Через біологічні мембрани

Живі системи на всіх рівнях організації - відкриті системи. Тому транспорт речовин через біологічні мембрани - необхідна умова життя. З переносом речовин через мембрани зв'язані процеси метаболізму клітки, біоенергетичні процеси, утворення біопотенціалів, генерація нервового імпульсу й ін. Порушення транспорту речовин через біомембрани приводить до різних патологиій. Лікування часто пов'язане з проникненням ліків через клітинні мембрани. Ефективність лікарського препарату в значній мірі залежить від проникності для нього мембрани.

Велике значення для опису транспорту речовин має поняття електрохімічного потенціалу.

Хімічним потенціалом даної речовини μ_До називається величина, чисельно рівна енергії Гіббса, що приходиться на один моль цієї речовини. Математично хімічний потенціал визначається як частинна похідна від енергії Гіббса G по кількості k-гo речовини, при сталості температури Т, тиску Ρ і кількостей всіх інших речовин
m₁ (l ≠ k):

Для розведеного розчину концентрації речовини З:

μ = μ₀ + RTln,

де μ₀ – стандартний хімічний потенціал, чисельно дорівнює хімічному потенціалові даної речовини при його концентрації 1 моль/л у розчині.

Електрохімічний потенціал - величина, чисельно рівна енергії Гіббса G на один моль даної речовини, поміщеного в електричному полі.

Для розведених розчинів

= μ₀ + RTln + ZFj, (2.1)

де F = 96500 Кл/моль - число Фарадея, Ζ - заряд іона електроліту (в елементарних одиницях заряду), φ - потенціал електричного поля, Т [ДО] - температура.

Транспорт речовин через біологічні мембрани можна розділити на два основних типи: пасивний і активний.