ЗаттардыҢ коллоидтыҚ жаҒдайы

Заттар өздерінің дисперстігіне (ұнтақталуына) қарай крис-таллоидтар және коллоидтар деп екіге бөлінеді.

Егер кристаллоидтарды суға ерітетін болсақ, суда еріген кристаллоидтардық бөлшектерін жай көзбен көруге болмайды, одан нағыз ерітінділер пайда болады: оның екі фазасы бар. Біріншісі — дисперсті орта, екіншісі — дисперсті фаза.

Бұл екі фаза арасында кеңістік пайда болады, оны тек қана микроскоп арқылы көре аламыз. Коллоидты ерітінділер мөлдір емес, сәуле түсіріп қарағанда оларда көптеген бөлшектер жүзіп жүреді. Оны тиндаль конусы деп атайды. Міне осы принцип негізінде 1933 ж. Зидентоф пен Жигмонд ультрамикроскоп жасады. Коллоид бөлшектері өте ұсақ — 0,001 микроннан 0,1 микронға дейін жетеді. Оларды тек микроскоп арқылы көруге болады. Микроскоппен көрінетін ірі дисперсиялар екі бөліктен: эмульсия және суспензиядан құралады. Эмульсия сұйық күйінде кездеседі. Мысалы, сүттегі май түйіршіктері эмульсия болып есептеледі. Эмульсия — коллоидтардың басты қасиеттерінін, бірі. Суспензияда коллоидтардың бөлшектері қатты күйде кездеседі.

Коллоидтардың тағы бір қасиеті — коллоид бөлшектерінің өзара тартылысып тұруы. Оң және теріс зарядтары бар коллоид бөлшектері жіпшумақ деп аталады. Олар үнемі қозғалыста болатын көптеген молекулалардан құралады. Ол қозғалысты тездетуге де, баяулатуға да болады. Жіпшумақтың потенциал қозғалысы кемігенде олар біріне-бірі жабысып, бірігеді, бұл коагуляция процесі деп аталады. Коагуляция процесі қандай қолайлы жағдай туғызғанмен де бастапқы қалпына келмейтін, қайталанбайтын процесс. Каллоидтары жіпшумақ гидрофилді және гидрофобты болып кездеседі. Цитоплазмадағы зат алмасу процес-терінің қарқынды өтуі коллоид жіпшумақтарының гидрофилді және гидрофобты қасиетіне байланысты. Гидрофилді колоидтар орнықты, гидрофобты коллоидтар орнықсыз келеді. Жіпшумақтағы су қабаттары сольвация қабаты деп аталады. Оны өзгертуге болады, мысалы, коллоидтарға аздап электролит құйса, сольват қабаты бұзылады да, коагуляция процесі басталады.

Гидрофилді коллоидтар зольден гельге айналады. Гель дегеніміз — коллоидтардың қатты күйде болуы. Қоллоидтар гельге айналғанда олардан көптеген су бөлініп шығады. Гельдің құрылымы өте күрделі, оған құрылымдардың аздап су қосып жылытса, қайтадан золь қалпына келеді. Золь — коллоидтардьщ сұйық күйі.

Коллоидтардың ісінуі. Коллоидтардың ісінуі — олардың негізгі қасиеттерінің бірі. Коллоидтар ісінгенде жіпшумақтарға суды мол сіндіріп, энергия бөліп шығарады. Мысалы, су сіңірген кезде коллоидта 1000 атмосфераға дейін қысым пайда болады. Бұл құбылысты египеттіктер ертеде байқап, мысалы адамның бас сүйегінін, жігін ажыратуға пайдаланған. Бассүйекке бұршақ дәнін толтырып, ісінген бұршақ көлемінен бассүйек жігі оңай ажырайтын болған. Бұл коллоидтар әрекетінің негізгі қасиеті. Қоллоидтардын, ісінуі үш топқа бөлінеді: 1) аз ісшетін; 2) орташа мөлшерде ісінетін; 3) шексіз ісінетін коллоидтар. Бі-рінші топқа жататындар — бейорганикалық заттардан алынған (кремний қышқылы) коллоидтар. Су кремний қышқылы молекуласындағы торларды толтырып, оның молекуласы аздап ісінеді. Екінші топқа органикалық коллоидтардан құрылған желатина жатады. Мәселен, желатииге су қосса, ол орташа мөлшерде ісінеді. Үшінші топ коллоидтары — гемоглобиндер, олар суда шексіз ісінеді. Ал өсімдік клеткаларының коллоидтары белгілі мөлшерде ісінетін коллоидтар тобына жатады.

Цитоплазманың коллоидтық және химиялық қасиеттері. Өсімдіктің жүйелеу түрлеріне, өсетін ортасына және вегетациялық кезеңіне байланысты цитоплазма коллоидтары тұрақты және тұрақсыз болып екі түрлі қасиет білдіреді. Гүлдену кезеңінде өсімдік цитоплазмасының тұтқырлығы нашарлап, дәннін, толысуы кезінде цитоплазманың тұтқырлығы арта түседі. Цитоплазмадағы коллоидтар көбінесе золь, ал дәндегі коллоидтар гель күйінде кездеседі. Гельдерде су аз болады. Цитоплазмадағы коллоидтар сыртқы ортаның, өзгеруіне байланысты зольден гельге өзгеріп отырады. Мысалы, топырақ пен ауада су мөлшері кемісе, онда цитоплазма коллоидтары гельге айналады. Бұл өсімдіктің құрғақшылыққа тез бейімделуіне мүмкіндік жасайды.

Цитоплазма суда нашар ериді, яғни сумен араласуы өте ұзаққа созылады. Ол цитоплазманың негізгі қасиеттерінің бірі, бұл Цитоплазма құрамында майлар және липоидтардың көптігінен болатын құбылыс. Цитоплазманың сумен нашар араласуы коацервация процесіне байланысты. Коацервация — цитоплазманың қоймалжың күйі. Коацервация пайда болған кезде цитоплазмадағы жіпшумақтар суды жеке-жеке қабылдамай, бірнеше жіпшумақтардың бір ғана су қабағын түзуінен су мөлшері кемиді.

Комплексті коацерваттар өте қозғалғыш келеді. Электролиттерді қосып, коллоидтардың зарядын кеміте отырып, коацервацияны гидрозолге айналдыруға болады. Ал температураны өзгертсе, коацерват зольге айналады. Коллоидты ерітінділерді біріне-бірін қосқанда да коацервация процесі жүреді.

Цитоплазма тұтқырлығы коацервация процесіне ұқсас. Сондықтан ғалымдардың бір тобы цитоплазманы коацервациялық қосылыс, кейбіреулері коллоид деп атайды. Ал ғалымдардын, үшінші тобы цитоплазманын, сыртқы қабаты коацерваттан ішкі қабаты зольден тұратынын дәлелдейді. Электронды микроскоп пен цитоплазманы қарағанда, оның белгілі субмикроскоптық құрылымы бар екені байқзлды. Цитоплазмадағы жіпшумақтар белгілі бағытпен орналасқан. Сондықтан цитоплазма бір қалыпты бола алмайды.