Фосфор изотопов обмен

Радиоактивные изотопы применяют для исследования распределения какого-либо элемента в данном веществе. Например, при добавлении радиофосфора Р (период полураспада 14,3 дня) можно судить о распределении фосфора в образце стали. По изотопам также можно судить о распределении в организме животного фосфора, стронция кобальта. Это — метод меченых атомов. Меченые атомы позволяют определять растворимость солей свинца — фторида, оксалата, сульфата (В. И. Спицын, 1917 г.), ионный обмен, экстрагирование, соосаждение, самодиффузию. [c.533]

Для определения фосфора этим методом используются изотопы Р, Мо, [384]. Метод используют не только в аналитических целях, но и для выяснения некоторых обменных реакций. [c.65]

Основные научные работы посвящены тканевому обмену углеводов и ферментативным процессам, лежащим в основе мышечного сокращения. Открыл (1935) процесс расщепления гликогена с участием фосфорной кислоты, названный им фосфоролизом. В сотрудничестве с датскими физиками нз Копенгагена предложил (1937) использовать изотоп фосфор-32 в качестве метки при биологических исследованиях. Применив этот метод, получил детальную картину метаболизма углеводов в мышцах (схема Эмбдена — Мейергофа — Парнаса, или ЭМП-схема). [c.382]

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]

Кроме решения методических и практических вопросов рационального применения фосфорных удобрений, изотоп с успехом использовался при изучении теоретических вопросов питания растений. Применение меченого фосфора при внекорневом питании растений позволило проследить скорость передвижения и превращения фосфора в организме растений, в частности очень быстрое включение его в обмен веществ. [c.562]

Природный фосфор представляет собой один стабильный изотоп дР. Искусственно получены радиоактивные изотопы фосфора f5P и Р. Последний имеет период полураспада 14,3 дня и широко используется как меченый атом. С помощью его изучают фосфорный обмен у растений и животных, эффективность и способы внесения в почву фосфорных удобрений. [c.201]

В биологии животных с помощью меченых атомов исследуются процессы обмена веществ в организме, обмена минеральной части в костной ткани, усвояемости пищи и др. С помощью радиоактивных изотопов кальция и фосфора было доказано, что в костях животных и человека, независимо от возраста, происходит непрерывный обмен минеральных веществ. [c.83]

Широкие возможности для изучения обмена белков и нуклеиновых кислот открывает использование радиоактивных изотопов фосфора, углерода, серы и стабильных изотопов азота, водорода и кислорода. С помощью метода меченых атомов показано, что молекулы белков и нуклеиновых кислот в условиях интенсивного обмена недолговечны, образовавшись в клетке, они функционируют какой-то период времени, от нескольких часов до нескольких дней, а затем подвергаются распаду, заменяясь вновь образованными. Показано, что чем интенсивнее обмен и чем моложе ткань, тем короче средняя продолжительность жизни молекул белков и нуклеиновых кислот, измеряемая обычно периодом, в течение которого распадается, заменяясь новыми, половина молекул данного вещества. Поскольку молекулы белков и нуклеиновых кислот претерпевают в условиях организма характерный цикл, состоящий из периодов синтеза, функционирования и распада, то естественно возникает предположение, что в течение своей жизни эти молекулы подвергаются каким-то нзме- [c.61]

С тех пор как радиоактивные изотопы ряда элементов стали доступными, в больших количествах, можно было перенести изучение их усвоения растениями в полевые условия. Особенно подробно, иногда на опытных участках, измеряемых гектарами с разными культурными растениями, изучалось усвоение фосфора. Для этого были применены фосфаты аммония и натрия, разные суперфосфаты, апатиты, органические удобрения и др., содержащие радиоактивный Из общего содержания фосфора в растении и его активности можно найти количество, усвоенное из удобрения. Надо, однако, отметить, что в таких работах часто недостаточно учитывался изотопный обмен в фосфатах, из-за которого может быть существенно нарушено первоначальное распределение фосфора. [c.462]

