Эффект Гиббса — Доннана — дополнительное увеличение осмотического давления в физиологическом растворе за счет диффузии ионов неорганических солей через проницаемые для них мембраны.

История Американский физик Джозайя Гиббс предсказал Gibbs J. W. Eq́uilibre des systèmes chimiques.. – G. Carré & C. Naud, 1899., а английский химик Фредерик Доннан в 1911 году установил экспериментально F.G. Donnan (1911) "Theorie der Membrangleichgewichte und Membranpotentiale bei Vorhandensein von nicht dialysierenden Elektrolyten. Ein Beitrag zur physikalisch-chemischen Physiologie", Zeitschrift für Elektrochemie und angewandte physikalische Chemie, 17 (10) : 572-581., что малые и высокомолекулярные ионы распределяются неравномерно по обе стороны мембраны. Это явление получило название эффекта Гиббса — Доннана. Прямым следствием этого эффекта является тот факт, что при соприкосновении клетки с раствором электролита, некоторое его количество всегда перейдет в клетку. Поэтому осмотическое давление (которое определяется суммарной концентрацией ионов электролита и белка) в клетке всегда будет выше, чем в окружающем растворе.

Интересно, что в гипертонических растворах происходит не только потеря клеткой воды, но и переход определенного числа ионов соли внутрь клетки, что приводит к дегидратации — внутриклеточная вода выходит наружу, клетка высыхает и сморщивается.

В клетке благодаря анионным каналам эффект Гиббса-Доннана реализуется следующим образом: отрицательно заряженный гемоглобин выталкивает анионы из клетки, отчего их концентрация в эритроцитах значительно ниже, чем в плазме, а pH содержимого эритроцита меньше pH плазмы Трошкина H. А., Циркин В. И., Дворянский С. А. Эритроцит: строение и функции его мембраны // Вятский медицинский вестник. – 2007. – №. 2-3. – С. 32-40..

Доннана равновесие Мембранным равновесием (Доннана равновесие) называют равновесие, устанавливающееся в системе растворов, разделенных мембраной, непроницаемой хотя бы для одного вида присутствующих в системе ионов. Мембранное равновесие необходимо учитывать при рассмотрении проницаемости мембран, при измерении осмотического давления растворов высокомолекулярных веществ.

См. также Тканевая жидкость Диффузия Ионные каналы Осморегуляция Тоничность (мера градиента осмотического давления)

Примечания

Категория:Физическая химия Категория:Коллоидная химия Категория:Осмос