0000020 (17)

= PS(_Cl-e,)

5.9

gdzie:

P =-wyraża przepuszczalność błony dla danej substancji.

d.e

Wzór ten stanowi uproszczenie, gdyż dyfuzja w tym przypadku zostaje zakłócona różnicą ciśnień osmotycznych o czym niżej.

5.3. Transport przy udziale więcej niż jednego bodźca.

Procesy sprzężone

Na ogół działa w układach więcej wzajemnie od siebie uzależnionych bodźców. W tej sytuacji każdy przepływ J, jest funkcją nie tylko bodźca X_t, któremu jest przyporządkowany, ale także funkcją wszystkich pozostałych bodźców, mianowicie

Przyjmuje się, że funkcje te są liniowe, czyli że

7, = L_a X_x -f L_i2 X₂ |- ... -J- L„Xj + ... -f L_in X_n    5.10

równań takich jest u po jednym dla każdego przepływu J₁ ... nazywa się je równaniami fen o m eno 1 og i czny mi.

Przy dwóch bodźcach jest na przykład:

Ji ⁼- X_x -j- l>i2 X₂    5.11

J% — L_2X -Ti L₂₂ X₂    5.12

Współczynniki L,_k, zwane współczynnikami fenomenologicznymi, charakteryzują przebieg procesu. Przyjmuje się za Onsagerem, że L_ik — L_ki. W przypadku dwóch równań: L_l2 = L_S1, a więc proces jest wtedy scharakteryzowany trzema współczynnikami I■ \ \' ]■ 12 — Z*2i, kio.

Przepływy J_i są procesami nieodwracalnymi, są źródłem ciepła nieskompensowa-nego dQ, T d5, (ciepło związane z pokonywaniem oporów, reakcji chemicznych,

dSj

przepływu prądu, zmian struktury itp.), są więc źródłem entropii. Źródło entropii —

df

jest także funkcją wszystkich bodźców; można wykazać, że

5.13

W tej sytuacji istnieje możliwość, że obok przepływów odbywających się w kierunku działania bodźców, którym są przyporządkowane, mogą istnieć przepływy „wymuszone”

dS,

tworzące nowe bodźce, byle spełniony był warunek T — >0. Tego rodzaju procesy,

dr

zwane procesami sprzężonymi, odgrywają ważną rolę w procesach biologiczuych. Przykłady znajdzie czytelnik w rozdziale 9.

W tym miejscu rozpatrzymy ważny dla biologii transport przez błony.

120