DSCN6142 (Kopiowanie)

I Smtnra mitmtknpotiy orgtmlnnótr iywyrh: komórki I tkanki 125

ZawicaUlfi możemy otrzymać, wytrząsając na przykład wodą z piaskiem. Na duże cząstki w zawiesinie (w naszym przykładzie - na ziarnka piasku) oddziałuje silnie przyciąganie ziemskie, przeważające wszystkie sil)', które by mu przeciwdziałały. A zatem cząsteczki piasku opadną po pewnym czasie na dno i zawiesina rozdzieli się na dwie fazy. Zawiesiny nie przepuszczają Światła (jest ono absorbowane przez duże cząsteczki), są zatem nieprzeźroczyste i nicpizeświccające (woda wymieszana z piaskiem jest „mętna"). Punkt wrzeniu i zamarzania zawiesin wodnych jest taki sam jak wody.

Jeżeli cząsteczki rozpuszczone mają rozmiary pośrednie (od I nanometra do I mikrometra średnicy) to są zbyt małe, aby osiadać na dnie, zbyt duże zaś, aby tworzyć roztwory właściwe. Mówimy wówczas o koloidach (bądź o roztworach koloidowych). Siły przyciągania ziemskiego są w tym przypadku równoważone przez energię ruchu cząsteczek, ale zazwyczaj też przez inne siły. Na przykład w koloidach białka jednoimienne ładunki elektryczne na powierzchni drobin białkowych wzajemnie się odpychają (a różnoimienne odpychają), dzięki czemu cząsteczki te mogą łączyć się w większe agregaty.

W przypadku koloidów wyróżniamy fazę rozpraszającą i fazę rozproszona. W zależności od postaci obu faz istnieją różne rodzaje koloidów: ciało stałe rozproszone w gazie (np. dym), ciało stałe rozproszone w cieczy, czyli tzw. suspensoid (np. klej), ciecz rozproszona w gazie, czyli aerozol (np. mgła). Jeżeli w układzie koloidowym zarówno faza rozpraszająca, jak i rozproszona są cieczami, to układ taki nazywamy emulsja lub emulsoidem (np. śmietana - koloid tłuszczu w wodzie).

Przy przepuszczaniu wiązki światła przez układ koloidowy zachodzi tzw. zjawisko Tvndal la -załamanie i rozproszenie wiązki na cząsteczkach koloidu. (Zjawisko takie zaobserwować można na przykład podczas jazdy samochodem we mgle, z zapalonymi reflektorami). Koloidy, w których woda jest układem rozpraszającym, mają taki sam jak ona punkt wrzenia i zamarzania.

Cechą charakterystyczną koloidów jest to, że substancja rozproszona i środowisko rozpraszające stykają się ze sobą na olbrzymiej powierzchni. Duża powierzchnia rozdziału zależy oczywiście od tego, że cząsteczki rozproszone mają małą średnicę i że jest ich wiele. Przeprowadźmy proste obliczenia geometryczne: w sześcianie o krawędzi 1 cm każda ściana ma powierzchnię 1 cm-', a więc powierzchnia całego sześcianu wynosi 6 cm'. Jeżeli podzielimy go na 8 sześcianów o krawędzi o połowę krótszej, to powierzchnia wszystkich sześcianów razem -12 cm². Gdybyśmy ów sześcian o boku I cm podzielili na cząstki o wymiarach koloidalnych - na przykład na sześcianiki o krawędzi długości 10 nm - ich ogólna powierzchnia równałaby się 6 000 000 cm².

Jak obliczono, powierzchnia zetknięcia się dwóch faz układu koloidowego żywej protoplazmy w organizmie człowieka wynosi około 2 km².

Dzięki olbrzymim powierzchniom wzajemnego stykania się wody i białek koloidy komórki mogą pełnić swoje funkcje, większość bowiem reakcji chemicznych w komórce przebiega właśnie na granicy dwóch faz.

Białka wiążą na swej powierzchni znaczną liczbę cząsteczek wody, dzięki czemu protoplazma ma strukturę półpłynną. Strukturę taką nazywamy zolem. Przez zniszczenie ładunków elektrycznych na powierzchni białek (na przykład dodaniem chlorku sodu) spowodować można wytrącenie się białka, czyli przejście zolu w żel. Przechodzenie zolu w żel jest w zasadzie procesem odwracalnym można go prześledzić np. w galaretce spożywczej, na zmianę podgrzewanej (stan płynny = zol) • zamrażanej w lodówce (stan stały = żel).

W pewnych okolicznościach zol może przejść w żel w procesach nieodwracalnej koagulacji ^C2yli gykrzepiania protoplazmy. Zjawisko takie zajść może pod wpływem wysokiej temperatury.

Przejście zola w żel określamy mianem koagulacji. zaś proces odwrotny to pepty/acja.