Что такое гидрофобность в биологии
Гидрофильность и гидрофобность
Полезное
Смотреть что такое «Гидрофильность и гидрофобность» в других словарях:
Гидрофильность и гидрофобность — (от греч. hydor вода и philia любовь или phуbos боязнь, страх * a. wetting ability hydrophoby; н. Hydrophilie und Hydrophobie; ф. hydrophilite et hydrophobie; и. hidrofilia e hidrofobia) понятия, характеризующие сродство веществ или… … Геологическая энциклопедия
ГИДРОФИЛЬНОСТЬ И ГИДРОФОБНОСТЬ — (от греч. hydor вода, phileo люблю, phobos боязнь, страх), понятия, характеризующие сродство тв. тела к воде, обусловленное силами межмолекулярного взаимодействия и обнаруживающееся в явлениях смачивания. Г. и г. частный случай лиофильности и… … Физическая энциклопедия
Гидрофильность — (от др. греч. ὕδωρ вода и φιλία любовь) характеристика интенсивности молекулярного взаимодействия вещества с водой, способность хорошо впитывать воду, а также высокая смачиваемость поверхностей водой. Наряду с гидрофобностью… … Википедия
Гидрофобность — Капелька росы на гидрофобной поверхности листа … Википедия
Лиофильность и лиофобность — (от греч. lýo растворяю, philéo люблю и phóbos страх) характеристики способности веществ или образуемых ими тел к межмолекулярному взаимодействию с жидкостями. Интенсивное взаимодействие, т. е. достаточно сильное взаимное притяжение… … Большая советская энциклопедия
ЛИОФИЛЬНОСТЬ И ЛИОФОБНОСТЬ — (от греч. lyo растворяю, philed люблю и phobos страх), характеристики межмолекулярного взаимодействия в ва и среды (напр., воды, углеводорода), в к рой оно находится. В случаях, когда средой служит вода, используют обычно термины гидрофильность и … Химическая энциклопедия
Амфифильность — (иначе дифильность) свойство молекул веществ (как правило, органических), обладающих одновременно лиофильными (в частности, гидрофильными) и лиофобными (гидрофобными) свойствами[1]. Содержание 1 Описание 2 Иллюстрация … Википедия
Гидрофильные коллоиды — дисперсные системы, в которых диспергированное вещество взаимодействует с дисперсной средой (водой). См. Гидрофильность и гидрофобность … Большая советская энциклопедия
Гидрофобные коллоиды — дисперсные системы, в которых диспергированное вещество не взаимодействует с дисперсной средой (водой). См. Гидрофильность и гидрофобность … Большая советская энциклопедия
Гидрофобные покрытия — тонкие слои несмачивающихся водой веществ на поверхности гидрофильных материалов. Г. п. часто называют водоотталкивающими, что неправильно, т.к. молекулы воды не отталкиваются от них, а притягиваются, но крайне слабо (см. Гидрофильность и … Большая советская энциклопедия
Гидрофобный – определение и примеры
Гидрофобное определение
Гидрофобный буквально означает «боязнь воды». Гидрофобные молекулы и поверхности отталкивают воду. Гидрофобные жидкости, такие как масло, будут отделяться от воды. Гидрофобные молекулы обычно неполярные, то есть атомы, которые делают молекула не создавайте статическое электрическое поле. В полярных молекулах эти противоположные области электрической энергии притягиваются к молекулам воды. Без противоположных электрических зарядов на молекулах вода не может образовывать водородные связи с молекулами. Молекулы воды затем образуют больше водородных связей друг с другом, и неполярные молекулы собираются вместе.
Гидрофобный эффект вызван слипанием неполярных молекул. Большие макромолекулы могут иметь гидрофобные участки, которые будут складывать молекулу, чтобы они могли быть близко друг к другу, подальше от воды. Многие аминокислоты белки гидрофобны, помогая белкам приобретать сложные формы. Гидрофобный эффект распространяется на организмы, так как многие гидрофобные молекулы на поверхности организмов помогают им регулировать количество воды и питательных веществ в их системах.
Пример гидрофобности
Клеточные мембраны
клетка мембраны сделаны из макромолекул, известных как фосфолипиды. Фосфолипиды имеют атомы фосфора в головках молекул, которые притягивают воду. Хвост молекулы состоит из липидов, которые являются гидрофобными молекулами. гидрофильный головы указывают на воду, а гидрофобные хвосты притягиваются друг к другу. В небольших группах фосфолипиды образуют мицеллы. Как видно на рисунке ниже, мицелла представляет собой небольшой гидрофобный шарик. Гидрофобные хвосты выталкивают воду из центра шара.
Клеточные мембраны состоят из двух фосфолипид слои, известные как фосфолипидный бислой. Середина листа состоит из гидрофобных хвостов, которые вытесняют воду и могут отделять содержимое клетки от внешней среды. Клетки имеют множество специальных белков, встроенных в мембрану, которые помогают транспортировать гидрофильные молекулы, такие как вода и ионы, через гидрофобную среднюю часть мембраны.
В эукариотических клетках органеллы образуются внутри клеток из более мелких мешочков, созданных из фосфолипидных бислоев. Ученые использовали гидрофобные свойства фосфолипидов, чтобы создать другую структуру для доставки лекарств и питательных веществ в клетки. Как видно из рисунка выше, липосомы – это маленькие мешочки, которые можно заполнить лекарством. С правильными белками, встроенными в мембрану, липосомами объединит мембрану клетки-мишени и доставит лекарство внутрь клетки.
Листья растений
Многие растения имеют гидрофобные покрытия на листьях. Важно, чтобы дождь и вода не впитывались через листья, так как это нарушило бы поток питательных веществ, которые зависят от прохождения воды от корня к лист, Если бы вода позволяла путешествовать осмос сквозь клеточная мембрана и в листе, это изменит осмотическое давление в листьях, и вода не могла подниматься от корней. Даже водные растения защищают свои листья с помощью гидрофобных веществ, которые обеспечивают поступление питательных веществ из корней, и вода течет в одном направлении через растение, Ниже приведен пример очень гидрофобного листа, который заставляет капли воды скатываться с листа.
Птичьи перья
Многие водные птицы должны защищать свое перо от проникновения воды и выделять гидрофобные масла на свои перья, что препятствует проникновению воды. Если вы когда-либо слышали термин «как вода из утки», эта фаза относится к гидрофобности утиных перьев. Утки и многие другие водные птицы проводят под водой много времени, собирая пищу. Тем не менее, они также должны летать, когда они выходят из воды. Если бы воде позволяли проникать сквозь их перья, птицы становились бы слишком тяжелыми, чтобы летать. Птицы чистят гидрофобные масла, которые они выделяют из своих кожа и специальные железы на их перья. Когда они погружаются под воду, масла образуют гидрофобный барьер, который препятствует проникновению воды. Затем, когда они появляются, они просто стряхивают воду и могут летать.
викторина
1. Некоторые аминокислоты являются гидрофобными, а некоторые – гидрофильными. Гидрофобные аминокислоты имеют тенденцию объединяться в крупные белки. Почему важен порядок аминокислот в белке?A. Порядок определяет форму белкаB. Это не важно, пока присутствуют все аминокислотыC. Белки распознаются по последовательности аминокислот
Ответ на вопрос № 1
верно. Из-за гидрофобных эффектов, таких как взаимодействие гидрофобных аминокислот и многих других связей, белки приобретают сложную структуру. Эти формы белка невероятно важны. Белки, используемые в распознавании клеток, принимают определенную форму, которую другие клетки могут «распознавать» по белкам, которые соответствуют их форме, таким как замок и ключ. Если аминокислоты в белке не в порядке, белок не будет складываться в правильную форму и будет работать неправильно.
2. Создается вещество, которое имеет очень сильные электрические диполи на молекулах, но не взаимодействует с водой из-за сильного взаимодействия с самим собой. Как бы вы описали молекулу?A. Гидрофильный и полярныйB. Гидрофобный и неполярныйC. Гидрофобный и полярный
Ответ на вопрос № 2
С верно. Хотя это было бы необычно, это вещество было бы гидрофобным и полярным. Полярность – это состояние, вызванное статическими электрическими зарядами на молекулах, которые притягивают друг друга. Обычно эти заряды притягивают воду, но это только потому, что они позволяют воде образовывать водородные связи с веществом. Если бы было создано вещество, которое прекратило водородную связь, оно было бы гидрофобным. Таким образом, молекула может быть как гидрофобной, так и полярной.
3. Многие рептилии, даже живущие в пустыне рептилии, имеют гидрофобные чешуйки снаружи тела. Зачем пустынной рептилии хотеть гидрофобного покрытия?A. Отражать вредные солнечные лучиB. Барьер также работает, чтобы остановить испарениеC. Быть защищенным от кислотного дождя
Ответ на вопрос № 3
В верно. Весы многих рептилий защищают животных от потери воды из-за испарений. В то время как многие амфибии, не имеющие чешуек, не могут далеко уйти от источника воды, многие рептилии живут в среде, почти лишенной воды. Животные, обитающие в пустыне, быстро высохли бы, если бы не их гидрофобная кожа и чешуйки, защищающие их от испарения.
ГИДРОФОБНОСТЬ
ГИДРОФОБНОСТЬ (греч. hydor вода + phobos страх, боязнь) — свойство веществ (тел), внешнее проявление к-рого заключается в отсутствии у вещества способности растворяться в воде или смачиваться водой. Г., противоположна гидрофильности — молекулярному сродству твердых или жидких тел к воде (см. Гидрофильностъ). Г. играет значительную роль при образовании мицелл в р-рах полуколлоидов (см. Коллоиды), в процессах солюбилизации (см.), в образовании и проницаемости биологических мембран.
Вещества, обладающие Г., называют гидрофобными (напр., коллоидные частицы металлов, серы, графита и др.). Примерами гидрофобных твердых тел являются парафин, нафталин, жиры, воски и другие органические вещества, в молекулах которых преобладают гидрофобные (углеводородные) группы.
Г. представляет собой частный случай лиофобности — свойства веществ (тел), внешнее проявление к-рого заключается в малой степени молекулярного взаимодействия или в полном отсутствии такого взаимодействия веществ или тел с жидкостями, в контакте с к-рыми они находятся (в том числе и с водой).
Гидрофобные твердые тела хорошо смачиваются неполярными жидкостями (бензолом, маслами и т. п.) и поэтому часто называются олеофильными. Гидрофобные поверхности можно гидрофилизировать обработкой их р-рами поверхностноактивных веществ, молекулы которых, адсорбируясь на поверхности твердого тела, ориентируются своими полярными группами в водную фазу, вследствие чего эта поверхность приобретает гидрофильные свойства.
Библиография: Воюцкий С. С. Курс коллоидной химии, с. 160 и др., М., 1975; Думанский А. В. Лиофильность дисперсных систем, Киев, 1960.
Гидрофобность
Гидрофобные молекулы обычно неполярны и «предпочитают» находиться среди других нейтральных молекул и неполярных растворителей. В воде такие молекулы часто кластеризуются с образованием мицелл. Вода на гидрофобных поверхностях собирается в капли с низкими значениями угла смачивания.
Гидрофобными являются молекулы алканов, масел, жиров и других подобных материалов. Гидрофобные материалы используются для очистки воды от нефти, удаления разливов нефти и химических процессов разделения полярных и неполярных веществ.
Слово «гидрофобный» часто используется в качестве синонима к слову «липофильный» — «жиролюбивый», хотя это не вполне корректно. Действительно, гидрофобные вещества в целом липофильны, но среди них есть и исключения — например, силиконы.
Содержание
Химические основы
Согласно термодинамике, материя стремится к состоянию с минимальной энергией, а связывание понижает химическую энергию. Молекулы воды поляризованы и способны образовывать между собой водородные связи, чем объясняются многие уникальные свойства воды. В то же время, гидрофобные молекулы не поляризованы и не способны образовывать водородные связи, поэтому вода отталкивает такие молекулы, предпочитая образовывать связи внутри себя. Именно этот эффект определяет гидрофобное взаимодействие, называемое так не совсем корректно, так как его источником является взаимодействие гидрофильных молекул воды между собой. [2] Так, две несмешивающиеся фазы (гидрофильная и гидрофобная) будут находиться в таком состоянии, где поверхность их контакта будет минимальной. Данный эффект можно наблюдать в явлении разделения фаз, происходящем, например, при расслоении водно-масляной эмульсии.
Сверхгидрофобность
См. также
Примечания
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Гидрофобность» в других словарях:
гидрофобность — гидрофобность … Орфографический словарь-справочник
Гидрофобность — – способность материала не смачиваться водой. [Словарь архитектурно строительных терминов] Гидрофобность – способность бетона не смачиваться капельно жидкой влагой; возникает при введении в состав или при обработке поверхности… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
ГИДРОФОБНОСТЬ — (от гидро. и греч. phobos страх боязнь), неспособность вещества (материала) смачиваться водой. К гидрофобным веществам относятся, напр., многие металлы, жиры, воски, кремнийорганические жидкости. Гидрофобность частный случай лиофобности … Большой Энциклопедический словарь
ГИДРОФОБНОСТЬ — (от гидро. (см. ГИДРО. (часть сложных слов)) и греч. phobos страх, боязнь), неспособность вещества (материала) смачиваться водой. К гидрофобным веществам относятся, напр., многие металлы, жиры, воски, кремнийорганические жидкости.… … Энциклопедический словарь
гидрофобность — сущ., кол во синонимов: 1 • лиофобность (3) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
гидрофобность — олеофильность Способность поверхности материала воспринимать жирную печатную краску и отталкивать воду или увлажняющий раствор. Гидрофобностью обладают печатающие элементы печатной формы способа плоской печати. [http://ofyug.ru/useful/abc/306]… … Справочник технического переводчика
гидрофобность — hidrofobiškumas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Medžiagos nesugebėjimas sudaryti molekulinių ryšių su vandens molekulėmis. atitikmenys: angl. hydrophobicity vok. Wasserabstoßungsfähigkeit, f rus. гидрофобность, f pranc … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
гидрофобность — hidrofobiškumas statusas T sritis chemija apibrėžtis Medžiagos nesugebėjimas sudaryti molekulinių ryšių su vandens molekulėmis. atitikmenys: angl. hydrophobity rus. гидрофобность … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
гидрофобность — hidrofobiškumas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. hydrophobity vok. Hydrophobie, f; Wasserabstoßungsfähigkeit, f rus. гидрофобность, f pranc. hydrophobie, f … Fizikos terminų žodynas
Гидрофобность — ж. отвлеч. сущ. по прил. гидрофобный Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
Гидрофобность
Гидрофобные молекулы обычно неполярны и «предпочитают» находиться среди других нейтральных молекул и неполярных растворителей. Поэтому вода на гидрофобной поверхности, обладающей высоким значением угла смачивания, собирается в капли. А при добавлении в воду гидрофобных жидкостей, в зависимости от плотности, они собираются в изолированные сгустки, либо распределяются по поверхности воды, как происходит с нефтью.
Гидрофобными являются молекулы алканов, масел, жиров и других подобных материалов. Гидрофобные материалы используются для очистки воды от нефти, удаления разливов нефти и химических процессов разделения полярных и неполярных веществ.
Слово «гидрофобный» часто используется в качестве синонима к слову «липофильный» — «жиролюбивый», хотя это не вполне корректно. Действительно, гидрофобные вещества в целом липофильны, но среди них есть и исключения — например, силиконы, фторопласт.
Связанные понятия
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
Это статья о свойствах и структуре макромолекул. Для видов см. полимеры.Макромоле́кула — молекула с высокой молекулярной массой, структура которой представляет собой многократные повторения звеньев, образованных (в действительности или мысленно) из молекул малой молекулярной массы. Число атомов, входящих в состав макромолекул, может быть очень большим (сотни тысяч и миллионы).
В молекулярной биологии, биохимии и фармакологии термин «малые молекулы» обозначает химические соединения со сравнительно малой молекулярной массой, то есть низкомолекулярные вещества (молекулярная масса не более 900 дальтон), обладающие той или иной биологической активностью, то есть способностью регулировать или воздействовать на те или иные биологические процессы. Характерный размер «малых молекул» не более 10−9 м. Большинство лекарств являются малыми молекулами (то есть низкомолекулярными веществами.