1. Co to jest potencjał chemiczny?

Potencjał chemiczny wyraża zmianę energii wewnętrznej układu przy zmianie liczby jego cząstek o jednostkę w warunkach stałej entropii i objętości układu.

$$\mu_{i} = \left( \frac{\partial G_{i}}{{\partial n}_{i}} \right)_{p,\ T,n_{j \neq i}}$$

p = const. ∖nT = const.  ∖nn_j = const.

1. Co nazywamy dyfuzją, a co osmozą?

   1. Dyfuzja - zjawisko wyrównywania poziomów ilościowych lub jakościowych substancji w układzie na drodze przemieszczania się w tej samej fazie jednych cząsteczek względem innych wywołane czynnikami, takimi, jak np.: różnica (tzw. gradient) stężeń lub ciśnień, temperatury.

   2. Osmoza, dyfuzyjny przepływ cząsteczek rozpuszczalnika przez błonę półprzepuszczalną z roztworu mniej stężonego do bardziej stężonego.

2. Podaj prawo Ficka

Szybkość dyfuzji, wyrażająca się liczbą moli Δn przepływającą w czasie Δt przez jednostkę powierzchni S dana jest prawem Ficka:

$$\frac{n}{t} = - S\frac{c}{x}$$

gdzie Δc/Δx jest gradientem stężenia a D oznacza współczynnik dyfuzji zależny od rodzaju substancji i temp.

1. Podaj wzór na transport dyfuzyjny przez błony biologiczne

$\frac{n}{t} = P\ S\ (c_{1} - c_{2})$

1. Skąd się bierze ciśnienie osmotyczne?

różnica ciśnień wywieranych na półprzepuszczalną membranę przez dwie ciecze, które ta membrana rozdziela. Przyczyną pojawienia się ciśnienia osmotycznego jest różnica stężeń związków chemicznych lub jonów w roztworach po obu stronach membrany i dążenie układu do ich wyrównania.

1. Co to jest ogniwo stężeniowe? Podaj wzór Nernsta

Jeżeli dwie elektrody z tego samego metalu zanurzone w roztworach ich soli o różnym stężeniu, czyli dwa półogniwa, połączyć kluczem elektrolitycznym, w celu uniknięcia mieszania się elektrolitów to otrzymamy właśnie ogniwo stężeniowe

Wzór Nernsta:

$\varepsilon = \ \frac{\text{RT}}{\text{zF}}\ln\frac{c_{1}}{c_{2}}$

1. Jaka jest różnica między transportem biernym a aktywnym?

   1. Jeśli transport odbywa się zgodnie z istniejącymi bodźcami, bez nakładu energii, zostaje on sklasyfikowany jako transport bierny

   2. Proces transportu wbrew gradientowy stężeń jest transportem aktwynym

2. Jak są zbudowane lipidy i w jaki sposób ich budowa determinuje właściwości błony komórkowej?

   1. Lipidy są pochodnymi glicerolu, w których dwie grupy wodorotlenowe są zastąpione hydrofobowymi łańcuchami reszt kwasów tłuszczowych, zaś trzecia grupa wodorotlenowa jest zastąpiona resztą kwasu fosforowego lub też kombinacją grupy fosforanowej oraz dodatkowej grupy hydrofilowej.

   2. Lipidy są związkami amfifilowymi, czyli takimi, które posiadają jeden koniec hydrofilowy a drugi koniec hydrofobowy.

   3. Ze względu na swoje właściwości amfifilowe w środowisku wodnym fosfolipidy zwracają się do siebie hydrofobowymi ogonami wystawiając do polarnej wody końcówkę hydrofilową.

3. Budowa błony komórkowej

Ma strukturę podwójnej błony lipidowej, jej środkowy region zbudowany jest z dwu jednocząsteczkowych warstw fosfolipidów, z którymi związane są specyficzne białka strukturalne błon, będące enzymami bądź receptorami hormonów lub innych specyficznych związków.

1. Podaj i opisz krótko znane Ci rodzaje transportu biernego.

   1. I sposób to prosta dyfuzja zachodząca gdy błona komórkowa rozdziela dwa obszary o różnych stężeniach substancji, dla której ona jest przepuszczalna i transport nie wymaga istnienia wyspecjalizowanych struktur jak białka transportujące.

   2. II sposób to transport za pośrednictwem białek tworzących pory (kanały jonowe) jest to tak zwana dyfuzja ułatwiona.

2. Dwa rodzaje transportu aktywnego

W przypadku pompy sodowo-potasowej występuje bezpośrednie sprzężenie transportu z procesem uwalniania energii (hydrolizą ATP) i dlatego nazywamy ten transport "aktywnym pierwotnym". Jeśli pomiędzy procesem uwalniania energii a transportem istnieją mechanizmy pośredniczące to transport taki nazywamy wtórnym. Przykładem transportu wtórnego jest proces resorpcji glukozy w jelitach.

1. Co to jest ATP? Jaka jest jego funkcja w procesach biochemicznych i jak jest ona realizowana?

ATP - jeden z najważniejszych nukleotydów w komórce, pełniący funkcję uniwersalnego przenośnika energii. Cząsteczka ATP jest nukleotydem składającym się z zasady azotowej - adeniny połączonej wiązaniem N-glikozydowym z cząsteczką cukru - rybozy i trzech reszt fosforanowych połączonych ze sobą dwoma wiązaniami bezwodnikowymi. 

Rozpad reszt fosforanowych powoduje uwalnianie energii która jest wykorzystywana w procesach biochemicznych

1. Działanie pompy sodowo-potasowej

   1. Pompa sodowo-potasowa wyprowadzając z wnętrza komórki 3 jony Na⁺ i wprowadzając dwa jony K⁺, powoduje to w rezultacie wypadkowy przepływ prądu elektrycznego przez błonę, wytwarzając różnicę potencjałów elektrycznych między wewnętrzną i zewnętrzną częścią błony.

2. Skąd się bierze potencjał błonowy

   1. Potencjał błonowy - różnica potencjałów w poprzek błony komórkowej, jest podstawową własnością wszystkich żywych komórek, bierze się z rozdzielenia dodatnich i ujemnych ładunków przez błonę komórkową.