equation으로 표현할 수 있으며 다음과 같다.
π = RT ΔC = 25.4 ΔC (at 37 'C)
π : osmotic pressureR : gas constant C : concentration이것은 이상 기체 상태 방정식인 PV=nRT에서 P = n/VRT, n/V=C로 나타낸 것과 유사하다. 삼투압은 용질의 크기 종류에는 무관하며 단지 용질의 갯수에만 비례한다. 그러므로 이상기체 방정식과 유사하게 개개의 물분자가 독립적으로 활동한다는 전제하에 적용할 수 있다
각 particles이 독립적으로 작용하지 못하기 때문에 Van't Hoff 식은 실제값보다 크다. 이를 교정한 삼투압을 교정 삼투압이라 한다.(Corrected osmotic pressure)
π = RT γ ΔC Υ : activity coefficient (활동계수)
실제적인 세포막에서 용질이 전혀 투과하지 않는다면 앞에서 계산한 식이 적용되지만 많은 물질이 세포막을 적든 크든 통과 한다 이 투과정도를 반영한 식을 효과적 삼투압(effective osmotic pressure) 이라고 한다.
π = σ RTγ ΔC
σ= reflection coefficient (반사계수) σ는 1과 0 사이의 값으로서 완전히 impermeable 하면 1, 완전히 permeable하면 0이 된다.
세포막은 이상적인 반투막이 아니므로 물만 아니라 일부 용질도 통과한다. 그러므로 물에 녹아있는 총 용질의 갯수에 비례하여 계산한 용질의 삼투압과는 다른 삼투압을 받게 된다. 실제 세포를 용액에 넣었을때 부피변화가 없는 용액을 osmolarity와 구분해서 등장성(tonicity) 이라고 한다. 예를 들어 150 mM NaCl은 isoosmotic, 300 mM glucose는 isoosmotic, hypotonic, 300 mM urea는 hypotonic하다.
삼투질의 농도와 긴장도는 같지 않다. 삼투질농도는 수용액 중에 녹아있는 모든 물질들의 농도의 총합을 나타내는 데 대해 긴장도는 세포막을 통과하지 못하는 분자들의 농도의 총합인 셈이다. 예를 들어 요소(urea)를 세포외액에 투여했다고 가정하면 처음에는 세포외액의 삼투질 농도는 올라가지만 요소가 쉽게 세포막을 통과하므로 곧 세포내로 이동하여 물이나 다른 용질들의 세포내외의 분포에는 별다른 영향을 주지 않고 긴장도에도 영향을 주지 않는다. 따라서 세포외액량은 세포외에 존재하면서 세포막을 쉽게 통과 못하는 물질의 농도에 의해 결정된다고
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