自发变化的共同特征——不可逆性

　
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1.2 自发过程的共同特征
　　自发变化的共同特征——不可逆性
　　自发变化：某种变化有自动发生的趋势，一旦发生就无需借助外力，可自动进行，这种变化称为自发变化。
　　自发变化的共同特征：不可逆性。
　　任何自发变化的逆过程是不能自动进行的。例如
　　1、焦耳热功当量中功自动转变成热
　　焦耳的功转换成热的试验：重物下降，搅动量热器中的水使水温升高，即功能自动转变为热；但不能让水自动冷却而产生动力把重物举起，即热不能自动转变为功。
　　2、气体向真空膨胀
　　气体能自发向真空膨胀，却不能自发压缩而腾出一个空间来。
　　3、热量从高温物体传向低温物体
　　热量可以自发地从高温物体传到低温物体，但却不能自发地从低温物体传到高温物体。
　　4、浓度不等的溶液或气体混合均匀
　　把墨汁滴到水里，会自发地均匀混合成墨水，但墨水却不能自发地分成墨汁和水。
　　两种气体可以自发地均匀混合，却不能自发地分离开来。
　　5、水从高处往低处流
　　水可以自发地从高处往低处流，但却不能自发地从低处往高处流。
　　6、锌片与硫酸铜的置换反应
　　锌片可与硫酸铜发生置换反应，但其逆过程却不能自发进行。

用从水母体内分离出的生物荧光蛋白，照亮了神经元内部并拍摄了一段视频，揭示了蛋白质在神经细胞区室内运动的情景，可“看到”蛋白质定向地通过神经元以及大脑重建的过程。

　　网易探索8月26日报道 据物理学家组织网8月22日报道，最近，美国南加州大学一个研究小组利用从水母体内分离出的生物荧光蛋白，照亮了神经元内部并拍摄了一段视频，揭示了蛋白质在神经细胞区室内运动的情景，可“看到”蛋白质定向地通过神经元以及大脑重建的过程。相关论文最近发表在《细胞·报告》杂志上。

　　神经元内部区室分两种：轴突部分和树突部分。轴突是负责把电信号传给其他神经元的区域，而树突是从其他神经元接受信号的区域。论文领导作者、南加州大学博士生萨曼德·阿尔巴萨姆说：“十几年前人们就知道，蛋白质具有专门的定向性，只能进入其中一种区室。但不知道这种定向是怎么发生的，直到我们亲眼目睹了它们是怎么向其中一种区室移动的。”

　　上世纪九十年代中期，科学家从水母体内分离出绿色荧光蛋白（GFP）。GFP受到蓝光照射时，会发出亮绿色的荧光。用GFP做标记让人们能看到细胞和神经元内部的蛋白质。但因为神经元内有许多不同的、互相重叠连接的路径，至今还无法看到蛋白质在神经元内部的流动。

　　阿尔巴萨姆和同事开发出一种新技术，让人们进一步看清了蛋白质是怎样定向进入到两种区室之一的。他们通过阻塞单条路径，使浸满了GFP的运输泡产生堆积。运输泡是一种携带膜蛋白的小泡泡，能在神经细胞内上下移动。然后用一种小分子药物，使这些堆积的发光运输泡在一次强光脉冲下突然释放。论文通讯作者、南加州大学栋赛夫文理学院分子与计算生物学副教授多恩·阿诺德解释说：“结果令人非常吃惊。我们发现那些携带膜蛋白质的运输泡，应该进入树突的并不是一开始就瞄准了树突区室，而是两种区室都有进入。但那些进入轴突区室的很快就停下来，被阻止进一步深入。”

　　蛋白质是构成大脑的基本建筑材料。“人脑每天都在不断地分解、重建。从今天开始一周之后，构成大脑的蛋白质就会变得和今天完全不同。”阿诺德说，“这段视频显示了大脑的重建过程，以前我们只是知道这一过程，现在真实看到了这一