Живых организмов размеры

Гем, или порфирин железа, входит также в активные центры ферментов, таких, как пероксидаза и каталаза. Многие другие переходные металлы также являются важнейшими участниками ферментативного катализа некоторые из них будут обсуждены в гл. 21. В результате появления миоглобина и гемоглобина были сняты ограничения на размеры живых организмов. Это привело к появлению разнообразных многоклеточных организмов. Поскольку переходные металлы и органические циклические системы с двойными связями, подобные порфиринам, чрезвычайно приспособлены к поглощению видимого света, а их комбинации проявляют разнообразные окислительно-восстановительные свойства, жизнь можно рассматривать как одну из областей, где протекают процессы координационной химии. [c.262]

Нормальное размножение клеток требует высокой точности копирования ДНК-матрицы. Генетический материал живых организмов имеет огромные размеры. Даже у бактерий ДНК-полимераза должна практически безошибочно скопировать молекулу ДНК длиной около 3-10 п. н. Оказывается, у всех организмов точность работы репликативной машины (включаюш.ей не только ДНК-полимеразы, но и другие белки см. ниже) как раз такова, чтобы обеспечить безошибочное воспроизведение всего генома или допустить лишь малое число ошибок. Так, у бактерий ошибки синтеза ДНК происходят не чаще чем один раз на много миллионов нуклеотидов. Молекулярные взаимодействия, на которых основаны ферментативные реакции, в частности синтез ДНК, не могут быть абсолютно надежными, кроме того, точность процесса связана с его скоростью. Для того чтобы обеспечить высокую точность наряду с высокой скоростью репликации, природе пришлось прибегнуть к специальным механизмам, один из которых — механизм коррекции. [c.47]

Различные клетки многоклеточных организмов отличаются друг от друга, однако каждая растительная клетка имеет общие черты строения и в каждой находятся общие внутриклеточные структуры, выполняющие аналогичные функции. Каждая растительная клетка состоит из цитоплазмы и ядра. Цитоплазма окружена клеточной оболочкой, а ядро — ядерной оболочкой. Цитоплазма — это очень сложная коллоидная система. Дисперсной средой ее служит вода, в которой растворены минеральные соли, сахара, аминокислоты, органические кислоты и многие другие вещества. Во взвешенном состоянии в цитоплазме находятся различные включения и большое число органелл, или структур, разного состава и размера. В последнее время с помощью дифференциального центрифугирования, электронной микроскопии, и других методов исследования удалось установить огромную роль этих структур в обмене веществ и энергии в живых организмах. [c.27]

Вирусы — это мельчайшие живые организмы, размеры которых варьируют в пределах от 20 до 300 нм в среднем они раз в пятьдесят меньше бактерий. Их нельзя увидеть с помощью светового микроскопа, и они проходят через фильтры, не пропускающие бактерий. [c.33]

Осадочные породы в зависимости от происхождения подразделяются на обломочные, глинистые, химические и биохимические. Обломочные породы — продукты ме — ханического разрушения исходных пород (пески, песчаники). Глинистые породы, обладающие высокой пластичностью и низкой водопроницаемостью, состоят в основном из мельчайших минеральных частиц (с размерами 0,001—0,01 мм), окислов кремния (30 — 70 % масс.) и алюминия (10 — 40 % масс.), их главные компоненты — кремнезем и глинозем. Химические породы образуются в результате осаждения солей в вы — сыхающих замкнутых водоемах (гипс, соль), а биохимические — за счет деятельности и концентрации скелетов живых организмов биосферы, как, например, мел, из — [c.45]

Вероятно, гликолиз представляет собой живое ископаемое -реликтовый биохимический процесс, сохранившийся с тех времен, когда в земной атмосфере не было кислорода и одноклеточные организмы существовали за счет расщепления органических молекул, встречающихся в естественных условиях. Когда живые организмы приобрели большие размеры, стали сложнее и увеличили свои энергетические потребности, а в земной атмосфере появился кислород, произошло развитие более сложного биохимического процесса, требующего намного большего количества энергии и известного под названием цикла лимонной кислоты . Но прежде чем мы рассмотрим этот процесс, следует познакомиться с универсальным способом запасания химической энергии в любых живых организмах. [c.327]

Коллоиды удобно разделить на три типа в соответствии со структурой их частиц 1) малые частицы имеют такую же структуру, что и соответствующее твердое или жидкое тело 2) частицы представляют собой агрегаты молекул меньшего, чем частицы, размера 3) частицы представляют собой молекулы, размеры которых так велики, что попадают в коллоидную область. Диспергирование тонкоизмельченного твердого вещества (например, золота) или жидкости (например, бензола) дает коллоидные растворы первого типа. Мыла и моющие средства служат примерами коллоидов второго типа. Они состоят из органических молекул, которые содержат как гидрофобную, так и гидрофильную части и объединяются, образуя агрегаты (мицеллы). В этих мицеллах, которые могут содержать до ста молекул, гидрофобные части молекул находятся внутри, а гидрофильные — снаружи. К третьему типу относятся белки и высокополимеры. Эти вещества состоят из молекул, удерживаемых вместе ковалентными связями важной характеристикой таких молекул, объединяющей их с коллоидными частицами, является размер. Белки и другие биологические макромолекулы, например дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), играют важную роль в химических процессах, происходящих в живых организмах. Синтетические высокополимеры все шире используются в промышленности. [c.253]

Активный ил представляет собой темно-коричневые хлопья, размером до нескольких сотен микрометров микроскопия показала, что он состоит на 70% из живых организмов и около 30% составляют твердые частицы неорганической природы. Живые организмы вместе с твердым носителем, к которому они прикреплены, образуют зооглей - симбиоз популяций организмов, покрытый общей слизистой оболочкой. Причины возникновения хлопьев активного ила не совсем понятны, зооглей может формироваться за счет флокуляции или адгезии клеток на поверхности носителя. Взаимодействие микроорганизмов в пределах одного зооглея достаточно сложно и основой его служат, по всей видимости, симбиотические взаимосвязи организмов разных популяций. [c.101]

БеЛки и пептиды занимают особое место среди биологически важных веществ. Они не имеют себе равных по многообразию и спектру выполняемых ими биологических функций и участвуют, по существу, во всех процессах жизнедеятельности. Среди них мы встречаем ферменты, гормоны, антибиотики, токсины, белки-рецепторы и белки-регуляторы белки образуют строительный материал тканей и органов, лежат в основе защитных систем живого организма (антитела, интерфероны и т. п.), являются ключевыми элементами всех биологических транспортных и энергетических систем. Несмотря на то что многие белки уже хорошо изучены, перед исследователем предстают новые неизведанные просторы мира белков, и в этом отношении надо говорить лишь о нашем вступлении в этот удивительный и загадочный мир. Если вы стремитесь найти новый белок, прослеживая его роль по определенной биологической функции, то сейчас все чаще и чаще вам приходится встречаться с белками новых типов, меняющими наши традиционные представления о свойствах белка и принципах проявления его активности. Это и мембранные белки, существующие и действующие в неполярных средах, и белки рецепторных систем, способные к скачкообразному изменению своей пространственной структуры и, наконец, огромные по размеру белки-ансамбли, с молекулярным весом, достигающим многих сотен тысяч. Все это ставит перед исследователем сложнейшие проблемы, заставляет его постоянно обновлять свой методический арсенал, а колоссальные темпы развития современной науки и стремительный прогресс в изучении живой материи обязывают его находить и идентифицировать эти белки точно и в кратчайшие сроки, отводя не так уж много времени для полного распознания всех уровней структурной организации белка. Это естественно, поскольку настоящее изучение белка, подступ к пониманию его функционирования, начинается лишь тогда, когда структура белка уже расшифрована. [c.3]

Все компоненты, подлежащие удалению, необходимо оценить по физике- химическим и санитарно-гигиеническим свойствам. Следует обратить внимание на агрегатное состояние и термодинамические параметры загрязнителей, их реакционную способность или каталитические свойства в атмосферных химических и фотохимических процессах, степень опасности воздействия на живые организмы. По аэрозольным загрязнителям необходимы сведения о размерах частиц, абразивности, слипае-мости, удельном электрическом сопротивлении, характере взаимодействия с жидкостями. Для газообразных загрязнителей важны данные о температурах кипения и деструкции, критических параметрах, теплотах фазовых переходов, характеристиках растворения и др. (например, для горючих газов - о температурах вспышки и воспламенения, теплоте сгорания, концентрационных пределах воспламенения). [c.130]

Диатомовая земля, или диатомит, представляет собой встречающуюся в природе форму тонкодисперсного кремнезема, который имеет большое практическое значение в промышленности благодаря удельной поверхности и размеру частиц, приближающимся к соответствующим величинам для кремнеземов в коллоидном состоянии. Коммерческие продукты из диатомита содержат частицы диаметром в несколько микрон, но они обладают характеристической тонкопористой структурой скелета, которая позволяет получить удельную поверхность около 20 м2/г [493]. Содержание кремнезема в таком материале доходит до 94%. Кремнезем состоит из скелетных раковин — оболочек большого множества микроскопических водяных одноклеточных водорослей, по форме напоминающих диск или овал. Эти водоросли, известные как диатомеи, обычно состоят из одиночных клеток, окруженных двумя створками, каждая из которых наполовину закрывает клетку и состоит из прозрачного кремнезема толщиной примерно в одну десятитысячную миллиметра. Такие створки имеют тонкую структуру из полостей и разделяющих их перегородок, напоминающих кружева, которые отличаются чрезвычайной красотой и сложностью. узора. В живых организмах и в недавно образовавшихся отложениях кремнезем оказывается аморфным, но поскольку возраст большей части природных отложений диатомовой земли составляет миллионы лет, то кремнезем становится в ней микрокристаллическим (см. рис. 7.2). [c.789]

Твердые полимеры. С гранулами или пластинками больших размеров равновесие газ — твердое тело устанавливается даже при высоких температурах слишком долго (более нескольких часов), поэтому парофазный анализ твердых полимеров в равновесных или близких к равновесным условиях может проводиться лишь для мелкодисперсных порошков и достаточно тонких пленок. В такие ограничения не укладываются многие подлежащие анализу объекты. Вместе с тем широчайшее использование изделий из полимеров и пластических масс бытового, строительного и медицинского назначения вызывает настоятельную необходимость исследования и контроля миграции вредных примесей из этих изделий в окружающую их среду. Специфика подобных исследований требует изменения подхода и самих целей парофазного анализа. Невозможность реализации равновесных условий приводит к попыткам использования иных (кинетических) принципов анализа, а наиболее важной задачей становится не столько установление концентрации примесей в самом материале, сколько контроль накопления их в контактирующей с ним среде (воздухе, воде, пищевых продуктах, тканях живого организма). [c.144]

Размеры всех живых организмов, выраженные в одних единицах, например в ангстремах, располагаются в диапазоне от 10 (самые мелкие вирусы) до 10 А (размеры кита). Если за границу, разделяющую микро- и макромиры, принять предел видимости невооруженным глазом, т.е. приблизительно 10 А, то на основании приведенных значений на долю микромира приходится огромный диапазон величин. [c.23]

У эукариот ДНК в основном сосредоточена в хромосомах, причем, невидимому, в каждой хромосоме содержится одна двунитевая ДНК, размер которой может достигать сотен миллионов пар нуклеотидов. Например, у человека наследственная программа оценивается в 3 10 пар нуклеотидов и сосредоточена в 23 хромосомах, так что в среднем на каждую хромосомную ДНК приходится более ста миллионов пар нуклеотидов. ДНК в хромосомах существует в виде сложного агрегата с большим набором белков — хроматина, описанного в 3.8. Сравнительно небольшие молекулы ДНК, как правило, в несколько десятков тысяч пар нуклеотидов, содержатся в митохондриях. Эти ДНК несут программы для синтеза многих митохондриальных РНК и нескольких митохондриальных белков. Автономные наследственные программы, на порядок большего размера, чем у митохондрий, имеют хлоропласты фотосинтезирующих организмов. Размеры ДНК для некоторых вирусов и живых организмов приведены в табл. 5.1. [c.163]

Стереоспецифичность биохимических реакций обусловлена тем, что во всех случаях они катализируются ферментами — большими белковыми молекулами со многими асимметрическими центрами, обладающими вследствие этого высокой степенью асимметричности. Стереоспецифичность живых организмов имеет решающее значение для эффективности их функционирования. Причина состоит в том, что практически невозможна такая констр ция организма, при которой он оказался бы в состоянии функционировать на базе всех теоретически возможных изомеров молекул, содержащих большое число асимметрических центров. Так, если в молекуле белка имеется 100 различных асимметрических центров (это вполне обычное и даже не слишком большое число), то должно существовать или Ю о возможных оптических изомеров. Сосуд, способный вместить все возможные стереоизомерные молекулы такого типа, ни одна из которых не идентична другой, должен иметь объем порядка 10 л. Организм, построенный таким образом, чтобы оказаться в состоянии функционировать, используя каждый из этих изомеров, должен был бы, как нетрудно видеть, иметь большие размеры. [c.534]

Некоторые общие вопросы, возникающие при проведении лабораторных испытаний в растворах электролитов. Количество коррозионного раствора. Выбор количества раствора для испытаний связан с площадью образцов, ожидаемой скоростью коррозии и продолжительностью испытаний. Для того чтобы свойства среды существенно не изменялись в процессе коррозии, приходится выбирать тем большее количество раствора, чем больше исследуемая поверхность, выше скорость коррозии и продолжительнее испытания. Особенно необходимо следить за концентрацией веществ, присутствие которых определяет характер и скорость коррозии металла. Следует иметь в виду, что иногда такую концентрацию трудно регулировать. Например не составляет большого труда синтезировать в лаборатории морскую воду, но воспроизвести равновесие окислителей и восстановителей—кислорода и двуокиси углерода, поддерживаемое живыми организмами в естественных условиях, чрезвычайно затруднительно [51]. В тех случаях, когда имеется определенное практическое соотношение между объемом раствора и корродирующей поверхностью, в лаборатории следует, по возможности, его воспроизводить. Конечно, речь идет о минимальном количестве раствора на единицу поверхности образца, соответствующем реальным условиям. Особенно важно это делать в тех случаях, когда вторичные продукты коррозии существенно влияют на характер и кинетику процесса. Встречающееся разнообразие условий соотношения между скоростью коррозии, размером используемой площади и продолжительностью испытаний не позволяет конкретно указать даже наиболее общепринятые отношения между объемом коррозионного раствора и площадью образца. Можно лишь сослаться на работу [1], в которой даются наиболее типичные минимальные отклонения этих величин 20—200 см раствора на 1 см поверхности образ-62 [c.62]

Клетки-это структурные и функциональные единицы живых организмов. Простейшие организмы представляют собой единичные клетки в отличие от них организм человека содержит, по-ви димому, не менее 10 клеток. ствует множество самых разнообразных клеток, очень сильно различающихся по размерам, форме и функциональной спе- [c.25]

Увидеть ультрамикробы удалось в электронный микроскоп, который позволяет рассматривать частицы размером 0,005 мк. С помощью электронного микроскопа нельзя вести наблюдения за жизнедеятельностью живого организма, так как поток электронов, проходя через препарат, убивает живые клетки. Но электронный микроскоп даст возможность убедиться в реальности существования ультрамикробов. [c.268]

Современные методы синтеза открывают путь к молекулам такой специфичности и сложности, о которых еще 20 лет назад нельзя было даже мечтать. Сейчас стали рутинными синтезы пептидов заранее определенного строения и нуклеиновых кислот большого размера, т.е. соединений, широко применяемых в молекулярной биологии и биотехнологии. Мы значительно глубже проникли в суть процессов синтеза, протекающих в живых организмах, и нашли способы, позволяющие влиять на эти процессы. И все это главным образом благодаря все более возрастающей мощи синтетической и биосинтетической химии. [c.167]

Нуклеопротеидные частицы, известные под названием вирусов, атакуют самые разные живые организмы — от мельчайшей микоплазмы до человека. Они не обладают собственным метаболизмом и оживают , лишь когда содержащаяся в них нуклеиновая кислота проникает в живую клетку. Вирусы привлекают к себе большое внимание не только в связи с тем, что они являются болезнетворными агентами, но также и потому, что широко используются в молекулярно-биологических исследованиях. Зрелая вирусная частица, ил вирион, состоит из одной или нескольких молекул нуклеиновых кислот и белковой оболочки — капсида, которая имеет обычно спиральную или икосаэдрическую форму. Капсид построен из морфологических субъединиц , или капсомеров иногда хорошо различимых под электронным микроскопом. Капсомеры в свою очередь состоят из большого числа белковых субъединиц меньшего размера. Некоторые крупные вирусные частицы имеют мембраноподобную оболочку. Другие, например Т-четные бактериофаги, инфицирующие Е. oli, весьма необычны по форме (дополнение 4-Д). [c.286]

Классификация. Связь строения со свойствами. В предыдущих главах мы неоднократно упоминали о различных органических соединениях, отличающихся большим размером молекул к ним относятся каучуки, белки, полисахариды. Подобные соединения с молекулярным весом от нескольких тысяч до миллионов получили название высокомолекулярных полимерных). Некоторые из них выполняют важные функции в живых организмах, о чем уже была речь. В настоящее время научились синтезировать много разных высокомолекулярных соединений, нашедших применение для изготовления различных материалов пластмасс, волокон, эластомеров. Для этих материалов очень важны физико-механические свойства — их прочность, эластичность, термостойкость и др. В результате изучения высокомолекулярных соединений установлено, что их физико-механические свойства зависят прежде всего от формы молекул, химический состав играет подчиненную роль. [c.451]

Взаиморасположение атомов, т. е. строение вещества, определяет его свойства. Ст строения вещества зависят не только свойства самого вещества, но и характер тех процессов, в которых оно участвует. К наиболее важным проблемам современной биологии относятся вопросы, связанные с формой и размером молекул. Гены, например, по своему строению представляют собой типичные органические соединения — нуклеиновые кислоты. Они регулируют синтез других органических веществ, белков. Белки являются основным компонентом живого организма. Они дают ему оболочку (кожа) они обеспечивают его движение (мышцы и сухожилия), связь (нервы), функции защиты и снабжения (буферы, антитела, гемоглобин) и, наконец, обеспечивают и контролируют течение всех жизненных процессов (ферменты и гормоны). [c.309]

Микробиология — наука о живых организмах, имеющих малые размеры и не видимых невооруженным глазом. Задача микробиологии заключается в изучении строения и закономерностей развития микроорганизмов с целью выяснения роли их в процессах превращения веществ, возможности управления этими процессами. Микроорганизмы имеют исключительно важное значение в круговороте веществ в природе. Одни микроорганизмы осуществляют распад сложных соединений в процессе разложения органических остатков, а другие в процессе жизнедеятельности синтезируют органические вещества из простых неорганических соединений (диоксида углерода, атмосферного азота и др.). Некоторые микроорганизмы могут вызывать болезни, а другие используются для лечения ранее не излечимых заболеваний. Микроорганизмы способствуют образованию почв, под их воздействием образуются отложения некоторых полезных ископаемых (например, некоторых видов железных и серусодержащих руд). В нашей стране создана микробиологическая отрасль промышленности, одной из задач которой является получение кормовых белков из отходов нефтеперерабатывающих заводов. [c.198]

Вирусы. Это — микроорганизмы, не имеющие клеточного строения. Размеры структурных единиц вирусов (вирионов) колеблются от 10 до 300 нм. В состав вирионов входят молекулы рибонуклеиновой (РНК) или дезоксирибонуклеиновой (ДНК) кислот, окруженные белковой оболочкой. Вирусы имеют разнообразную форму кубическую, сферическую, палочковидную и др. Размножение вирусов осуществляется простым делением или более сложным путем только внутри клеток живого организма. Вирусы обладают специфичностью действия, т. е. отдельные группы вирусов поражают определенные живые организмы. [c.200]

Биолог. Да, Его называют еще единой энергетической валютой, так как он используется во всех живых организмах и растениях. Видимо, это дань ставшей очень модной сейчас экономике,,. Интересно, что по многим свойствам митохондрии очень похожи на бактерии их характерные размеры составляют несколько десятых микрометра, митохощфии имеют собственную ДНК и могут делиться самостоятельно, независимо от деления самой клетки, но "подстраиваясь" под ее потребности в энергии. Поэтому плотность митохондрий в клетках организма соответствует средней интенсивности процессов метаболизма [Христолюбова, 1977, Лузиков, 1980 Кемп, Арме, 1988], [c.36]

В более примитивных прокариотических клетках ДНК не выделяется специальной дополнительной мембраной. Обычно эти клетки содержат одну гигантскую молекулу двуспиральной ДНК, состоящую из нескольких миллионов нуклеотидов. Иногда, по аналогии с эукариотической клеткой, ее называют хромосомной ДНК. В некоторых случаях в прокариотических клетках, в дополнение к этой ДНК, присутствуют еще и относительно маленькие молекулы ДНК (длиной в несколько тысяч- нуклеотидов), несущие дополнительную информацию их называют плазмидами. В большинстве случаев плазмиды копируются независимо от хромосомной ДНК и клетки могут содержать ряд подобных молекул. Несмотря на маленькие размеры, они придают клетке ряд особенностей, чрезвычайно важных для их выживания, например устойчивость к определенным антибиотикам. Прокариотические клетки обладают относительно маленькими размерами. Их линейные размеры имеют порядок 1 мкм, а самые маленькие из известных прокариотических клеток — микоплазмы — имеют размер около 0,3 мкм. Все прокариотические клетки могут функционировать независимо и, следовательно, должны рассматриваться как одноклеточные живые организмы (прокариоты). К этой группе живых организмов относят микоплазмы, бактерии и синезеленые водоросли (цианобактерии). Бактерии можно разделить на две основные группы эубактерии (действительные бактерии) и. архебактерии. К последним относят микроорганизмы, живущие в экстремальных условиях — в горячей или сильнокислотной среде (термоатщдофилы), в концентрированных соляных растворах (галофилы) и др. Условия жизни архебактерий, по-видимому, достаточно близки к тем,"которые существовали на Земле в период зарождения жизни. [c.23]

Любая таблица внешня по отношению к естественной системе химических элементов, имеет жесткие формы и не способна трансформироваться под живой организм системы. Стремление системы распрямиться во весь свой богатырский рост (натуральный ряд) живет в ней постоянно. И понимая это, систематизаторы время от времени шли ей навстречу, расширяя таблицу. Сначала ее довели до размера средних периодов, а потом и длинных. Но этот путь подобен попыткам унифицировать рубашку для всех возрастов — детей, подростков и взрослых людей. Короткопериодная таблица впору коротким периодам, но тесна для средних и длинных. Среднепериодная — впору средним периодам, но просторна для коротких и мала для длинных. И, естественно, длиннопериодная таблица впору только для длинных, но велика для коротких и средних периодов. Получается подобие тришкиного кафтана . [c.62]

Нормальное размножение клеток требует высокой точности копирования ДНК-.матрнцы. Генетический материал живых организмов имеет огромные размеры. Даже у бактерий ДНК-полимераза должна практически безошибочно скопировать молекулу ДНК длиной около [c.47]

Лучшим способом аналитического разделения рибосомных белков является электрофорез в геле. Уже при одномерном гель-электрофорезе в денатурируюших условиях можно получить значительное фракционирование р41босомных белков по заряду и молекулярной массе (размеру). Среди рибосомных белков большинства живых организмов преобладают умеренно основные полипептиды, хотя всегда [c.90]

Биогенное осаждение аморфного кре.инезема. Живые организмы могут удалять кремнезем по еще неизвестным механизмам из чрезвычайно разбавленных растворов и осаждать его в твердом состоянии внутри себя в виде точно контролируемых структур, состоящих из сложных, запутанных узоров, идеально повторяющихся почти до молекулярных размеров (см. гл. 7). [c.118]

Однако было выдвинуто предположение, что первоначально соединения кремния играли важную и, по всей вероятности, необходимую роль в происхождении жизни. Гамов [5] отмечал, что переход от неживой материи мог протекать очень постепенно. Опарин [6] выдвинул постулат, согласно которому жизнь возникла посредством ассоциации простых, встречающихся в природе углеродных соединений с неорганическими веществами в коллоидной форме. Бернал [7] предположил, что коллоидные силикаты, вероятно, играли каталитическую роль в процессах формирования сложных органических молеку/ из простых молекул. Он допускал также, что первоначальная атмосфера Земли (до возникновения жизни) должна была состоять нз таких водородных соединений, как метан, аммиак, сероводород и водяные пары. Как показал Миллер [8], аминокислоты могут образовываться из метана, азота и водяного пара под влиянием электрических разрядов, поэтому могли существовать разнообразные органические соединения. Бернал высказал предположение, что обогащение простых органических молекул могло происходить при их адсорбции на коллоидных глинистых минералах, имеющих очень больщое значение удельной поверхностн и сродство по отношению к органическим веществам. Он указал, что небольшие по размеру молекулы, присоединенные к поверхности глины, способны удерживаться на ней не беспорядочно, а в определенных положениях как по отношению к поверхности глины, так и друг к другу. Таким образом, вследствие упорядоченного расположения эти молекулы могут взаимодействовать между собой с образованием более сложных соединений, особенно в том случае, когда осуществляется подвод энергии за счет падающего на поверхность света. Согласно Берналу, вначале могло происходить формирование асимметричных молекул, которые характерны для живых организмов. Это могло осуществляться путем более предпочтительной попарной адсорбции асимметричных молекул на поверхности кварца, так как кварц — единственный общеизвестный минерал, обладающий асимметричной структурой. [c.1006]

Классическая биохимия изучала главным образом жизненно важные процессы в организмах растений и животных с участием органических соединений — белков, углеводов, жиров, нуклеиновых кислот, витаминов, гормонов и др. Она практически не касалась вопросов о воздействии на эти молекулы (и на их биологические функции) многообразных неорганических соединений, поступающих в организм с питательными веществами или другим путем. Сегодня стало очевидным, что в живых организмах присутствуют соединения всех элементов периодической системы, которые в ничтожных, некоторые — минигомеопатических количествах, изначально присутствовали в живых организмах с момента зарождения жизни на Земле, так как попадали тем или иным путем в водоемы, воздух и на луга, а оттуда в организмы животных и растений. В настоящее время, когда техническая деятельность человека и разрущение земных покровов приняло порой неразумные и даже катастрофические размеры, в окружающую среду попадают уже не гомеопатические, а макрогомеопатические количества соединений всех элементов периодической системы, которые, безусловно, оказывают сильнейшее воздействие на жизнь. Поскольку остановить все более стремительное развитие техники и разрушение данной от природы структуры Земли, водных покровов и воздушного океана невозможно в силу того, что это есть следствие развития естественных потребностей человека, крайне необходимо изучать и знать, как состав окружающей среды взаимодействует с биологическими структурами человека, животных и растений и какие непредсказуемые последствия может вызвать. [c.182]

В реакциях полимеризации или поликонденсации могут участвовать исходные вещества разной химической природы. Этими методами синтезируется важнейший класс полимеров — сополимеры. Именно сополимеры, благодаря большому числу возможных комбинаций исходных реагентов, дают неисчислимое множество вариантов химического состава полимеров, включая молекулы ДНК, несутцие в себе наследственный код каждого представителя животного и растительного мира. Длина цепи молекул ДНК оценивается величиной порядка сантиметров. Уже из этой оценки видна проблема, которая в первую очередь требует решения при изучении полимеров, — это проблема совместимости гщ-аптских размеров (длин) полимерных цепей и тех реальных размеров пространства, например клетки растения или живого организма, в пределах которого макромолекулы должны размещаться. Иначе говоря, фундаментальной характеристикой любой полимерной молекулы является соотношение между длиной ее цепи и фактическим, чаще всего несоизмеримо меньшим, линейным размером макромолекулы [19]. Очевидно, что при таком соотношении размеров длинные молекулы должны быть свернуты в более или менее плотные клубки. Размер клубка или более удобная [c.726]

Белки являются наиболее важным комйонентом живой материи. В отличие от других высокомолекулярных соединений, входящих в состав живых организмов, белки широко различаются по размерам молекул, заряду, растворимости в воде и других полярных растворителях и даже по содержанию в тканях. Сочетание свойств, характеризующих отдельный белок, в конечном счете определяется специфической аминокислотной последовательностью полипептидной цепи (или нескольких цепей, если речь идет о многоцепочечном или субъединичном белке). Огромное разнообразие белков служит причиной образования сложных смесей, различных по составу, но близких по физико-химическим свойствам. Основными факторами позволяющими фракционировать белки на колонках с различными материалами, является их амфотерный характер и большие вариации в размерах молекул. На способности белков связывать специфические лиганды основан эффективный метод избирательного выделения — аффинная хроматография. С другой стороны, в исходном материале всегда присутствуют протеазы и пептидазы, что накладывает на условия выделения определенные ограничения, например в отношении температуры, диапазона pH и т. д. [c.421]

Вторая замечательная особенность процесса самовоспроизведения живых организмов-необычайно высокая стабильность генетической информации, хранящейся в ДНК. До наших дней сохранились лишь немногие древние записи, хотя они бьши вытравлены на медных пластинках или высечены на камне. Например, рукописи Мертвого моря и Розеттский камень, давший ключ к расшифровке древнеегипетских иероглифов, насчитьшают всего несколько тысячелетий. Однако есть все основания считать, что многие современные бактерии имеют почти те же размеры, форму, внутреннюю структуру и содержат те же типы строительных блоков молекул ферментов, что и бактерии, жившие миллионы лет назад. И это постоянство сохраняется, несмотря на то что бактерии, как и все другие организмы, подвержены непрерьшным эволюционным изменениям. Генетическая информация не записана на меди и не выбита на камне, а хранится в форме ДНК-настолько хрупкой органической молекулы, что она разрывается на множество фрагментов при [c.20]

В живом организме происходит непрерывный распад и синтез белка. Механистическая теория Рубнера и Фойта, принимающая, что взрослый организм, находящийся в состоянии азотистого равновесия, способен только к ограниченному синтезу белка, необходимому для восстановления изношенных белковых структур, в настоящее время должна быть полностью отвергнута. Опыты с мечеными аминокислотами показали, что и во взрослом организме, даже при азотистом равновесии, происходит непрерывный интенсивный распад и синтез тканевых белков. Использование аминокислот пищи для синтеза тканевых белков происходит в значительных размерах и с большой скоростью. Установлено, что если скармливать взрослым крысам (находящимся в состоянии азотистого равновесия или белкового голодания) различные аминокислоты, меченные тяж елым азотом, то при этом не менее 50% введенного изотопного азота обнаруживается в клеточных белках. Одновременно такое же количество аминокислот (во взрослом, не растущем организме) освобождается из тканевых белков и поступает в кровь и тканевые жидкости, перемешиваясь с аминокислотами, поступившими из кишечника. Процесс обновления аминокислот в молекулах тканевых белков происходит с большой скоростью. В печени, как можно судить на основании опытов с изотопами, половина всего азота белков печени замещается на новый, изотопный азот в течение 5—7 дней. С наибольшей скоростью процесс обновления протекает в белках кровяной плазмы, печени, почек и слизистой кишечника. Он совершается, по-видимому, во всех тканях без исключения, так как даже белки сухожилий подвержены этому процессу обновления, хотя и протекающему в них с небольшой скоростью. В этих опытах шшла подтверждение идея А. Я Данилевского о том,, что организм в известный период времени обновляет весь свой состав... . [c.329]

Прямые физические методы. Самым старым и самым прямым методом исследования биополимеров следует считать, по-видимому, электронномикроскопический метод. Недавно Клейншмидт обнару кил, что если препарат нуклеиновой кислоты, непосредственно выделенный из живого организма методом осмотического шока или взятый после предварительного выделения, комплексировать с каким-нибудь основным белком, например с цитохромом с, то его mohiho нанести на поверхность воды в виде моно-молекулярной пленки. На фиг. 51 приведена электронная микрофотография фаговой ДНК, полученная Томасом и Мак-Хатти при помощи этого метода. Снимок позволяет оценить размеры молекулы ДНК и ясно показывает, что эта молекула замкнута в кольцо. Определенная таким способом длина молекулы, равно как и ее диаметр, соответствуют величинам, которых следует ожидать на основе гипотезы Уотсона — Крика. Показано, что молекулы ДНК из многих источников имеют форму кольца или замкнутой петли. У ДНК фагов Я и Т2 переход от линейной формы к кольцевой осуществляется легко и обратимо. [c.143]

Распад полимерных молекул на частицы меньших размеров называется деструкцией. Этот процесс, так же как и противоположные ему процессы полимеризации и поликонденсации, может быть изучен кинетически, что является особенно полезным в случае макромолекул природного происхождения, для которых процессы полимеризации или поликонденсации не могут быть изучены в лаборатории. Действительно, если для полимеров подобных тем, которые рассматривались в предыдущем разделе, можно проверить наши предположения относительно их структуры и механизма синтеза путем изучения кинетики полимеризации или поликонденсации, то относительно природных макромолекулярных веществ в настоящее время нельзя сказать, что достаточная информация о механизме их синтеза в живых организмах может быть получена in vitro. Однако путем изучения деструкции этих веществ часто удается установить, соответствуют ли истине наши представления относительно того, как соединяются между собой мономерные звенья в макромолекулах биополимеров. [c.688]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология