Научное открытие: "Закономерности клеточной проницаемости".
Формула открытия: Скл = Сср К ( 1 + А / Сср К + а ),
где Скл - концентрация вещества в клетке;
Сср - концентрация вещества в среде;
К - постоянная, показывающая, во сколько раз растворимость проникающего вещества в протоплазме ниже растворимости в среде (коэффициент растворимости и химического связывания);
А - предел адсорбции;
а - константа, характеризующая крутизну изотермы адсорбции.
Автор: А. С. Трошин.
Номер и дата приоритета: № 18 от 15 июня 1950 г.
Описание открытия
Клетка играет в биологии столь же важную роль, что и атом в физике. Исследования, связанные с расшифровкой кода наследственности, выяснением ультрамикроскопической структуры клетки, управляющих процессов в клетке и т. п., имеют исключительно важное значение для раскрытия тайн жизни.
Член-корреспондент АН СССР А. С. Трошин (Институт цитологии АН СССР) открыл закономерную связь между концентрацией веществ в живых клетках и в окружающей их среде. Проблема клеточной проницаемости стоит в центре физиологии и биохимии клетки. С нею связано решение многих других проблем, таких, как природа возбуждения, клеточный наркоз, биоэлектрические потенциалы и т. д.
Автор открытия определил роль факторов сорбции (растворимости веществ в протоплазме, адсорбционного и химического связывания их в клетке) в явлениях клеточной проницаемости. Он обнаружил, что растворимость веществ в протоплазме ниже растворимости их в воде окружающей среды и что одни проникающие в клетку вещества связываются адсорбционно или химически субстратом протоплазмы в больших количествах, другие - в меньших количествах, а третьи совсем не связываются. Эти факторы и обусловливают такое распределение проникающих веществ между клеткой и средой в условиях диффузионного равновесия, при котором концентрация одних веществ в протоплазме больше, чем в окружающей среде, а других, наоборот, меньше.
На основе положений открытия А. С. Трошина получили дальнейшее развитие работы в области раскрытия механизмов, регулирующих поступление веществ в клетки.
По мнению автора открытия, факторы сорбции оказывают влияние на регуляцию обмена веществ в клетке. Однако исследования других ученых показали, что распределение веществ между клеткой и средой зависит не только от сорбции. Например, асимметричное распределение между ними ионов калия и натрия (концентрация ионов калия больше в клетке, а ионов натрия - в среде) обусловлено тем, что ионы натрия, поступающие в клетку по градиенту концентрации, непрерывно удаляются из нее, а ионы калия в силу этого концентрируются в ней.
Исследования сорбционных свойств клетки получили широкую известность в СССР и за границей.