Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Для правильной работы большого числа звеньев биологических машин необходимо не только соблюдать последовательность включения отдельных химических механизмов — процессов гликолиза, цикла Кребса, ферментов дыхательной цепи и т. д., но и расположить в пространстве все соответствующие химические аппараты так, чтобы продукт, полученный в одном из них, легко попадал в следующий. Без этого невозможен слаженный ход химических машин и, конечно, невозможно и четкое регулирование их действия. Отсюда следует, что клетка — это не просто сосуд, где беспорядочно, как в растворе, рассеяны ферменты, субстраты, гормоны и т. д. Клетка действительно напоминает механизм, назначение которого поддерживать свое существование и обеспечивать устойчивость организма в целом. В биологической клетке, как и во всякой машине, детали размещены строго определенным образом клетка имеет структурно химическую организацию. Исходя из общих соображений, относящихся к характерным особенностям жизни, попробуем выяснить, какие же процессы О бя-зательно должны протекать в клетке и в каком порядке они должны сочетаться.

ПОИСК





Общие принципы структурной организации клетки

из "Химия жизни"

Для правильной работы большого числа звеньев биологических машин необходимо не только соблюдать последовательность включения отдельных химических механизмов — процессов гликолиза, цикла Кребса, ферментов дыхательной цепи и т. д., но и расположить в пространстве все соответствующие химические аппараты так, чтобы продукт, полученный в одном из них, легко попадал в следующий. Без этого невозможен слаженный ход химических машин и, конечно, невозможно и четкое регулирование их действия. Отсюда следует, что клетка — это не просто сосуд, где беспорядочно, как в растворе, рассеяны ферменты, субстраты, гормоны и т. д. Клетка действительно напоминает механизм, назначение которого поддерживать свое существование и обеспечивать устойчивость организма в целом. В биологической клетке, как и во всякой машине, детали размещены строго определенным образом клетка имеет структурно химическую организацию. Исходя из общих соображений, относящихся к характерным особенностям жизни, попробуем выяснить, какие же процессы О бя-зательно должны протекать в клетке и в каком порядке они должны сочетаться. [c.156]
Биологическая машина должна состоять, во-первых, из энергетического узла, в котором энергия, заключенная в исходных веществах (т. е. пища и кислород), превращается в химическую энергию веществ, играющих роль аккумуляторов энергии. Это превращение необходимо, так как не всякая молекула пригодна для снабжения энергией биологических механизмов. [c.156]
Но можно ли сразу вводить в энергетический узел молекулы углеводов, жиров и других веществ Не требуется ли сначала их предварительная подготовка На многих заводах сырье подвергается предварительным операциям иногда это размельчение, иногда сушка, а иногда и химические операции. Введем и мы узел предварительной обработки, и пусть в этом узле исходные молекулы и активируются и, если нужно, измельчаются. [c.156]
Химические узлы, о которых идет речь,— это, очевидно, совокупность процессов гликолиза, цикл Кребса, перенос электронов по дыхательной цепи, образование в ней АТФ. Но клетка не только ассимилирует вещества, она создает новые соединения. [c.156]
конечно, и узел синтеза. В этом узле подготовленное сырье, например аминокислоты, превращается в химическую продукцию —различные белки. Здесь же надо будет синтезировать и катализаторы-ферменты, без которых все узлы вообще работать не будут. [c.156]
Организму требуются не любые, а вполне определенные белки с заданным строением. Поэтому придется заготовить и матрицы-шаблоны для синтеза да еще позаботиться о том, чтобы эти матрицы тоже постоянно обновлялись. Задача, к которой мы теперь переходим, заключается в том, чтобы выяснить, а как же на самом деле размещаются все эти узлы в живой клетке проблема эта носят довольно длинное название — компартаментализа-ция, т. е. располол еппе химических систем по отдельным местам клетки. [c.157]
Потребовалось очень много труда, пока не были, наконец, найдены средства, позволившие сблизить взгляды физико-химиков. изучавших молекулу, и биологов, исследовавших клетку как мельчайший объект. Биологи (цитологи) открыли новые типы частиц, гораздо меньшие по размерам, чем сама клетка (орга-неллы), а биохимики добрались до смысла тех реакций, которые в них протекали. Сравнительно недавно появился термин исследования на молекулярном уровне , это означает изучение химической стороны таких важнейших явлений в жизни клетки, как синтез белка, клеточное деление, усвоение пищи и др. Громадный успех сопутствовал вторжению физико-химических методов в биологию рентгеноструктурный анализ, хроматография, спектроскопические методы ЭПР, ЯМР и другие стали надежными средствами проверки теоретических взглядов. Удалось раскрыть структуру молекул белков, выяснить роль нуклеиновых кислот в синтезе белка, изучить активные группы ферментов и т. п. [c.157]
Вот тогда и стал на очередь труднейший вопрос о размещении в клетке отдельных узлов химических превращений. Не все еще известно в этой области — неизвестного, конечно, больше, но пути исследований, несомненно, уже намечены. [c.157]
Опишем сначала общие микроскопические детали ее устройства, а затем выясним, в каких местах и как именно размещены важнейшие узлы биохимических машин. [c.157]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте