Растворение, биологических материало

Для подробного исследования физико-химических и биологических свойств белков, а также для изучения их химического состава и структуры непременным условием является получение белков из природных источников в химически чистом, гомогенном состоянии. Последовательность операций по выделению белков обычно состоит в следующем измельчение биологического материала (гомогенизация) извлечение белков, точнее, перевод белков в растворенное состояние (экстракция) вьщеление исследуемого белка из смеси других белков, т.е. очистка и получение индивидуального белка. [c.23]

Здесь будут рассмотрены результаты исследования гидратации биологических молекул в разбавленных водных растворах, т. е. в условиях, в которых отсутствует взаимодействие между молекулами растворенного вещества. Обсуждение экспериментального материала будет сосредоточено на следующих основных вопросах. [c.46]

Вода играет на нашей планете роль важнейшего растворителя. Трудно даже представить себе, как могла бы существовать во всей своей сложности живая материя, если бы эту роль вместо воды играла какая-нибудь иная жидкость И дело не только в изобилии воды, но и в ее исключительной способности растворять самые разнообразные вещества. Водные растворы, встречающиеся в природе, будь то биологические жидкости или морская вода, содержат в себе много растворенных веществ. Следовательно, в этих растворах может осуществляться множество равновесий. В гл. 15 мы обсуждали равновесия с участием слабых кислот и оснований. Однако мы ограничили свое рассмотрение растворами, содержащими только одно растворенное вещество. В данной главе будут рассмотрены кислотно-основные равновесия в водных растворах, содержащих два или несколько растворенных вешеств. Кроме того, мы расширим наше изучение равновесий в водных растворах, включив в обсуждение другие типы реакций, в частности реакции, в которых участвуют слабо растворимые соли. [c.110]

Это тем более удивительно, что мир неживых систем и царство жизни связаны с постоянным обменом и один и тот же атом имеет шансы много раз стать составной частью и организма, и минерала, и земной атмосферы (В. И. Вернадский). Несомненно, однако, что устойчивость динамических организаций увеличивалась по мере их усложнения. Способность выдерживать физические и химические атаки внешней среды (например, повышение давления, колебания температуры, кислотности среды и т. п.) у живых существ выражена более отчетливо, чем у относительно просто построенных систем неживой природы. Такие процессы, как растворение, выветривание, эрозия, существенно изменяющие неживые системы, не оказывают разрушительного действия на живую материю во всем разнообразии ее форм. Химический состав и важнейшие последовательности реакций в живых системах мало изменялись на всем протяжении колоссального пути биологической эволюции. Это значит, что химическая эволюция в одних определенных условиях может завершиться примитивной стадией кристаллизации, а в других дать начало синтезу усложняющихся организаций, в которых механизмы, обеспечивающие устойчивость, строятся из одних и тех же химических фрагментов (белков, ферментов, липидов и др.), но выполняют все более тонкие и специфические функции. [c.7]

Таким образом, в порах фильтра выращивается пленка, в которой микроорганизмы питаются растворенными органическими веществами. Окисляя эти вещества, микроорганизмы получают энергию для жизни, а также материал для увеличения своей массы. Благодаря этому из сточных вод извлекаются органические вещества, а в биофильтре увеличивается масса активной биологической пленки. Сточная вода смывает отработанную и отжившую пленку и выносит ее из биофильтра. [c.97]

Имена авторов этой книги, несомненно, хорошо известны всем, кто интересуется химией молекулярных соединений. В книге, сравнительно небольшой по объему, ими систематизирован огромный фактический материал, касающийся термодинамики и строения органических комплексов, особенно так называемых комплексов с переносом заряда. Соединения этого рода играют важную роль в различных процессах органической и биологической химии. Силы, обусловливающие связывание между компонентами в таких комплексах, часто бывают значительно слабее сил, связывающих атомы в обычных молекулах. Учет этих слабых взаимодействий представляется весьма существенным для понимания многочисленных фактов, начиная с реакционной способности и стереохимических явлений и кончая процессами растворения, кристаллизации и др. Можно надеяться поэтому, что книга, в которой излагаются основные экспериментальные данные и теоретические представления о строении органических молекулярных соединений, найдет самый широкий круг читателей. [c.5]

Коррозия. На выбор материала колеса существенное влияние оказывает учет явления коррозии. Срок службы элементов проточной части насоса в отсутствии кавитационных явлений определяется главным образом коррозией металла. В наиболее распространенной среде — воде коррозионная стойкость материалов сильно зависит от типа реакции воды, растворенных в ней солей и газов и даже от ее биологической характеристики. Многочисленность причин, вызывающих коррозию, очень затрудняет анализ явлений разрушения в каждом отдельном случае. [c.299]

Лодки и суда, которыми пользуются любители водных путешествий, находятся в самых различных условиях южные и северные реки и моря с разными температурами воды, содержанием растворенных солей, с различной биологической средой. А условия работы автомобиля Температура выхлопных газов, выходящих через глушитель, достигает нескольких сотен градусов. Детали двигателя разогреваются и подвергаются воздействию масла и топлива. Всего не перечислишь. Может ли один материал выдержать такие различные воздействия [c.25]

Эти производственные воды не должны содержать взвешенных и всплывающих веществ в количестве более 500 мг/л веществ, способных засорять трубы канализационной сети или отлагаться на стенках труб веществ, оказывающих разрушающее действие на материал труб и элементы сооружений канализации горючих примесей и растворенных газообразных веществ, способных образовывать взрывоопасные смеси в канализационных сетях и сооружениях вредных веществ в концентрациях, препятствующих биологической очистке сточных вод или сбросу их в водоем (с учетом эффекта очистки). [c.14]

Проходя через фильтрующую загрузку биофильтра, загрязненная вода оставляет в ней вследствие адсорбции взвешенные и коллоидные органические вещества, не осевшие в первичных отстойниках. В порах фильтра вследствие задержания этих веществ образуется пленка, густо заселенная микроорганизмами. Микроорганизмы, питаясь растворенными органическими веществами, в процессе дыхания окисляют их и отсюда черпают необходимую для своей жизнедеятельности энергию. Другую часть растворенных органических веществ -микроорганизмы используют как пластический материал для увеличения своей массы. Таким образом, из сточной воды удаляются органические вещества, а в теле биофильтра увеличивается масса активной биологической пленки. Отработанная и омертвевшая планка смывается протекающей сточной водой и выносится из тела биофильтра. [c.206]

В первую очередь мы рассмотрим понятие химического потенциала, имеющее существенное значение для понимания принципов передвижения воды и растворенных веществ в биологических системах. При изложении материала мы будем стараться в максимальной мере упростить все математические выкладки, так что для более основательного знакомства с предметом читатель должен обратиться к специальным работам по термодинамике. Для этой цели можно рекомендовать ряд работ [3, 22, 28, 431, 580, 715]. [c.26]

Сооружениям биологической очистки отводится главенствующая роль в общем комплексе сооружений канализационной очистной станции. В результате процессов биологической очистки сточная вода может быть очищена от многих органических и некоторых неорганических примесей. Процесс очистки осуществляет сложное сообщество микроорганизмов — бактерий, простейщих, ряда высших организмов — в условиях аэробиоза, т. е, наличия в очищаемой воде растворенного кислорода. Загрязнения сточных вод являются для многих микроорганизмов источником питания, при использовании которого они получают все необходимое для их жизни — энергию и материал для конструктивного обмена (восстановления распадающихся веществ клетки, прироста биомассы). Изымая из воды питательные вещества (загрязнения), микроорганизмы очищают от них сточную воду, но одновременно они вносят в нее новые вещества — продукты обмена, выделяемые во внешнюю среду. [c.99]

Одним из удивительных свойств биологического материала является наличие очень большой площади внутренней функциональной поверхности. Был разработан ряд методик, позволяющих изучать эти внутренние поверхности нарезка, когда происходит направленная обработка затвердевшего образца с помощью широких ножей излом, при котором образец разламывается предположительно вдоль поверхности структурной непрерывности, но часто в некоторой случайной точке с выявлением двух сильно изрезанных поверхностей получение реплик, когда изготавливается пластиковый слепок с исследуеморТ структуры, выявляемой после того, как биологический материал удаляется химическим растворением. [c.231]

Выделение радионуклидов в ходе радиохимического анализа может быть осуществлено как с применением носителей, так и без них. Разделение смзси изотопов без носителей особенно характерно для физико-химических методов анализа. Метод изотопного разбавления требует введения соответствующих носителей до выпаривания водных проб и непосредственно перед растворением (в пробах атмосферной пыли, золы биологических материа.чов, пищевых продуктов и т. д.). При дробном анализе носители соответствующих изотопов вносятся в отдельные части пробы, из которых затем производится выделение групп элементов, нередко родственных по своим химическим свойствам. Например, Ва, Зг и Са — в виде сульфатов или Ад, Сс1 и Мо — в виде растворимых аммиачных комплексов. Разделение элементов внутри каждой группы может осуществляться различными широко известными способами [116]. Однако в каждом конкретном случае должны разрабатываться свои условия выделения. Это связано с характером макросостава анализируемой пробы, ее радиохимическим составом и необходимостью выделения тех или иных изотопов. Наиримзр, радиохимический анализ многочисленных биологических материалов, пищевых продуктов и почв проводится с целью оиределения Зг . В таких случаях отделение второй аналитической группы, к которой относится стронций, производится либо осаждением карбонатов элементов этой группы, либо их фосфатов, оксалатов или сульфатов [79, 117]. [c.54]

В судебнохимическом анализе азотная кислота применяется очень часто, а именно в качестве окислителя для минерализации исследуемого биологического материала, для подкисления растворов ири аршлизе на наличие галогенов, нитрования ряда органических соединений, растворения металлов и других целей. Употребляют обычно как концентрированную азотную кислоту, так и растворы ее (нанример, 10%). Наибольшие количества концептррфованпой азотной кислоты (до 300 мл) расходуются на минерализацию органических веществ. [c.42]

Опаловые силикаты (опал) — это разновидность продуцируемого биологически диоксида кремния (8104 Н2О), выделяемого как скелетный материал морским фитопланктоном (диатомеями) и одной группой морского зоопланктона (радиоляриями) (рис. 4.10). Богатые опаловыми силикатами (8104 яНзО) отложения покрывают около одной трети морского ложа, особенно в областях с высокими скоростями осадконакопления, привязанными к богатым питательными веществами водам восходящих течений, а также полярным морям, особенно вокруг Антарктики (см. рис. 4.7). Морская вода недонасыщена в отнощении кремния и, по оценкам, 95% опаловых силикатов растворяется по мере погружения вниз по столбу воды или на границе раздела осадок/вода. Таким образом, сохранение опаловых силикатов происходит только там, где они захораниваются в быстро накапливаемом осадке, ниже поверхности раздела осадок/вода. Последующее растворение опала в осадке приводит к насыщению поровых вод кремнием. Поровые воды не могут быстро пе-ремещиваться с открытыми морскими водами, и насыщение [c.180]

Первичное отстаивание городских сточных вод имеет ограниченную эффективность, так как из всего количества содержащихся в сточных водах органических веществ лишь меньше половины представляет собой осаждаемую взвесь. Вследствие этого стали проводить вторичную очистку сточных вод, в процессе которой для улучшения осаждаемости взвеси ввели прежде всего стадию химической коагуляции. Качество очистки несколько улучшилось, но потребность в больших дозах химических реагентов привела к повышению стоимости обработки, а растворенные органические вещества при этом удалялись неполностью. Первое существенное усовершенствование технологии вторичной обработки было введено после того, как было установлено, что медленное продвижение сточных вод через гравийную прослойку приводит к быстрому уменьшению содержания органических веществ в обрабатываемой жидкости. Этот процесс, называемый капельной фильтрацией, начал применяться на городских очистных сооружениях с 1910 г. Более точным названием материала капельного фильтра будет биологическая нагрузка , так как протекающий на нем процесс обусловлен скорее микробиальным окислением органических веществ биопленкой, обволакивающей частицы гравия, чем просто фильтрацией. [c.279]

Хроматографии алкалоиды наносят на колонку главным образом в виде оснований, растворенных в обычных органических растворителях полярного или менее полярного характера (ацетон и др.). За исключением анализа чистых веществ, алкалоиды обычно выделяют из растительных материалов, различных медицинских препаратов, реакционных смесей (при синтезе) или биологических материалов. Почти во всех случаях пытаются провести предварительное отделение основных анализируемых веществ от сопутствующих примесей методом экстракции. В качестве сопутствующих веществ могут быть неорганические соли и вещества липофилБного характера. При анализе растительного материала растение сушат, тонко измельчают и экстрагируют сначала петролейным эфиром для извлечения липидов. Затем материал подщелачивают и алкалоиды экстрагируют диэтиловым эфиром, хлорофор ом или другими растворителями в отличие от неорганических солей или веществ кислотного характера алкалоидные основания переходят в экстракт. Если анализируют растворы (например, растворы для инъекций, реакционные смеси или биологические жидкости), обычно достаточно подщелочить растворы и экстрагировать алкалоиды растворителями (хлороформом, диэтиловым эфиром и т. д.). В некоторых случаях предварительную очистку можно проводить ионным обменом. Для экстракции используют водные растворы минеральных кислот. Экстракты, содержащие соли алкалоидов наряду с сопутствующими примесями, пропускают через подходящий катионит алкалоиды сорбируются, и после удаления из колонки кислот их элюируют смесью низших алифатических спиртов с аммиаком. [c.101]

Итак, явление химического взаимодействия между живыми организмами имеет общий характер. Это взаимодействие начинается, очевидно, на уровне биосферы. Ежегодно в воздушное пространство планеты поступает около 1 млрд. т летучих органических веществ [37]. Уриссон и сотр. [381 измерили количество растительного воска, образующего аэрозоли вокруг хвойных лесов профильтровав 1980 м воздуха, они получили 18 мг воска, состоящего преимущественно из углеводородов. Особенно интенсивное распыление кутикулярного воска в окружающий воздух характерно для сосен. Возможно, здесь имеет место эффект острия иглы, создающий электрическое поле, которое и диспергирует воск до состояния аэрозоля. Голубоватый ореол, наблюдаемый иногда над хвойным лесом, может быть обусловлен именно таким твердым аэрозолем. Количество органического вещества, выносимого реками в океан, тоже весьма значительно, так же как и количество вещества, выпускаемого в океан его обитателями — в первую очередь планктоном [39, 40]. Растворенная или мелко диспергированная в воде океана органическая материя определенно играет роль питательной среды и участвует в сложных биохимических циклах. Некоторые из солюби л и зованных органических веществ могут иметь иное предназначение. При посредстве этих веществ (для которых предложен термин химические телемедиаторы) поддерживается биологическое равновесие между обитателями океана [41 ]. Эти телемедиаторы, ответственные за взаимоотношения между особями одного и того же или разных видов, чрезвычайно интересны для химической экологии. [c.33]

Проходя через фильтрующую загрузку биофильтра, загрязненная вода оставляет в ней нер1астворенные примеси, не осевшие в первичных отстойниках, а также коллоидные и растворенные органические вещества. Эти вещества сорбируются биологической пленкой, покрывающей поверхность каждого кусочка загруженного в биофильтр материала. Гус-тозаселяющие биопленку микроорганизмы окисляют органические вещества и отсюда черпают энергию, необходимую для своей жизнедеятельности. Часть органических веществ микроорганизмы используют как пластический материал для увеличения своей массы. Таким образом, из сточной воды удаляются органические вещества и в то же время увеличивается масса активной биологической пленки в теле биофильтра. Отработанная и омертвевшая пленка смывается протекающей сточной водой и выносится из тела биофильтра. [c.385]

Сточные воды направляются на биофильтры после их осветления в первичных отстойниках. При фильтрации сточных вод через слой загрузки происходит адсорбция биологической пленкой тонко диспергированных веществ, оставшихся в жидкости после первичных отстойников, а также коллоидных и растворенных веществ. Органическая часть загрязнений, задержанных биопленкой, подвергается биохимическому окислению (минерализации) при помощи аэробных бактерий. Кислород, необходимый для жизнедеятельности бактерий, поступает в тело биофильтра путем его естественной или искусственной вентиляции. Величину нагрузки на капельные биофильтры определяют по их окислительной мощности (ОМ). Окислительная мощность — это количество кислорода, получаемое с 1 фильтрующего материала в сутки для снижения БПК направляемых на биофильтры сточных вод. Сущность процесса биологической очистки сточных вод на биофильтрах не отличается от процесса очистки на полях орошения и полях фильтрации. Однако вследствие искусственно созданных благоприятных условий для жизнедеятельности аэробных микроорганизмов процесс биохимического окисления в биофильтрах происходит значительно интенсивнее, чем на полях орошения и полях фильтрации. Поэтому и размеры сооружений для биологической очистки сточных вод в искусственно созданных условиях во много раз меньше сооружений в естественных условиях. [c.410]

Для выполнения этих условий промышленные предприятия в случае необходимости подвергают производственные сточные воды предварительной очистке, зависящей от состава и специфических особенностей сточных вод. Так, например, неточным водам мясокомбинатов, присоединяемым к городским канализациям, предъявляются требования устройства на территории комбината установок для улавливания жира и каныги (непереваренная пища животных) из сточных вод, а также обеззараживания сточных вод санитарных боен, которые могут закупорить канализационную сеть, нарушить работу сооружений для биологической очистки сточных вод и быть источником заражения их патогенными бактериями. При спуске производственных сточных вод, содержащих кислоты и щелочи, они должны быть нейтрализованы во избежание коррозии материала канализационных сетей и сооружений и нарушения биологической очистки сточных вод. Ограничивается выпуск в городскую канализационную сеть ядовитых и токсичных веществ. Предельно допустимое содержание этих веществ регламентируется нормами. Сброс производственных сточных вод в городские канализации регулируется еще и по солевому составу. Так, общая концентрация растворенных солей, поступающих на очистные сооружения, не должна превышать 10 г/л и т. д. [c.537]

Эти производственные сточные воды не должны содержать взвешенных и всплывающих веществ в количестве более 500 мг/л веществ, способных засорять трубы канализационной сети или отлагаться на стенках труб веществ, оказывающих разрушающее действие на материал труб и элементы сооружения канализации горючих примесей и растворенных газообразных веществ, способных образовывать взрывоопасные смеси в канализационных сетях и сооружениях вредных веществ в концентрациях, препятствующих биологической очистке сточных вод или сбросу их в водоем (с учетом эффекта очистки). Температура этих вод не должна превышать 40°С. Не допускаются залповые сбросы сильноконцентрированных сточных вод. [c.9]

При этом необходамо испарять огрошов количество воды, что связано с большим расходом энергаи. При содержании в воде 6-8 органических веществ (отработанные сульфитные щелока целлюлозного производстве теплота горения достаточна для получения вторичного пара. В ряде случаев сточные воды после локальной очистки могут поЕТодао использоваться на том же производстве. После локальной очистки сточные воды, направляющиеся на общезаводские очистные оооружевия, не должны содержать , более 500 мг/л взвешенных частиц, веществ, способных отлагаться на стенках и действующих разрушающе ва материал труб, горючих примесей и растворенных газов, способных образовывать взрывоопасные смеси в канализационных сетях и вредных веществ е концентрациях, препятствующих биологической очистке. [c.118]