Исследования, проведенные с помощью изотопа показали, что придается слишком большое значение необратимой фиксации фосфора почвой и что почти весь фосфор, внесенный в почву, остается подвижным и может использоваться растением благодаря непрерывному обмену между ионами фосфора в -почвенном растворе и фиксированными почвой. Это относится прежде всего к почвам со средней кислотностью и средней щелочностью. [c.150]

Исследования, проведенные с применением радиоактивных изотопов, позволили определить так называемый изотопно-обменный фосфор, то есть такой фосфор, который попеременно переходит из почвенных запасов в рас- [c.151]

Превращение воды в фосфин в результате реакции с фосфидом магния было использовано Убишем [2063]. Несмотря на то что это соединение образует пики в области спектра, обычно свободной от фона и что тяжелые изотопы фосфора не мешают определению дейтерия, фосфин не является идеальным материалом для масс-спектрометрического анализа, так как он принимает участие в адсорбции и обмене на стенках вакуумной камеры. [c.86]

Влияние ядра изучалось к путем удаления его у амебы, другого одноклеточного организма. Уже давно было известно, что эта операция понижает интенсивность обмена клетки. Д. Мэзия из Калифорнийского университета провел такое исследование с помощью меченых изотопов фосфора, элемента, который играет основную роль в обмене клетки. Скорость, с которой меченые атомы включаются в новые соединения в клетке, соответствует скорости обмена фосфора. Мэзия разрезал несколько амеб на две части — в одной ядро оставалось, а в другой отсутствовало. Он поместил половинки с ядром в один сосуд, а безъядерные половинки в другой. Затем он на некоторое время добавил меченый фосфор в оба сосуда. Он обнаружил, что половинки с ядром включали меченый фосфор в свои сложные фосфорсодержащие вещества с нормальной скоростью, а безъядерные потребляли гораздо меньше фосфора. Этот опыт еще раз показал, что ядро, которое составляет незначительную часть тела амебы, играет решающую роль в обмене всей клетки. [c.105]

Наличие в почве обменных фосфатов в том же смысле, как наличие в почве обменных оснований, поглощенных отрицательно заряженными коллоидальными частицами почвы, вызывает большие сомнения. Однако не вызывает сомнения, что в почве имеются обменные формы фосфатов, то есть фосфаты, могущие вытесняться другими фосфатами в раствор. Если изотопный обмен атомов фосфора практически не существует, так ка1К фосфор прочно связан в тетраэдре РО4, то обмен фосфатньпх ионов с различными изотопами фосфора имеет большое распространение. [c.11]

Обмен изотопов кислорода впервые наблюдал Льюис [612]. При пропускании сернистого ангидрида через воду, обогащенную тяжелым изотопом О , избыток последнего вымывается благодаря обмену с кислородом нормального состава из SO2. К тому же результату ведет пропускание СО2 через НдО [680]. Обмен кислорода воды с анионами ряда неорганических кислот был изучен сначала Титани и Гото [682] и Е. И. Донцовой и автором [681], а затем в нескольких других работах [683]. Эти ранние исследования носили качественный характер и могут служить лишь для ориентировки. Некоторые приводимые в них данные противоречивы или, как показала дальнейшая проверка, ошибочны из-за отсутствия в то время воды, достаточно обогащенной О , и несовершенства аналитических методик. В более новых исследованиях обмен кислорода и его кинетика изучены более тщательно. Автор с Л. В. Сулима [686] и с И. А. Высоцкой [687] систематически изучили обмен кислорода в кислотах фосфора, серы, галоидов и др. и в их солях. Обмен в соединениях серы и галоидов изучали также Гальперин и Таубе [698] и др. [c.306]

Одним из важнейших результатов применения меченых атомов к изучению живых организмов было, как уже указывалось, открытие высокой динамичности процессов распада и ресинтеза жиров, углеводов и белков, ведуш,их к быстрому их обновлению в тканях и органах. В работах Шенгеймера [1061 и других биохимиков это было наглядно показано для жиров и углеводов путем применения дейтерия и изотопов углерода, а для белков, главным образом, путем применения тяжелого азота, радиоактивных изотопов фосфора и серы. При введении в пищу жирных кислот, меченных дейтерием в радикале, этот дейтерий быстро появляется в жирах всех органов и, прежде всего, в жировых запасах, откуда он переходит в другие места. Средняя продолжительность пребывания каждого атома меченого водорода в теле позвоночных близка к двум неделям. При кормлении крыс гидролизатом казеина, содержавшим дейтерий, было установлено, что за три дня обновляется 10% протеинов печени и 25% протеинов мускулов. При кормлении казеином с цитратом аммония, меченным тяжелым азотом, последний через несколько дней был обнаружен почти во всех аминокислотах тела (но не в несинтезирующемся в нем лизине), в креатине мышц, гиппуровой кислоте мочи и проч. Если животное имело бедную белками пищу, то оно усваивало около половины вводимого азота. При нормальной диете, когда животное находилось в состоянии азотного равновесия, усвоение азота уменьшалось, но качественная картина оставалась той же. Столь же быстрое усвоение и распределение азота в организме наблюдается при кормлении глицином, лейцином, тирозином и другими аминокислотами, меченными тяжелым азотом. Азот из пищи особенно быстро усваивается в виде синтезируемых глютаминовой и аспарагиновой кислот. Это, очевидно, связано с быстрым течением открытых А. Е. Браунштейном и М. Г. Крицман реакций энзиматического переаминирования этих кислот с а-кетокислотами, а также с их исключительной ролью в общем обмене аминокислот и протеинов [11]. [c.496]

Для изучения кровообраш,ения очень эффективным оказалось применение меченых эритроцитов [1485]. Для этого наиболее пригодны радиоактивные изотопы фосфора и железа, так как оба элемента в форме органических соединений прочно удерживаются эритроцитами. Для кратковременных опытов достаточно вводить фосфор в лабильные соединения эритроцитов путем простого изотопного обмена. Можно извлечь порцию крови, отделить от нее эритроциты центрифугированием и взбалтывать их с физиологическим раствором, содержащим несколько и.С NaHaP Oi. При 37° обмен заканчивается через час. При более низкой температуре он замедляется из-за уменьшения проницаемости клеточных мембран. Меченные таким путем эритроциты снова смешиваются с жидкой фазой, от которой они были отделены, и полученная меченая кровь вводится обратно в тело. Уже через [c.507]

Миклухин и Бродский [770], чтоб исключить одну из групп упомянутых выше механизмов, применили для исследования тяжелый изотоп кислорода. Они исследовали типичную реакцию перегруппировки бен-зофеноноксима (Н = К = СбН5) в присутствии пятихлористого фосфора. Реакционная смесь, образовавшаяся при смешении этих реагентов, обрабатывалась водой, содержащей избыток тяжелого кислорода. Получающийся бензанилид содержал кислород того же изотопного состава, что и вода. Этим было доказано, что кислород исходного оксима в процессе реакции теряется, замещаясь на какой-то из стадий реакции (см. например [774, 775]) кислородом гидролизующей воды (отмечен на схеме (7, 11) звездочкой). Вероятнее всего, процесс идет по механизму, подобному (7. 11), т. е. через стадии дегидратации — гидратации. Специальными опытами было показано, что кислородный обмен между водой и бензанилидом в условиях перегруппировки не идет. [c.467]

В этой работе при помощи кислорода-0 изучали механизм бекмановской перегруппировки кетоксимов. Штиглиц [1] предложил механизм, согласно которому происходит дегидратация, перегруппировка и гидролиз промежуточного соединения со структурой аммонийной соли в противоположность прямой перегруппировке без дегидратации в качестве промежуточной стадии. Поскольку обмен между водой-О и бензанилидом был исключен, появление избытка изотопа в образующемся при перегруппировке бензанилиде свидетельствует в пользу механизма Штиглица. Миклухин и Бродский [2] показали, что кислород бензанилида не обменивается с водой-0 и в условиях проведения реакции перегруппировки не обменивается с присутствующим пятихлористым фосфором. [c.324]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология