Углеводы Углерод, двуокись

Мир растений — исполинское производство высокомолекулярных соединений, в котором осуществляется биохимический синтез высших полисахаридов и лигнина. Катализаторами сложных процессов, приводящих к синтезу высокомолекулярных соединений в растениях, служат белки-ферменты исходным сырьем в синтезе углеводов является двуокись углерода, которая, будучи конечным продуктом окисления любых углеродсодержащих соединений, непрерывно выделяется в атмосферу. Единственным природным процессом, в котором двуокись углерода претерпевает обратное превращение в сложные органические соединения, является ее ассимиляция растениями. Таким образом поддерживается круговорот углерода и сохраняется его баланс на земном шаре. [c.12]

Окись углерода. . . Двуокись углерода. Парафиновые углеводо роды. ...... [c.212]

Мир растений — исполинское производство высокомолекулярных соединений, в котором осуществляется биохимический синтез высших полисахаридов и лигнина. Катализаторами сложных процессов, приводящих к синтезу высокомолекулярных соединений в растениях, служат белки-ферменты исходным сырьем в синтезе углеводов является двуокись углерода, которая, будучи конечным продуктом окисления любых углеродсодержащих соединений, непрерывно выделяется в атмосферу. Единственным природным процессом, в котором двуокись углерода претерпевает обратное пре- [c.12]

Огромное значение белки имеют и для жизнедеятельности растительных организмов, хотя содержание их в растениях значительно меньше. В то же время только в растениях, наряду с синтезом углеводов, осуществляется синтез белков из простых неорганических веществ. Необходимую для этого двуокись углерода (СОа) растения поглощают из воздуха, а минеральные азотистые соединения и воду — из почвы. В животные же организмы белки поступают в готовом виде — с растительной или животной пищей в процессе пищеварения белки под влиянием ферментов расщепляются до а-аминокислот, которые усваиваются, и в тканях также под действием ферментов вновь образуют белки. [c.289]

Нефтезаводские газы образуются при термических и каталитиче ских процессах переработки продуктов перегонки нефти. Из них наиболее часто встречаются газы термического и каталитического крекинга, пиролиза и коксования тяжелых нефтепродуктов. Эти газы отличаются сравнительно высоким содержанием непредельных углеводородов этилена, пропилена и бутиленов, суммарное содержание которых достигает в отдельных случаях 40%. Искусственные газы, получаемые в результате термической переработки углей и сланцев, содержат водород, метан, окись углерода, непредельные углеводо-, роды (от этилена до бутиленов), а также двуокись углерода, кислород и азот. Эти газы, различные по калорийности, используются главным образом в качестве топлива. [c.15]

Уксусная кислота, включенная в цикл трикарбоновых кислот, полностью окисляется в двуокись углерода и воду, а щавелевоуксусная кислота вновь регенерируется. Уксусная кислота образуется при различных процессах метаболизма и включается в ацетил-КоА при участии АТФ (см. выше). Другими источниками образования ацетил-КоА является пировиноградная кислота — важнейший продукт окислительного расщепления углеводов в организме—или высшие жирные кислоты, подвергающиеся р-окислительному расщеплению. [c.90]

Общее содержание углерода определяют методом сжигания навески анализируемого металла или сплава в атмосфере кислорода в трубчатых печах при температуре 1250—1400°. При сжигании навески весь углевод окисляется в. двуокись углерода Oj свободный углерод [c.273]

Общее направление химических процессов, протекающих в животных организмах, иное, чем в высших зеленых растениях. В организмах зеленых растений исходными веществами для синтеза служат простейшие химические соединения (двуокись углерода, вода и минеральные соли), в то время как животные организмы для своей жизнедеятельности большей частью должны получать уже в готовом виде довольно сложные органические соединения (углеводы, жиры, белки), синтезированные растениями. [c.27]

Пейн и Фостер [398] исследовали действие перекиси водорода и осмия на ряд типичных углеводов. Продуктами реакции оказались кислород, водород, двуокись углерода, окись углерода, муравьиная и другие кислоты и альдегиды. Характерным продуктом является водород, происходящий от формальдегида. Перекись водорода вызывает разложение пектиновых веществ, других полисахаридов и глюкозидов [399]. На эти процессы влияет наличие щелочи [400], железа и меди [401] и аскорбиновой кислоты [402]. Изучение [403] различных сахаров в качестве питательных веществ для бактерий показывает, что они неодинаково влияют на образование перекиси водорода. Родственные вещества, рибофлавин [404] и стрептомицин [405], также влияют па образование перекиси водорода или сами подвергаются ее действию. [c.354]

Способность восстанавливать углеродные соединения с помощью солнечной энергии позволила появившемуся живому организму усваивать двуокись углерода, возможно в виде иона карбоната или бикарбоната, из окружающего первичного океана и использовать эту двуокись углерода в качестве источника атомов углерода для образования молекул сахаров и других питательных молекул. Эта реакция составляет сущность процесса фотосинтеза. В зеленых растениях при фотосинтезе происходит восстановление двуокиси углерода до альдегида (углевода), при котором вода служит первичным источником атомов водорода, а в атмосферу выделяется высвобождаемый при таком восстановлении кислород. Так же как и при анаэробном метаболизме (см. разд. Первичный метаболизм ), каждая реакция, входящая в процесс фотосинтеза, требует участия строго специфического фермента. [c.39]

Другим примером биосинтеза является получение меченой глюкозы и других углеводов в процессе фотосинтеза. Освещенные зеленые листья растущего растения помещают в атмосферу, содержащую меченую двуокись углерода СОг. Затем образовавшиеся меченые сахара выделяют из растений, используя обычные химические и биохимические операции. Исходя из меченых сахаров, можно получить и более простые меченые продукты, такие, как этиловый спирт, уксусную кислоту и т. д. [c.303]

Фотосинтез — единственный процесс на Земле, протекающий против градиента термодинамического потенциала в этом процессе неорганические продукты (двуокись углерода и вода) превращаются в органические соединения, преимущественно углеводы, а также белки и жиры. Значение фотосинтеза в жизни нашей планеты заключается в обогащении атмосферы кислородом, удалении избыточной двуокиси углерода и создании зелеными растениями ежегодно 100 млрд. т биомассы, из которых 2 млрд. т расходуется на пищу человека. [c.214]

Конечно, органические синтезы того или иного рода совершаются всеми организмами, но только зеленые растения дают исходный материал. Все остальные растения и животные используют его, перестраивая на тысячи ладов. Некоторые из этих преобразований ведут к соединениям с большей энергией, чем энергия углеводов, созданных растениями, например, когда в нашем теле из сахаров образуются жиры. Это концентрирование химической энергии может произойти лишь за счет распада другой части растительного материала. Например, при спиртовом брожении крахмала одна часть этого углевода превраш ается в богатый энергией спирт, а другая — в бедную энергией двуокись углерода. [c.17]

Тот факт, что метановые бактерии могут восстанавливать двуокись углерода до метана, показывает, что у них развит механизм, минующий процесс промежуточного образования углевода (последний явился бы энергетическим барьером, непреодолимым при обычных температурах)- При таких обстоятельствах кажется вероятным, что экзотермическое восстановление двуокиси углерода до метана может использоваться бактериями, выделяющими метан, для тех же целей, что и экзотермическое окисление самоокисляемых субстратов у автотрофных бактерий, а именно для получения энергии, необходимой для восстановления сравнительно малого процента двуокиси углерода до углеводов. [c.128]

Двуокись углерода воздуха используется при синтезе растениями сложных органических веществ (белков, углеводов, жиров). Следовательно, растения не только очищают воздух от двуокиси углерода и поддерживают постоянным содержание в нем кислорода, но дают человеку и животным соединения углерода — органические вещества, которые обладают запасом энергии и могут, взаимодействуя с кислородом, выделять теплоту и свет. В самой общей формулировке задача растениеводства — накопить возможно больше солнечной энергии в виде органического вещества. [c.355]

Убедительным (космическим) аргументом в доказательство биогеннэго синтеза нефти являются результаты исследований, полученных межпланетными автоматическими станциями Венера-5, -6, -7 и американскими станциями, показавшие полное отсутствие углеводе родов на Венере и Марсе, где нет биосферы, хотя в атмосфере этих планет содержится в значительных количествах двуокись углерода. [c.53]

Следует отметить, что D-глюкозо-б-фосфат (LIV) является общим промежуточным соединением как для пентозного цикла, так и для гликолитического расщепления углеводов. Д-Рибулозо-5-фосфат (LVII) далее окисляется в двуокись углерода или используется для синтеза D-рибозы, входящей в структуру рибонуклеиновых кислот (РНК), НАД, НАДФ, ФАД, КоА, АМФ, АДФ, АТФ и др. [c.322]

Вопрос о месте первичноЛГвнедрения кислорода в углеводо родную цепь являлся в течение некоторого времени дискуссионным, однако в результате последних работ эта проблема, в основном, решена. Поп, Дикстра и Эдгар полагали, что окислению вначале подвергаются концевые метильные группы цепи изучавшихся ими н-октана и разветвленных октанов. Ими было установлено образование альдегидов, рассматривающихся как продукты распада перекиси, с промежуточным образованием которой связана ступенчатая окислительная деструкция углеводорода в альдегид с более короткой цепью, воду и двуокись или окись углерода. С другой стороны, Иванов с соавторами на основании исследования продуктов окисления н-гептана считали, что атака кислорода направлена преимущественно в положение 2. В работе этих исследователей углеводород подвергался действию кислорода в течение длительного времени (до 400 ч), после чего накопившуюся гидроперекись (0,5—0,6%) экстрагировали щелочью и разлагали кипящей водой, что приводило, по утверждению авторов, к образованию смеси гептанола-2 и [c.457]

Известно, что в организме имеются катализаторы, которые вызывают реакцию между кислородом и углеводами (сахарами), нанример СЕ,Н120е, с образованием двуокиси углерода и воды. В растениях благодаря присутствию хлорофилла двуокись углерода и вода превращаются прн фотохпмческой реакции в сахар и кислород. Согласуются ли эти факты с представлением о том, что катализатор может лишь влиять на скорость реакции, но ие может влиять на состояние равновесия Если не согласуются, то почему [c.336]

В атмосферном воздухе угле 1од содержится в значительных концентрациях (в среднем 0,03. об. % ) в форме двуокиси угл ода СОг, которая поглощается зелеными растениями. Последние обладают способностью при помощи содержащегося в них красящего вещества — хлорофилла образовывать из двуокиси углерода и воды с отщеплением кислорода углеводы (GgHmOj) , например крахмал и целлюлозу. Необходимая для этого энергия доставляется солнечным светом. Углеводы и продукты их превращения затем вновь распадаются в растительных и животных организмах (последние получают их из растений) на двуокись углерода и воду в результате процесса дыхания, сопровождающегося выделением энергии. Таким образом, двуокись углерода совершает непрерывный кругооборот между атмосферой и органическим миром. [c.455]

Теперь мы обратимся к процессу, который служит в конечном счете источником почти всей биологической энергии, т.е. к процессу улавливания солнечной энергии фотосинтезирующими организмами и превращению ее в энергию биомассы. Фотосинтезирующие и гетеротрофные организмы сосуществуют в биосфере в сбалансированном стационарном состоянии (рис. 23-1). Фотосинтезирующие растения улавливают солнечную энергию и запасают ее в форме АТР и NADPH, которые служат им источником энергии для синтеза углеводов и других органических компонентов клетки из двуокиси углерода и воды при этом они вьщеляют в атмосферу кислород. Аэробные гетеротрофы используют этот кислород ДЛЯ расщепления богатых энергией органических продуктов фотосинтеза до СО2 и Н2О, чтобы генерировать таким путем АТР для своих собственных нужд. Двуокись углерода, образующаяся при дыхании гетеротрофов, возвращается в атмосферу и вновь используется фотосинтезирующими организмами. Солнечная энергия, таким образом, создает движущую силу для круговорота, в процессе которого атмосферная двуокись углерода и атмосферный кислород непрерывно циркулируют, проходя через биосферу (рис. 23-1). [c.683]

Познакомимся теперь с тем, каким образом фотосинтезирующие организмы образуют глюкозу и прочие углеводы из СО2 и HjO, используя для этой цели энергию АТР и NADPH, образующихся в результате фотосинтетического переноса электронов. Здесь мы сталкиваемся с существенным различием между фотосинтезирующими организмами и гетеротрофами. Зеленым растениям и фотосинтезирующим бактериям двуокись углерода может служить единственным источником всех углеродных атомов, какие требуются им не только для биосинтеза целлюлозы или крахмала, но и для образования липидов, белков и многих других органических компонентов клетки. В отличие от них животные и вообще все гетеротрофные организмы не способны осуществлять реальное восстановление СО2 и образовывать таким образом новую глюкозу в сколько-нибудь заметных количествах. Мы, правда, видели, что СО2 может поглощаться животными тканями, например в ацетил-СоА-карбоксилаз-ной реакции во время синтеза жирных кислот [c.701]

У большинства клеток (исключая те виды бактерий, которые способны расти за счет органических соединений, содержащих только два атод1а углерода, а также клетки некоторых растительных тканой) синтез углеводов невозможен без присутствия стехиометрических количеств одной из ди- или трикарбоновых кислот цикла или же соединений, способных превращаться в какой-либо из таких промежуточных продуктов (см. фиг. 101 и предыдущий раздел). Поскольку пируват в присутствии АТФ и пируваткарбокси-лазы ассимилирует двуокись углерода с образованием оксалоацетата (см. гл. XI), клетка может использовать для синтеза углеводов любое из многих прохмежуточных органических соединений, содержащих не менее трех атомов углерода. Из фиг. 102 следует (более подробно об этом говорилось в гл. XI), что синтез углеводов из таких соединений начинается с двух реакций, протекающих в митохондриях и не похожих ни на одну реакцию, происходящую при расщеплении углеводов [c.363]

Акт четвертый — тоже темновой. Двуокись углерода из воздуха присоединяется к праизводному углевода рибу-лозы — рибулозодифосфату. Продукт реакции тут же разваливается пополам, рвется связь С—С, и получаются две молекулы фосфоглицериновой кислоты. Здесь-то и вступает на сцену фотосинтезированный НАДФ, который эту кислоту восстанавливает до альдегида [c.303]

Оставим пока живую клетку и продукты, извлекаемые из нее, и рассмотрим небиохимические системы, поведение которых представляет интерес с точки зрения искусственного фотосинтеза. Сущность фотосинтеза заключается в восстановлении окислителя оксидоредукционной системы высшего потенциала (двуокись углерода— углевод) восстановителем системы значительно более низкого потенциала (кислород — вода), причем свет доставляет необходимую энергию. [c.74]

В главе V мы увидим, что так называемые бактерии гремучего газа восстанавливают в темноте двуокись углерода до углеводов, используя лмолекулярный кислород с выходом в 40°/о от теоретического. [c.78]

Двуокись углерода в течение нескольких часов пропускалась в виде пузырьков через освещенные сосуды, содержащие эти порошки в виде водных суспензий. Затем раствор отделялся от порошков и выпаривался. Получался смолистый осадок, дававший некоторые реакции на альдегиды и сахара (восстановление раствора Бенедикта, проба Молиша, проба Рубнера и образование оза-зонов). Карбонаты быстро теряли свою каталитическую активность Бэли объясняет это окислением кислородом, образованным при фотосинтезе (ни разу не делалось попытки прямого определения образования кислорода). Выход искусственных углеводов , полученных Бэли и Дэвисом [130], доходил до 75 лг за 2 часа в сосуде с поверхностью около 300 т. е. был приблизительно равен выходу естественного фотосинтеза равной площади, покрытой растительностью . Бэли и Худ [136] обнаружили, что скорость искусственного фотосинтеза возрастает между 5 — 31° и уменьшается между 31—41°, подобно скорости естественного фотосинтеза. [c.91]

Некоторые сведения по поводу природы промежуточных продуктов фотосинтеза были недавно получены в опытах с радиоактивным углеродом. Как было сказано в главе VHI, Рубен с сотрудниками обнаружили, что в темноте двуокись углерода включается в крупную молекулу, вероятно, образуя карбоксильную группу. Подобные же опыты были выполнены Рубеном и сотрудниками [13] с освеш н-ными растениями. Листья ячменя освещались в течение 15—70 мин. в присутствии 0 0.2. Затем листья экеграгировались теплой водой и возможно быстро подвергались анализу. В форме углеводов было обнаружено только 25% от ассимилированного радиоактивного углерода, что противоречит результатам Смита [38], описанным в главе П1, и только около 0,06% перешло в хлорофилл (см. главу XIX). Судьба остального количества радиоактивного углерода осталась неизвестной. [c.251]

При изучении превращения двуокиси углерода (пс=1, L—0) в углеводы ( с ==6, L — 1) естественно было искать промежуточные продукты среди соединений с углеродными цепями между по—1 и 6 и обладающих уровнями восстановленности между i = 0 и 1. На подобные поиски в прошлом было затрачено много труда. В настоящее время уместно поставить следующий вопрос. Можно ли вообще рассматривать промежуточые продукты фотосинтеза как молекулы с короткими цепями, ввиду того что механизм фотосинтеза, очевидно, не включает отделения субстрата восстановления от крупной молекулы носителя в течение всего процесса восстановления Па это можно ответить, что рассуждения такого рода, конечно, не следует считать столь важными, как это казалось прежде, одпако они и не совсем бесполезны. Некоторые из химических свойств, которыми будущая углеводная молекула обладает на различных стадиях своего роста, могут быть по существу одинаковыми, независимо от того, свободна ли она, или связана с носителем. Эксперименты с радиоактивными индикаторами (стр. 251) показывают, что отделение субстрата от носителя происходит до того, как закончится его превращение в сахар. Наконец, могут существовать равновесия между свободными и связанными промежуточными продуктами, сходные с равновесиями между свободной двуокисью углерода и комплексом Og . Например, если крупная молекула органической кислоты, гидрируясь, восстанавливается вначале до альдегида, а затем до спирта, то соответственно малые молекулы — двуокись углерода, муравьиная кислота и формальдегид — могут оказаться в свободном состоянии вследствие равновесий [c.256]

Все эти данные подтверждают, что темновое разрушение кислот у суккулентов является дисмутацией на двуокись углерода и углеводы они также дают косвенное подтверждение теории дисмутации в фотосинтезе. Убыль кислот на свету тоже может быть комплексным процессом, состоящим из фотоокисления до двуокиси углерода (причем последняя может идти на фотосинтез) и образования углеводов путем восстановления или дисмутации кислот без прохождения стадии свободной двуокиси углерода. Спёр [151] и Фольмар [154] обнаружили, что нри фотоокислении на ультрафиолетовом свету in vitro щавелевой, яблочной или янтарной кислот наряду с муравьиной кислотой и двуокисью углерода образуется некоторое количество формальдегида. [c.276]

А. М. Кузина считает, что углеводы окисляются в растениях через полиуроновые кислоты с промежуточным образованием первЕИсвй. Последние фиксирук т двуокись углерода, являясь ее акцепторами р фотосинтезе (Д4Я СССР, 59, 941, 1948 65, 527, Х949 73, 355. 1945), [c.279]

При фотосинтезе зеленых растений потребляются двуокись углерода, вода и свет и производятся кислород, углеводы и химическая энергия. Таким образом, мы имеем шесть возможных объектов количественного исследования. Однако один из участников реакции, вода, находится в живых организмах в таком изобилии, что определить его потребление практически невозможно (если не считать возможного применения изотопных индикаторов). С другой стороны, при фотосинтезе бактерий и адаптированных водорослей (см. т. I, гл. V и VI) потребление восстановителя (Hg, HgS, HgSgOg и т. д.) может быть измерено так же легко, как и потребление окислителя ( Og). [c.242]

Кошки не едят червей, но они едят птиц. И когда кошка ест канарейку, то не имеет никакого значения, что съела канарейка. Так уж устроена природа. Сегодняшнее жаркое—это вчерашнее зерно. А вчерашнее зерно— это позавчерашние двуокись углерода, вода, минеральные соли и солнечные лучи. Птица, кошка и мы, люди, относимся к плотоядным. Наш организм неспособен синтезировать необходимые ему аминокислоты только кз жиров или углеводов. Плотоядные животные получают необходимые им аминоиислоты, поедая других животных, более слабых и менее осторожных. Аминокислоты используются для образования мышц, сухожилий, кожного покрова, ферментов, антител, гемоглобина и т. д. В этой и следующей главах мы и рассмотрим, каким образом это происходит. [c.401]

Метановые бактерии требуют, для сВ Оей жизнедея- -тельности простых органических веществ. Сложные органические соединения, например углеводы, разлагаются при участии бактерий молочнокислого, маслянокислого брожения и других микроорганизмов, образуя жирные кислоты, спирты, а также двуокись углерода и водород. Жирные кислоты разлагаются с образованием метана и углекислоты при действии сульфатредуцирующих, денитрифицирующих и метановых бактерий. [c.235]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология