DAILY PAPER REVIEW

0412_Thermodynamic Analysis of the Permeability of Biological Membrane to Non-Electrolytes

 

 

1. Title & Journal
Thermodynamic Analysis of the Permeability of Biological Membrane to Non-Electrolytes
Journal: Biochimica et biophysica acta (1958)

2. Background of authors
O. Kedem and A. Katchalsky
Weizmann Institute of Science, Rehovot (Israel)

3. Summary
 해수담수화의 멤브레인 분야에서 Irreversible thermodynamics model (비가역적 열역학 모델)의 발전의 시초가 되는 Kedem과 Kalchalsky의 이 논문은, 비전해질의 biological membrane(생물 막) 투과성에 대한 열역학적 분석을 다루고 있다, 특히 저자는 막의 물리적 현상을 설명하기에 불충분한 기존의 막의 투과성 방정식의 한계를 지적하고, 비가역적 열역학적 개념을 적용하여 새롭게 그 해답을 찾았다. 
두 가지 투과성 계수(solute and water permeability coefficients)에 기초한 기존 투과 방정식을 생물막에 적용하는 것은 모순 가지고 있다고 한다. 그래서 저자는 세가지 계수들(용질-용매, 용질-막, 용매-막)를 사용한 Staverman의 접근법을 이용하였다.
최종적으로 새롭게 수정되고 확장된 방정식들은 다양한 투과성 실험(동물 세포로의 heavy water=중수 투과도, 혈관의 투과도, threshold concentration of plasmolysis, 인공막의 안정화 실험 등등)에 적용되었다. 그리하여 이 논문은 시험 데이터로부터 적절한 투과성 계수가 어떻게 유도되는지, 또한 막의 투과성에 대한 정보를 얻기 위하여 그에 알맞은 조건을 어떻게 선택하는지에 대해 제시하고 있다. 

4. Originality & Contribution
 현상학적이고 수학적인 접근으로 생물 막에 적합한 투과 계수 산출에 큰 기여를 하였고, 특히 기존 투과성 방정식들의 불충분성을, 비가역적 열역학 방법을 적용하여 수정하고 확장하였다는 점. 후에 Kedem은 이 논문을 기반으로 비가역적 열역학 모델(Spiedler-Kedem model)을 개발하게 된다.  

5. Reviewer: 정관호 jkh@gist.ac.kr

첨부 (1)
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