Железо в биологии

Процессы коагуляции и стабилизации коллоидных систем имеют широкое практическое применение в изготовлении многих промышленных и продовольственных товаров, в сельском хозяйстве и в биологии. Коагуляция широко применяется для очистки питьевой и технической воды при помощи солей алюминия и железа, из которых в водной среде образуются хорошо оседающие коагели, захватывающие удаляемые примеси. Промышленное изготовление высокоактивных адсорбентов й катализаторов основано на коагуляции золей и дальнейшей обработке полученных порошков или студенистых осадков. В производстве синтетических каучуков широко применяются различные электролиты для коагуляции эмульсий латексов. [c.132]

Значение указанных в таблице 9 элементов, в особенности углерода, водорода и кислорода, азота, фосфора и калия, освещалось уже в биологии. По вопросу о роли микроэлементов вы могли бы высказать предположение, опираясь на известные вам данные о катализе. Не играют ли вещества, в состав которых входят микроэлементы, роль катализаторов Действительно, всем живым организмам необходимы вещества, регулирующие скорость биохимических реакций. Микроэлементы и входят в состав таких веществ, например ферментов. Действие их многообразно. Например, железо, марганец и цинк входят в состав некоторых ферментов-катализаторов окислительно-восстановительных реакций. Железо способствует образованию хлорофилла. [c.75]

Очень важной областью применения искусственных радиоактивных изотопов является биология. С помощью радиоактивных, меченых, ато. юв удается следить за обменом веществ в живом организме. Так, например, при введении радиоактивных изотопов (фосфора, серы и других элементов) в питательную среду для растений удалось установить скорость передвижения этих веществ по органам растений (рис. 25), усвоение растениями двуокиси углерода, свободного азота. При введении в человеческий организм вместе с поваренной солью ничтожно малой принеси радиоактивного изотопа натрия была установлена роль натрия в процессе обмена. В настоящее время радиоактивным изотопом натрия лечат некоторые сердечно-сосудистые заболевания. Радиоактивный изотоп иода применяется при диагностике заболевания щитовидной железы, а радиоактивный изотоп фосфора — для лечения болезней крови и кожи. Радиоактивный изотоп кобальта служит хорошим заменителем радия при лечении злокачественных опухолей. [c.67]

Радиоактивный кальций широко используют в биологии и медицине в качестве изотопного индикатора при изучении процессов минерального обмена в живом организме. С его помощью установлено, что в организме происходит непрерывный обмен ионами кальция между плазмой, мягкими тканями и даже костной тканью. Большую роль сыграл Са также при изучении обменных процессов, происходящих в почвах, и при исследовании процессов усвоения кальция растениями. С помощью этого же изотопа удалось обнаружить источники загрязнения стали и сверхчистого железа соединениями кальция в процессе выплавки. [c.306]

Биологи [65], изучая процесс лактации (выделение капелек жира из молочной железы), заметили, что жировые капельки, выходя из клетки молочной железы, обволакиваются биомембраной этой клетки. Биомембраны клеток имеют бимолекулярный фосфолипидный слой, окруженный с обеих сторон диффузным протеиновым сдоем, т. е. представляют собой как бы два совмещенных адсорбци- [c.196]

Железо имеет большое значение в биологии животных организмов. Организм взрослого человека содержит около 3 г этого элемента, 75% которого входит в состав гемоглобина крови. [c.465]

Начало развития электрохимии связано с именами Л. Гальвани, А. Вольта, В. В. Петрова. Биолог Гальвани, исследуя влияние атмосферного электричества на сокращение мышц препарированных лягушек, случайно осуществил гальванический элемент из меди и железа, которые соприкасались с жидкостью, содержавшейся в животной ткани. На основании опытов Гальвани физик Вольта сделал вывод, что электрическая энергия в данном элементе возникает в месте контакта двух разнородных металлов (контактная теория возникновения электродвижущей силы). Исходя из этого предположения. Вольта в 1799 г. создал первый химический источник электрической энергии. Он состоял из попарно соприкасающихся медных и цинковых пластин, разделенных прокладками из ткани, смоченной кислотой. Такой источник электрической энергии получил название вольтов столб . В. В. Петров, используя вольтов столб, осуществил электролиз воды и растворов [c.132]

В биологии, медицине и фармацевтической промышленности иог ниты применяют для разделения аминокислот, деионизации и очистки продуктов гидролиза белков. В гидрометаллургии цветных и благородных металлов— для извлечения и концентрации меди, никеля, кобальта, цинка, золота, платины и др. В сельском хозяйстве — для улучшения процессов питания растений (введение азота, фосфора, углерода, калия, кальция, железа и прочих макро- и микроэлементов). [c.321]

