Углеводы роль в дыхании

Приведенные выше данные о различных путях окисления глюкозы в растительной клетке служат вместе с тем яркой иллюстрацией важной роли дыхания в общем обмене веществ растения. Дыхание является центром, в котором скрещиваются и увязываются в единое целое различные звенья и направления обмена. Важная роль принадлежит, например, дыханию в связывании процессов обмена углеводов и азотистых веществ клетки. Особое место принадлежит в этом случае кетокислотам, образующимся в ходе гликолитического распада сахара, а затем в цикле Кребса (пировиноградная, а-кетоглутаровая, щавелевоуксусная), которые, аминируясь, превращаются в соответствующие аминокислоты (аланин, глутаминовую, аспарагиновую), играющие центральную роль в синтезе и обмене аминокислот и белковых веществ в целом. [c.268]

Важнейшее значение для питания растений имеют азот, фосфор и калий, от которых зависят обмен веществ в растении и его рост. Азот входит в состав белков и хлорофилла, принимает участие в фотосинтезе. Соединения фосфора играют важную роль в дыхании и размножении растений, участвуя в процессах превращения углеводов и азотсодержащих веществ. Калий регулирует жизненные процессы, происходящие в растении, улучшает водный режим, способствует обмену веществ и образованию углеводов в тканях растений. [c.240]

Роль кислорода в природе и его применение в технике. При участии кислорода совершается один из важнейших жизненных процессов—дыхание. Окисление кислородом углеводов, жиров и белков служит источником энергии живых организмов. В организме человека содержание кислорода составляет 61% от массы тела. В виде различных соединений он входит в состав всех органов, тканей, биологических жидкостей. Человек вдыхает в сутки 20—30 м воздуха. [c.199]

Роль кислорода в природе и его применение. Кислород играет исключительно важную роль в природе. При участии кислорода совершается один из важнейших процессов — дыхание. Окисление кислородом углеводов, жиров и белков служит источником энергии живых организмов. Важное значение имеет и другой процесс, в котором участвует кислород,— тление и гниение погибших животных и растений при этом сложные органические вещества превращаются в более простые (в конечном итоге в СО2, Н2О и N2), а последние вновь вступают в общий круговорот. [c.359]

Дубильные вещества. Широко распространены в растительном мире. Как и эфирные масла, они относятся к растительным веществам вторичного происхождения, играющим весьма важную роль промежуточных продуктов обмена веществ. Источником образования дубильных веществ являются углеводы. Дубильные вещества обладают физиологической активностью, в процессе роста и развития растений они подвергаются глубоким изменениям. Такой важный представитель дубильных веществ, как хлорогеновая кислота, является дыхательным хромогеном и играет большую роль в дыхании растений. Рядом исследователей (В. Н. Букин, Н. Н. Ерофеева, А. Л. Курсанов и др.) установлено, что дубильные вещества чайных листьев и других растений обладают Р-витаминной активностью. [c.204]

Дыхание и связанный с ним окислительный распад углеводов — важнейший источник энергии, необходимой для разнообразных синтетических реакций в организме, для роста и развития, а также для обмена веществ. Однако дыхание не является только источником энергии. При окислении углеводов в процессе дыхания образуются многочисленные промежуточные продукты, которые играют очень важную роль во всевозможных синтезах в организмах, во взаимосвязи всех процессов обмена веществ. [c.152]

Таким образом, при анаэробном распаде углеводов, который происходит при процессах брожения, анаэробного дыхания и является первичной фазой аэробного дыхания, из одной молекулы гексозы образуются две молекулы пировиноградной кислоты. При этом выделяется энергия, которая связывается в виде АТФ, и образуется ряд промежуточных продуктов, играющих важную роль в обмене веществ. Пировиноградная кислота в зависимости от условий и от специфических особенностей данного организма может затем подвергаться различным превращениям. Например, в анаэробных условиях пировиноградная кислота под действием фермента пируватдекарбоксилазы подвергается расщеплению на углекислый газ и уксусный альдегид [c.159]

Условия культивирования. В процессе выращивания микроорганизмов, продуцирующих липиды, для окисления компонентов питательной среды и высвобождения необходимой для биосинтеза клетки энергии необходим кислород, который играет роль акцептора при связывании четырех пар атомов водорода, высвобождающихся при образовании промежуточных продуктов распада углеводов (цикл трикарбоновых кислот) в процессе дыхания. [c.341]

Этим различиям в энергетической эффективности дыхания и брожения соответствуют глубокие различия и в химизме обоих процессов. Дыхание, и брожение на каких-то этапах сходятся в одной общей точке. Оба эти процесса ведут к синтезу одного и того же соединения, а именно аденозин--трифосфорной кислоты (АТФ). Реакция распада АТФ высоко экзотермична . при отщеплении крайнего (терминального) фосфатного остатка освобождается 11000 кал. Следует подчеркнуть, что это относится только ко второму третьему фосфатному остатку, но не к первому, непосредственно связанному с аденозином (см. формулу АТФ). АТФ, накопляющая при обмене, например в мышцах, огромное количество энергии, считается важнейшим непосредственным источником ее для клетки вообще. АТФ играет исключительно важную роль на всем пути распада углеводов. Таким образом, энергия и дыхания, и брожения оказывается накопленной в АТФ в виде богатых ее ангидридных связей между молекулами фосфорной кислоты. [c.390]

Влияние магния на образование и накопление органических кислот. Органические кислоты могут накапливаться в растениях в больших количествах и играют важную роль в обмене веществ растений. Они образуются в процессе дыхания растений и представляют собой продукты неполного окисления сахаров. Кроме того, органические кислоты, как промежуточные продукты, участвуют в синтезе углеводов, аминокислот и жиров. [c.9]

Работами научно-исследовательских учреждений и производственной практикой доказана большая роль медных удобрений в повышении урожайности ряда сельскохозяйственных культур на болотных и других почвах, в которых содержится недостаточное количество усвояемой для растений меди. Медь принимает участие в окислительных процессах, протекающих в клетках растений, входит в состав некоторых ферментов. При недостатке меди активность ферментов резко снижается. Медь влияет также на превращение углеводов и азотистых веществ и повышает интенсивность дыхания, содействует значительному увеличению в растениях белков, крахмала, жиров и др. При внесении меди повышается устойчивость растений к грибным заболеваниям. [c.239]

Углеводам принадлежит важная роль в питании. Они используются прежде всего как источник энергии в процессе дыхания углеводы подвергаются окислению до углекислоты и воды, при этом на 1 г углерода выделяется 132 кал (554,4 дж) теплоты. [c.310]

Органические кислоты образуются в ходе двух биологических процессов дыхания —основной функции всего живого и фотосинтеза. Органические кислоты играют большую роль в обмене веществ и энергии в растениях. Большинство из них образуется как промежуточные продукты окислительного распада углеводов. Превращение ди- и трикарбоновых кислот в этом цикле сопровождается переходом потенциальной энергии в кинетическую в форме макроэргических связей АТФ, а также синтезом белков и жиров, [c.375]

Дегидрогеназы - ферменты, участвующие в процессе дыхания. Они отщепляют водород от окисляемых субстратов. Одни дегидрогеназы могут переносить водород непосредственно на молекулярный кислород, другие - только на какие-либо иные акцепторы, например метиленовую синь. Дегидрогеназы катализируют дегидрирование органических веществ и выполняют роль промежуточных переносчиков водорода. При этом субстратами дегидрирования могут быть различные углеводы, органические кислоты, аминокислоты, гуминовые кислоты и т. д. В почве активно действуют дегидрогеназы углеводов и органических кислот. Отщепляемый в процессе дегидрирования водород может передаваться кислороду воздуха (аэробные дегидрогеназы) или органическим веществам типа хинонов (анаэробные дегидрогеназы). Активность дегидрогеназ является показателем жизнедеятельности микроорганизмов [c.330]

Биологическая роль дыхания состоит в том, что, подвергая химическим превращениям богатые энергией соединения (углеводы, белки, жиры), живая клетка способна предотвратить потерю определенной части содержащейся в ней энергии и ее рассеяние в виде тепловой. Сбереженную энергию клетка запасает в молекулах специфических химических соединений, выполняющих роль весьма совершенных аккумуляторов энергии. Важное значение этих соединений состоит в том, что запасенная в них энергия находится в форме особых богатых энергией (макроэргических) связей. Энергия этих связей легко мобилизуема, благодаря чему клетка способна при минимальных потерях обеспечивать выполнение протекающих в ней разнообразных эндэргониче-ских реакций, требующих затраты энергии. [c.245]

Значение ферментов в технике громадно ряд технологическ процессов основан на ферментативных реакциях, В производст казеина и его дальнейшей переработке в пластические массы фе меитативные процессы играют также первенствующую роль. Весы велико значение ферментов в процессах жизни. Большинство превр щений в организмах обусловлено их влиянием. Они видоизмеиян жиры, превращают углеводы в спирты и кислоты, расщепляют бе ковые вещества, участвуют в процессе дыхания, в реакциях окисл ния и восстановления. С их участием происходит коагуляция белковь веществ молока. Действие ферментов специфично, т. е. каждый фе меит выполняет какую-нибудь одну функцию, катализирует лии одну какую-нибудь химическую реакцию, иапример амилаза слю [c.54]

Исследование процессов метаболизма также началось на рубеже XIX в. На основе открытого М. В. Ломоносовым закона сохранения материи и накопившихся к концу XVIII в. экспериментальных данных французский ученый А. Лавуазье количественно исследовал и объяснил сущность дыхания, отметив роль кислорода в этом процессе. Работы Лавуазье стимулировали исследования по энергетике метаболизма и уже в начале XIX в. были определены количества теплоты при сгорании 1 г жиров, белков и углеводов. Примерно в это же время работами Дж. Пристли и Я. Ингенхуза был открыт процесс фотосинтеза. Из живых объектов К. Шееле вьщелил рад органических кислот, Д. Руэлль — мочевину, Ф. Конради — холестерин. [c.5]

В XX в. большое число открытий привело к подлинному расцвету биохимии. Фундаментальные исследования в области энзимологии, химии белков, липидов, углеводов, идентификация молекулярных механизмов основных обменных процессов, а также структуры и функций генома вывели биохимию на уровень основной количественной биологической науки. Велика роль российских ученых в становлении и развитии биохимии. Приоритетные исследования — белков и аминокислот (А. Я. Данилевский, С. С. Салазкин, М. В. Ненц-кий и др.) витаминов (Н. И. Лунин, К. А. Сосин, В. В. Пашутин) тканевого дыхания (А. Н. Бах, В. И. Палладии) трансаминирования аминокислот (А. Е. Браунштейн) механизмов механохимического сопряжения (В. А. Энгель-гардт) химии нуклеиновых кислот и механизмов биосинтеза белка (А. Н. Белозерский, А. С. Спирин) биоэнергетики (В. П. Скулачев) структуры и функций генома (Г. П. Георгиев) и работы других российских ученых внесли огромный вклад в современную биохимию. [c.5]

Биохимическую роль витамин В= играет в форме коферментов никотинамидадениндинуклеотида (NAD) и никотинамиддинуклео-тидфосфата (NADP), открытых и исследованных О. Г. Варбургом, Г. фон Эйлером и Ф. Шлепком в 1935—1936 гг. Эти коферменты входят в многочисленную группу оксидоредуктаз (дегидрогеназ), принимающих участие почти в 150 различных биохимических реакциях дегидрирования, окисления, N-алкилирования, изомеризации, в восстановлении нитрата до нитрита и далее до аммиака, фотосинтезе, дыхании, энергетическом обмене, анаэробном расщеплении углеводов и т. д. В ходе окислительно-восстано- [c.675]

Недавно было показано, что паста из шпинатных листьев может катализировать в темноте превращение двуокиси углерода в углеводы в присутствии аденозинтрифосфорной кислоты, рибозофосфата и дигидрокодегидразы (Е. Ракер, 1955 г.). Таким образом, роль света заключается лишь в образовании дигидрокодегидразы, которая может затем поставлять водород с повышенным химическим потенциалом. Этот водород служит, с одной стороны, для гидрирований и, с другой стороны, для образования богатой энергией аденозинтрифосфорной кислоты путем, аналогичным применяемому при образовании этого соединения при дыхании. [c.261]

Глутатион и цистеин благодаря присутствию у них сульфгидрильных групп являются сильными восстановителями и активаторами некоторых ферментов. Они активируют, в частности, деятельность протеолитического фермента папаина, расщепляющего изоэлектрические белки. Папаин может проявлять свою активность только в восстановленном состоянии, в которое он переходит под влиянием сульфгидрильных групп глутатиона и цистеина. Глутатион играет, кроме того, определенную роль в дыхании растений, так как сульфгидрильная груцпа его является активной группой фермента трио-зофосфатдегидрогеназы, катализирующего окисление 3-фосфороглицерино-вого альдегида, который образуется на первых стадиях распада углеводов в процессе дыхания. Сера входит также в состав витаминов тиамина (В1) и биотина, имеющих важное значение в обмене веществ у растений. [c.179]

Важной группой фосфорных соединений, постоянно присутствующих во всех тканях растений, являются фосфорные эфиры сахаров, или сахарофосфаты. Эти соединения играют особенно существенную роль в процессе фотосинтеза, при дыхании, биосинтезе сложных углеводов (сахарозы, крахмала и др.) из более простых, при взаимных превращениях углеводов и т. д. В настоящее время известно свыше десяти соединений этого типа, которые принимают участие в обмене веществ. Строение некоторых из них следующее [c.232]

Варбург [141] и Острюк [150] обнаружили, что скорость убыли кислот понижается с возрастанием давления двуокиси углерода. Это может указывать на участие в роли окислителей в процессе фотосинтеза как двуокиси углерода, так и органических кислот, чем поддерживается теория прямого восстановления. О другой стороны, одновременное выделение двуокиси углерода и кислорода во время убыли кислот [139, 143, 144, 146] можно считать доводом в пользу теории косвенного восстановления, так как прямой фотосинтез углеводов из кислот может понижать потребление углекислого газа до нудя, но не должен вызывать выделения этого газа. Так как в этих случаях выделение двуокиси углерода выше, чем обычное темновое дыхание, то эти наблюдения ясно указывают на дополнительное фотоокисление накопленных кислот (см. главу XIX). [c.275]

Интересно, что у ба ктер ий в процессе уов оен ия СО2 синтезируются, главным образом, не углеводы. В то же время у водорослей и высших растений углеводы выступают в роли основных конечных продуктов фотосинтеза. Такое аильное отличие определяется, по-види-мо му, тем, что у аэробных фотосинтезирующих форм растений углеводы могут легко и. по мере надобност и расходоваться в процессах дыхания. При этом происходит и освобождение энергии и образование в цикле Кребса тех соещинений, которые я1вяяются конечными продуктам)И бактериального фотосинтеза (фоторедукции). [c.238]

Для большинства плодов характерно низкое содержание липидов, поэтому обычно считается, что их роль в качестве субстрата для дыхания во время климактерического периода мои ет быть только второстепенной. Даже у плодов авокадо с их низким содержанием углеводов и высоким содержанием липидов количество последних во время созревания не снижается [7]. Штумпф и Барбер [77] показали, что цитоплазматические частицы из плода авокадо способны включать С -ацетат в жирные кислоты с длинной цепью. При длительном хранении яблок наблюдалось незначительное увеличение содержания липидов в эпидермисе кожицы [34]. Однако, разумеется, не всегда о биохимическом значении того или иного метаболита можно судить по его содержанию. Надо надеяться, что скоро появятся новые работы, посвященные изменениям линидов в процессе созревания плодов. Ли [49] высказал предположение, что липиды могут участвовать в биохимических процессах, лежащих в основе созревания. Он исходит из того факта, что при обработке гороха 0,02 %-ным этиленом перекисное число липидов повышается. [c.492]

Пировиноградная кислота играет весьма большую роль в биохимических процессах как важнейший продукт при диссимиляции углеводов, а также при спиртовом и молочнокислом брожении она является одним из первых продуктов на первых стадиях дыхания и брожения. Подвергаясь ряду превращений, пировиноградная кислота принимает деятельное участие и в образовании аминокислот, определяюидих белковое вещество. Так, например, реагируя с аммиаком, под действием соответствующего фермента (его удалось выделить из ростков тыквы), она дает аминопропионовую кислоту (аланин) [c.250]

Ацетальдегид не имеет непосредственного значения в медицине, но встречается в природе и играет некоторую роль в биологических процессах. В небольших количествах он найден как промежуточный продукт дыхания растений. Ацетальдегид и этанол накапливаются при анаэробном дыхании яблок, являясь причиной образования бурой сердцевины>. Ацетальдегид содержится во всех плодах, отличающихся перед созреванием кислым вкусом, кото рый затем утрачивается [5]. Он с успехом применяется при хранении плодов для защиты их от плесени [6]. Полагают, чтоонпри-Еимает участие в образовании углеводов и жиров п, возможно, даже синтезе белков в растении [7]. В очень малом количестве он найден даже среди продуктов дыхания человека [8]. [c.158]

Процесс ферментации окситетрациклина, который длится 6 суток, делится на две фазы. В первые двое суток в результате бурного роста продуцента накапливается значительная мицели-альная масса грибка, потребляется ббльшая часть углеводов и неорганического азота (аммиака) из среды, полностью исчерпывается неорганический фосфор, выделяется углекислота. К концу первой фазы нити мицелия грибка распадаются на членики (глубинные споры). Во второй фазе (с 3 до 6 суток) снижается интенсивность процессов питания, дыхания, накопления мицелия. Из глубинных спор вырастают тонкие нити, так называемый вторичный мицелий. Большую роль в процессе биосинтеза окситетрациклина играют углеводы, поэтому необходимо, чтобы они сохранялись до конца ферментации. Кашалотовый жир, расходуемый в количестве 68—80 кг на одну операцию ферментации, не является нейтральным веществом. Продуцент использует его как источник углерода. [c.77]

Имеющаяся информация не дает возможности полностью оценить истинное влияние температуры на эффективность действия заданных концентраций S02, H l или HF. Это относится к влиянию температурного фактора до, во время и после газации загрязнителем. На основании анализа результатов экспериментов с фотохимическими окислителями, проведенных для выяснения роли температурных условий в период культивирования растений (Kendri k et al., 1953 Juhren et al., 1957), было сделано заключение о снижении чувствительности растений после пребывания в течение одного или нескольких дней перед газацией при низких или высоких температурах, в то время как после пребывания при нормальных температурах чувствительность увеличивалась. Четыре сорта табака, выдерживавшиеся в течение двух недель перед воздействием озона при дневной температуре 20°С и ночной 15°С, обладали большей устойчивостью, чем растения, выращивавшиеся при температурах 25 и 20°С соответственно. Учитывая существование зависимости между чувствительностью растения и содержанием углеводов в листьях (см. разд. 2.5.1.1), повышение чувствительности в условиях высокой температуры может быть объяснено как следствие больших скоростей дыхания. При продолжительном культивировании растений в различных температурных условиях особенно трудно отделить влияние различных стадий развития от прямого влияния температуры на чувствительность растений. [c.67]

Важной группой фосфорных соединений, постоянно присутствующих во всех тканях растений, являются фосфорные эфиры сахаров, или сахарофосфаты. Эти соединения играют особенно существенную роль в процессе фотосинтеза, при дыхании, биосинтезе сложных углеводов (сахарозы, крах- [c.214]

Слабым местом попыток приписать окислительным ферментам основ ную роль в процессах дыхания до сих пор было то обстоятельство, чт наиболее известные и наиболее распространенные представители этог класса ферментов вызывают окислительные процессы, имеющие очень от даленное отношение к процессам дыхания. Как известно, при дыхании происходит полное сгорание резервных и питательных веществ и превращение содержаще1"1ся в них потенциальной энергии в работу и теплоту. Для выполнения этой функции окислительные ферменты должны бы в первую очередь действовать именно на эти вещества. Однако это не так окислительными ферментами окисляются не углеводы, жиры и т. д., а лишь некоторые сравнительно легко окисляемые соединения, содержащие подвижный водород. Следует ли из этого, что окислительные ферменты не имеют никакого отношения к собственным процессам дыхания Принимая во внимание установленный факт, что окислительные ферменты, как и другие ферменты, имеют специфическое действие, я считаю, что такое заключение было бы преждевременным. [c.405]

Особенно много исследований было сделано с радиоактивным фосфором. Применение последнего, начатое Гевеши и затем продолженное в ряде работ [292], внесло много нового в проблему фосфорного обмена. Как особенно стало ясно за последние два десятилетия, фосфор играет исключительно важную роль в обмене жиров, углеводов и белков, в процессах дыхания и т. д. Выше указывалось, что большинство этих процессов включает стадии фосфорилирования и дефосфорилирования. Через такие же промежуточные реакции с участием фосфора протекает фотосинтез растений. [c.320]

Особенно много исследований было сделано с радиоактивным фосфором. Применение последнего, начатое Гевеши и затем продолженное в ряде работ [79], внесло много нового в проблему фосфорного обмена. Как особенно стало ясно за последние два десятилетия, фосфор играет исключительно важную роль в обмене жиров, углеводов и белков, в процессах дыхания и т. д. [c.498]

Субстратами для клеточного дыхания служат по большей части углеводы (например, глюкоза) или жиры. Они расщепляются последовательно в ряде ферментативных реакций. В каждой такой реакции высвобождается небольшое количество энергии и часть этой энергии запасается в молекулах вещества, называемого аденозинтрифосфа-том (АТФ), а остальная энергия рассеивается в виде тепла. АТФ в клетках играет роль носителя энергии. Заключенная в его молекулах энергия используется в реакциях, идущих с потреблением энергии. [c.342]

Аллену с сотрудниками удалось показать, что некоторые из составных частей токсина паразитарных микроорганизмов оказывают на живую клетку действие, сходное с действием динитрофенола. Так же как Семпио, Аллен считает, что возрастание интенсивности дыхания больных растительных тканей зависит от разобщения дыхания и фосфорилирования, причем быстрое обращение фосфора дает возможность окисляться большему количеству молекул субстрата и тем самым обойти лимитирующее действие недостатка акцепторов фосфора. Аллен предполагает, что вещества, играющие роль разобщающих агентов, содержатся в токсине мильдью и других возбудителей болезни. Сходство между ДНФ и физиологически активными метаболитами паразитов распространяется и на другие процессы нарушаются процессы синтетические, распадаются запасные углеводы. Однако Аллен отмечает, что в начале заболевания мильдью подъему дыхания сопутствует активный синтез, выражающийся, в частности, в накоплении крахмала в клетках мезофилла листа. Он предполагает, что на этом этапе действуют вещества, более специфичные, чем ДНФ, и скорее повышающие использование, а не распад богатых энергией фосфатных соединений. [c.147]

Цинк необходим для очень многих обменных процессов. Потребность в нем доказана для ряда видов Aspergillus, дрожжей, мукоровых грибов, например Rhizopus nigri ans, и других зиго- и оомицетов, для ряда сумчатых грибов, патогенных грибов, возбудителей дерматомикозов и т. д. Основная роль цинка как кофактора дегидрогеназ, участвующих в углеводном обмене (табл. 2.8), демонстрируется его влиянием на экономический коэффициент (на увеличение массы сухого мицелия, отнесенного к весу использованных углеводов) и на увеличение выделения СО2 (на повышение энергии дыхания). [c.45]

В жизнедеятельности микробов ферменты играют большую роль. Они являются обязательными участниками разнообразных биохимических реакций, лежащих в основе функций питания, дыхания, размножения. По характеру связи с цитоплазменными структурами и по месту проявления своего действия ферменты делятся на внутри- и внеклеточные. Каждый вид микроорганизмов продуцирует постоянный для него набор ферментов, одни из которых расщепляют в разной степени белки и углеводы, а другие вызывают окисление и восстановление различных субстратов. [c.60]

Таким образом, образовавшиеся при распаде жирных кислот молекулы ацетата превращаются в углеводы, из четырех молекул ацетата синтезируется одна молекула глюкозы, В этом и заключается физиологическая роль глиоксилатного цикла — аэробного процесса. Он имеет большое значение в дыхании зеленых листьев на свету. Глиог<силевая кислота является исходным веществом для образования аминокислоты гликокола. [c.255]

Использование радиоактивного фосфора внесло многонового в позиание процессов фосфорного обмена, фосфорилирования и дефосфорилирования. Фосфор играет исключительно-важЕЕую роль в обмене жиров, углеводов, белков, в процессе дыхания, фотосинтеза и т. д. Из минеральных соединений фос- [c.287]

Какая же роль в общем обмене углеводов организма отводится рассмотренным здесь путям распада углеводов брожению, гликолизу и дыханию, апотомическому и дихотомическому, анаэробному и аэробному [c.355]