Cтраница 3
Если набухание непосредственно переходит в полное растворение полимера ( например, набухание каучука в бензине, гуммиарабика в воде, нитроцеллюлозы в ацетоне), то оно называется н е-ограниченным. В этом случае набухание является лишь первой стадией растворения полимера ( гл. VIII); оно имеет только кинетический характер и обусловлено тем, что проникновение растворителя в полимер происходит быстрее, чем диффузия цепных молекул полимера в растворитель. Таким образом, набухание является результатом резкого различия в скорости диффузии малых молекул и макромолекул. [31]
Некоторые из этих методов по своей физической природе не подходят для исследования волокон. Например, многие механические методы, в которых испытание сопровождается определением модуля потерь, не годятся для измерения Гст волокон, поскольку два из трех линейных размеров волокна очень малы. Можно было бы проводить испытания на филаментных нитях, но последние не типичны для большинства текстильных волокон, выпускаемых в настоящее время. Очевидно, что к волокнам неприменимы методы измерения проницаемости, сжимаемости, диффузии малых молекул и измерение энергии активации вязкого течения. Определение 7VT из измерений удельного объема двух полиэфирных волокон показано на рис. 31.2. Эти результаты получены при использовании воды в качестве вытесняющей жидкости. [32]
Все клетки поглощают питательные вещества и выводят продукты своего метаболизма через плазматическую мембрану. Этим же путем онн получают различные химические сигналы из окружающей их среды. Однако в случае растительных клеток соответствующие молекулы должны проходить также и сквозь клеточную стеику. Поскольку матрикс клеточной стенки представляет собой сильно гидратированный полисахаридный гель ( первичная стеика содержит по весу до 60 % воды), вода, газы и небольшие водорастворимые молекулы легко преодолевают это препятствие. По сравнению с цитоплазма-тической мембраной клеточная стенка с ее сетчатой структурой лишь очень незначительно задерживает диффузию малых молекул, таких как Н2О, сахароза или ионы К. Даже в тех случаях, когда толщина клеточной стенки достигает 15 мкм, на ее долю приходится только 10 % того сопротивления, которое испытывают молекулы воды, циркулирующие между цитоплазмой и окружающей клетку средой; за остальные 90 % ответственна плазматическая мембрана. Макромолекулы проникают через стенку большинства растительных клеток с большим трудом. Как показали измерения, эффективный диаметр пор в клеточной стеике варьирует в пределах от 3 5 до 5 2 нм. Эта величина достаточно мала, чтобы очень сильно замедлить диффузию молекул, масса которых значительно превышает 15000 - 20000 даль той. В некоторых случаях отложение восковой кутикулы ( см. рис. 19 - 13, В) на внешней поверхности клеточной стенки еще больше затрудняет диффузию молекул. Тем не менее, как общее правило, растениям приходится использовать малые молекулы; в частности, и для осуществления межклеточных сигнальных функций нужны вещества, легко проходящие через клеточную стенку. И действительно, у большинства известных сигнальных молекул ( таких, как регуляторы роста-ауксины, цитокиннны н гиббереллины) молекулярная масса не превышает 500 ( разд. [33]