Биология размножения людей, как и животных, управляется сложной гормональной системой. Схематически ее можно представить так производимые промежуточным мозгом рилизинг-гормоны вызывают образование гонадотропинов в железах гипофиза, а те уже действуют на половые железы, выделяющие в свою очередь половые гормоны. Гонадотропины - это гормоны-белки, а половые гормоны представляют собой стероиды. Когда концентрация гормона достигает обычного значения, сра- [c.345]

Захватывают воображение попытки опреснять воду, моделируя живые системы. Биологи и инженеры стремятся поглубже заглянуть в черный ящик механизмов действия внутренних органов животных, которые обитают в пустынях или у моря, таких как альбатросы и кайры. Они способны утолять жажду весьма соленой водой. У них или имеются опреснительные железы, или почки великолепно приспособлены к выделению из крови избытка солей. В омывающей нервные клетки жидкости концентрация ионов натрия в 10 раз больше, чем внутри клетки, между тем их разделяют мембраны толщиной менее 0,01 мкм. Бионика накопила множество подобных фактов, и они стимулируют опыты получения пленочных мембран для техники очистки жидкостей и газов. [c.74]

Основное значение в термодинамике имеют закрытые системы, поскольку только в закрытых (и изолированных) системах достигается состояние полного термодинамического равновесия. Примером закрытой системы является герметически замкнутый реакционный сосуд с теплопроводящими стенками или цилиндр с хорошо притертым поршнем, в котором содержится определенное количество вещества. Примером изолированной системы является герметически замкнутый реакционный сосуд с теплоизолированными стенками. Идеально изолированная система является научной абстракцией, к которой в большей или меньшей степени приближаются реальные тела, взаимодействие которых с другими телами может считаться пренебрежимо малым. Примером открытой системы является реакционная система, из которой непрерывно отводятся продукты реакции и подводятся исходные вещества. Открытой системой является, например, кусок гниющего дерева или ржавеющего железа. Все живые существа являются открытыми системами. Термодинамика открытых систем стала разрабатываться лишь в недавнее время, главным образом в связи с применением термодинамики в биологии. [c.18]

Отделение химии и биологии Заведующий Н. D. Law Направление научных исследований применение хелатов железа (11) в аналитической химии расщепление рения масс-спектрометрия соединений, меченых дейтерием процессы адсорбции окисление тетраацетатом свинца алкилирование ароматических оксикислот синтез тетрациклинов и замещенных этилендиаминов синтез и полимеризация неконъюгированных полиненасыщенных соедипений аминокислоты и пептиды биосинтез алкалоидов метаболизм дрожжей растительные воски радиационная биохимия. [c.260]

Биолог. Специальные р-клетки, которые расположены в островках Лангерганса поджелудочной железы. Известно, чго эти клетки стимулируются избытком глюкозы, а их повреждение вызывает сахарный диабет, так как без инсулина глюкоза не гфоходит через клеточные мембраны... [c.57]

В настоящее время наука и техника предъявляют высокие требования к чистоте не только металлов. Так, глубокая очистка оксидов магния, церия и гафния, а также боридов, нитридов и карбидов, например титана и гафния, ведет к повышению жа1)Остойкости этих материалов, их химической устойчивости и механической прочности. Особо чистыми должны быть материалы, и пoльзye ыe для изготовления люминофоров . Например, ярко светящийся люминофор Ва8 отравляется ничтожнейшими следами железа. Сверхчистые вещества — основа современных исследований в биологии, медицине, сельском хозяйстве. Такие отрасли, как радиоэлектроника, оперируют с материалами, содержание примесей в которых оценивается величиной порядка 10" % (т. е. 1 часть примеси на 10 частей основного вещества). Полупроводниковая техника также требует сверхчистых материалов. Вообще изучение влияния примесей и структурных дефектов является теперь одной из основных проблем физики твердого тела. Можно сказать, что техника в настоящее время. ускоренными темпами приближается к эре сверхчистых материалов и совершеннейших искусственных кристаллов. [c.460]

За последние 20 лет на стыке биологии и неорганической химии возникла и быстро развивается новая научная дисциплина — био-неорганическая химия. Она изучает на молекулярном уровне взаимодействие между ионами биометаллов и биолигандами — протеинами, нуклеиновыми кислотами, их фрагментами и некоторыми другими веществами, находящимися в организме. В первую очередь изучается поведение в живом организме десяти металлов жизни — ионов натрия, калия, магния (с замкнутыми электронными оболочками) ионов марганца, железа, кобальта и меди (с недостроенной Зб(-элек-тронной оболочкой) и иона молибдена (с недостроенной 4< /-оболочкой), Результаты исследований в этой области находят широкое применение в медицине, растениеводстве и охране окружающей среды. Более подробно с ролью этих комплексов в работе клетки и организмов вы познакомитесь при изучении специальных курсов. Интересующиеся могут познакомиться с этими вопросами в специальной литературе . [c.208]

Железо имеет громадное значение для биологии животных организмов, так как является катализатором дыхательных процессов. Организм взрослога человека содержит около 4 г Ре, из которых приблизительно 60% входит в состав гемоглобина. Основной функцией этой доли железа является связывание молекулярного кислорода и перенос его в ткани. Последние, в свою очередь, содержат органические соединения Ре, катализирующие процессы дыхания в клетках. Из отдельных частей организма наиболее богаты железом печень и селезенка. Ежедневная потребность человека в железе составляет около I мг для мужчин или 2 мг для женщин и полностью покрывается обычной пищей. В больших дозах растворимые соединения железа ядовиты (соли Ре" более, чем соли Ре" ). [c.443]

Общие сведения. Сильные природные яды, вызывающие тяжелые отравления у человека и животных, бьши обнаружены в последние 15-20 лет у свободно живущих простейших из отряда динофлагеллят, с биологией которых связано такое экологическое явление, как красные приливы . Красным приливом называют бурное размножение динофлагеллят, окрашивающих воду в ржавокрасный цвет. До сих пор нет единого мнения о причинах, вызывающих массовое размножение простейших, наблюдаемое иногда на огромных акваториях. В последнее время выяснилось, что имеется определенная связь между появлением красных приливов и загрязнением морской воды промышленными отходами, железом и детергентами. Обычно цветение охватьшает период с конца весны до осени. Особое значение красных приливов заключается в том, что в этой зоне гибнет рыба и становятся вторично ядовитыми моллюски, крабы и другие морские животные. Из примерно 1200 видов динофлагеллят только 10-12 являются продуцентами высокотоксичных соединений [c.725]

В принципе имеется два типа физических механизмов, которые могут приводить к магнитным эффектам в биологии и медицине — молекулярные и макроскопические. Молекулярные механизмы были рассмотрены выше и связаны с изменением спниа в элементарных реакциях радикалов, ионов и триплетных молекул. Опи могут проявляться в процессах переноса электрона по цепи цитохромов и в сопряженных с ними реакциях фосфорилирования, в ферментативных реакциях, в окислительно-восстановительных реакциях с участием ионов железа и меди, в процессах фотосинтеза и т. д. Как показывают экспериментальные результаты, обобщенные в ряде монографий по магнитобиологии [58, 59], [c.43]

Периодичность в биологии. Функции органов человека имеют ясно выраженный периодический (арактер. Это физиологические ритмы (кровообращение, дыхание, деятельность эндокринных желез и др.). Например, при работе сердца происходит строго периодическое чередование сокращения мускулатуры сердца — стадия систолы (греч. сжатие) и ее расслабления — стадия диастолы (греч. растягивание). Цикл диастола — систола и обусловливает пульсирующее движение крови по сосудам. В течение жизни человека этот цикл повторяется миллиарды раз (в среднем около 2>10 ударов сердца), непрерывно, без малейших остановок в пульсации (лат. pulsus — [c.77]

Боровик С. А. и Войнар А. О. Спектрохимическое исследование содержания микроэлементов в железах внутренней секреции человека. [Методи результаты]. Бюлл. эксперим. биологии и медицины, 1946,21, № 5, с, 67—70, 3178 [c.132]

Эльпинер И. Е. и Гинзбург М. М. Полярографическое изучение белков секрета слюнных желез. Бюлл. эксперим. биологии и медицины, 1951, 21, № 5, с. 339—344. 8470 Эпштейн Я- А. Электрометрические методы определения фосфатидов мозговой ткани. Биохимия, 1942, 7, вып. 3, с. 69—78. Библ. 13 пазв. 8471 [c.319]

Классические исследования биологов и медиков ограничивались изучением соединений так называемых органогенных элементов С, Н, О, N. Р, 5. Однако за последние 15—20 лет стало ясно, что процессы в живых клетках невозможно понять и нельзя управлять ИхМИ, если игнорировать роль содержащихся в клетке соединений других элементов. Уже сейчас имеются неопровержимые доказательства крайней важности подобных элементов для нормального существования организмов без железа нет гемоглобина, без магния не будет в листьях хлорофилла, без кобальта не существует витамин Вг2. Число примеров можно было бы продолжить. Элементы, содержащиеся в организмах в количестве от 10 до 10 % и называемые микроэлементами, играют порой исключительно важную роль. [c.3]

Некоторые белки состоят пе только из полипептидных цепей типа—ЫН—СНК —СО—ЫН—СНР —СО—, но включают и небольшое количество (реже много) других типов структур. Хорошо известным примером является гемоглобин он содержит железо-порфириновый комплекс. Другие белки, например овальбумин, содержат несколько молекул фосфорной кислоты. Существуют также белки, скомбинированные с углеводами гликопротеиды), жирами, стероидами липопротеидя) или нуклеиновыми кислотами (нуклеопротеиды). Особенно важную роль в биологии играют нуклеопротеиды, которые кратко описаны в разделе 2ж. [c.19]

Исключительные свойства фосфорилпрованных комплексонов (совместные исследования ИРЕА и ИНЭОС АН СССР) образовывать прочные комплексы с медью, свинцом, железом, р.з.э., бериллием определили их применение в аналитической химии и технологии для маскирования легкогидролизующихся элементов, в биологии и медицине. [c.21]

Широкие возмонгаости открываются перед применением И.и. в биологии, медицине, почвоведении, сельском хозяйстве. В медицине метод И. и. позволяет успешно изыскивать новые меры борьбы с инфекционными заболеваниями, проводить диагностику, изучать действие лекарственных препаратов, выяснять характер обмена веществ в нормальных и больных организмах. Ветеринария использует меченые лекарственные соединения для предупреждения и диагностики заболеваний с.-х. животных. В энтомологии изотопы фосфора, железа, серы и др. служат для наблюдения за поведением насекомых, их питанием, миграцией, физиологией, переносом ими различных бактерий, грибков и вирусов. В рыбном хозяйстве И. и. применяются для подсчета числа мальков в водоемах. Использование изотопов фосфора, азота, серы и др. элементов дало возможность выяснить ряд вопросов, связанных с питанием растений. [c.93]

Применение. И. и его соединеиия используют гл. обр. в медицине и как реактивы в химич. лабораториях. В пром-сти И. прпменяют незначительно (напр., при получении высокочистых металлов термич. разложением иодидов, как катализатор и др.). Радиоактивные изотопы И. нап1ли применение в медицине и биологии гл. обр. при исследовании функций и лечении заболеваний щитовидной железы. При патологич. повышении функции щитовидной железы лечение Ji i основано на разрушающем действии его -излучения иа секреторные клетки. [c.144]

Иониты применяют для анализа сложных биологических объектов. Первоначально для этой цели служили только неорганические системы — гидроксилапатит и некоторые другие полифосфаты, гидроокиси и окислы металлов (железа, алюминия, кремния, магния) [639]. С появлением органических ионитов ассортимент применяемых материалов расширился. Синтезирован ряд новых типов ионитов специально для разделения и очистки биохимически важных веществ целлюлозиониты, сефадексиониты, сочетающие принципы ионного обмена и гель-фильтрации [5, 640]. Ионообменные материалы находят все большее применение в биологии, фармации, клинической биохимии, о чем свидетельствует появление ряда обобщающих монографий, посвященных специально этим вопросам [91, 641]. [c.390]

При бо.рьбе с анаэробной коррозией в пласт01вые оды часто зводят при бурении скважин формалин. Биологи обычно объяс-. няют эффект этого мероприятия бактерицидным действием формалина. Однако следует также иметь в виду, что формалин является одним из сильных ингибиторов (замедлителей) электрохимической коррозии железа. [c.148]

Диабет — весьма распространенное заболевание, причем процент больных диабетом оказывается более высоким в развитых странах (что связано с увеличением потребления мясной пнщи). Поэтому изучение биологического действия инсулина я возможности регулирования сахарного обмена в организме представляет собой одну из актуальных проблем современной биологии и медицины. > Обычно для лечения больных диабетом людей используют инсулин животного происхождения, выделяемый из поджелудочных желез крупного рогатого скота. Однако недавно было установлено, что для многих больных такой инсулин оказывается малоэффективным и в ряде случаев приводит к аллергическим реакциям организма (это связано с тем, что инсулин животных по своей структуре несколько отличается от инсулина людей и человеческий организм отказывается воспринимать чуждый ему гормон). Отсюда ясна исключительная значимость стоящей перед учеными задачи изучить химическую природу инсулина человека и научиться получать этот гормон искусственным путем. [c.95]

Для того чтобы сохранить разумные размеры этой главы, мы рещили обсудить здесь выбранную группу модельных соединений и родственных им белков, содержащих в качестве центрального металла железо (Ре2+ или Рез+). Этот выбор обусловлен широким распространением комплексов железа в биологии. Основное внимание будет уделено моделям железосодержащих белков, использующим в качестве лигандов соединения с донорными атомами азота и кислорода. [c.133]

Эффект Мессбауэра наряду с другими физическими методами исследования строения молекул — ядерным магнитным резонансом, спектрофотоме-трней, электронным парамагнитным резонансом и др.— позволяет изучать электронную структуру железа и в некоторых случаях его ближайшего окружения. Благодаря широкому распространению соединений железа в живой природе этот эффект может с успехом использоваться также в биологии. [c.415]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология