Макромолекулы сложность

Действительно, успехи современной теории биологического катализа и теоретической химии показали, что ферментативные реакции при всей их сложности протекают в полном соответствии с общими закономерностями обычных химических превращений. Объяснение огромных преимуществ, которыми ферментативный катализ отличается от небиологического гетеро- и гомогенного катализа, заложено фактически лишь в исключительно сложной структуре макромолекул белка. [c.7]

Человечество для удовлетворения своих нужд также создав и использует главным образом высокомолекулярные материалы. По своей значимости для человечества с высокомолекулярными материалами конкурируют лишь металлы как конструкционные материалы, топливо как источник энергии и пищевые продукты (причем топливо и пищевые продукты в значительной степени состоят из высокомолекулярных веществ). Такое широкое распространение и необычайно большое значение высокомолекулярных соединений вытекает из их общих свойств, обусловленных громадным размером и сложностью макромолекул. [c.16]

Химические реакции высокомолекулярных соединений не отличаются от реакций классической органической химии, но большой размер и сложность строения макромолекул вносят в эти превращения свои особенности. [c.211]

Сложность строения макромолекул полимера, их взаимная связь и легкая изменяемость свойств будут рассмотрены далее. [c.470]

Скорость диффузии низкомолекулярных веществ в студне определяется сложностью пространственной сетки. В студнях невысоких концентраций диффузия низкомолекулярных веществ происходит практически с такой же скоростью, что и в чистом растворителе. Это обусловлено наличием достаточно больших промежутков между макромолекулами, соединенными друг с другом в трехмерную структуру. С увеличением концентрации студня, а также с возрастанием размера диффундирующих частиц скорость диффузии уменьшается. Если размеры частиц диффундирующего вещества так велики, что частицы не могут пройти через макромолекулярную сетку, то диффузии вообще не будет. На этом основано применение полупроницаемых мембран, обыч- [c.373]

Модель конечной молекулы, которая представляет основной интерес, в простейшем приближении сводится к исследованию спектральных характеристик конечных МГ, состоящих из N элементарных подграфов описанного выше типа. Эти графы схематично представлены на рис. II.5, а. Однако, как отмечалось ранее, ввиду вычислительных сложностей обычно переходят к бесконечной модели макромолекулы и исследуют спектральные характеристики периодических графов. В свою очередь эта задача может быть сведена к изучению спектров конечных макроциклических систем, что эквивалентно введению циклических граничных условий. В этом случае вводят фиктивные связи между некоторыми вершинами крайних фрагментов и переходят к макроциклической системе, представленной на рис. II.5, 6. Конечная модель сопряженной углеводородной макромолекулы в приближении Хюккеля и циклическая модель приводят к одинаковым средним значениям различных спектральных характеристик при стремлении числа элементарных фрагментов N к бесконечности. В частности, средние значения полных [c.60]

Для макромолекул любой формы Рв = 1 при 0 = 0°. С увеличением 0 величина Рв уменьшается. Фактор рассеяния связан с радиусом инерции (5 ) и зависит от формы частиц (сферы, тонкие диски, тонкие палочки, цилиндры, статистические клубки, полидисперсные статистические клубки и жесткие клубки). Из-за сложности математическое выражение фактора рассеяния для любой заданной формы рассеивающей частицы здесь не приводится. [c.201]

Разработка правильной теории, доказательство применимости механической модели к природным макромолекулам и создание соответствующего метода исследования все еще не гарантируют решения структурной проблемы белков. Расчет пространственного строения беспрецедентных по своей сложности белковых молекул, исходя только из знания их химического строения, может оказаться несостоятельным по чисто физическим и математическим причинам. Воздвигаемое здание может рухнуть из-за несовершенства потенциальных функций и параметризации методов Минимизации энергии многоатомных систем по многим переменным, алгоритмов и профамм счета на ЭВМ, накопления ошибок и многих других вопросов, не предполагаемых в начале поиска решения, а возникаю-.Щих, как правило, неожиданно. Особенность рассматриваемой проблемы структурной организации белка заключается еще и в том, что все [c.107]

III — гибкие сами по себе макромолекулы типа полигетероариленов, с упаковкой которых в свернутом состоянии возникают сложности из-за массивности плоских групп, входящих в цепь [c.70]

Дозирование раствора резиста сопряжено с рядом сложностей, которые могут привести к образованию дефектов. Так как изготовитель обычно поставляет растворы резиста профильтрованными через фторопластовый фильтр с порами 0,2 мкм, перед использованием раствора фильтрование не является необходимым. Гидродинамический объем клубков макромолекул ц/Мт) может достигать размера пор фильтров, в результате чего с ростом давления при фильтрации может происходить механическая деструкция высокомолекулярных фракций полимера. Раствор резиста не должен содержать пузырьков газов растворенный воздух и другие газы после фильтрования обычно удаляются отстаиванием раствора в течение нескольких дней. Рекомендуется после формирования слоя резиста как можно скорее проводить сушку, чтобы исключить загрязнение посторонними частицами [16]. Нанесение в виде готовых пленок см. разд. II. 1.1.4. [c.21]

Хотя в общем приведенные выше представления о каталитическом действии белков в присутствии ионов кобальта являются логичными и достаточно обоснованными, по-видимому сложность и большое разнообразие накладываемых друг на друга элементарных процессов, связанных в том числе и со сложным строением и поведением белковых макромолекул на поверхности электрода, заставляет многих исследователей проводить дальнейшие поиски более точного механизма рассматриваемых процессов, с учетом большого разнообразия факторов и их влияния на процесс катализа реакции электрохимического выделения водорода. Об этом достаточно определенно сказана С. Г. Майрановским в уже упоминавшейся монографии [10 [c.240]

Белки благодаря многообразию, сложности своих структур и особым свойствам, перечисленным выше, определяют все биологические процессы и биологические функции организмов. Белки имеют несколько уровней структур, которые строятся на самой простой — первичной структуре. Первичная структура — это молекулярная структура белка, которая определяется числом и порядком расположения в макромолекуле различных аминокислот. Ниже приведено расположение аминокислотных остатков на некотором участке миоглобина (гемсодержащего белка мышц, который связывает атмосферный кислород и сохраняет его) Val — Leu — Ser - Glu — Gly — Gly — Trp — Glu —Leu — Val — Leu — His — Val —Trp — Ala — Lys — Val — Ala — Asp — Val — Ala — Gly — His — Gly — Glu — Asp — Heu — Leu [c.721]

Последующая эволюция, по Куну, состояла в возрастании независимости системы от весьма специфического окружения вследствие ее возрастающей сложности. Информационные аспекты возрастания сложности рассмотрены далее ( 17.9). Это происходило опять-таки путем чередования дивергентных и конвергентных фаз. Конвергентная фаза означала уточнение имеющейся организации, дивергентная — перестройку системы и создание новой информации. В результате такой перестройки расширялось жизненное пространство. Ассоциаты увеличивались, проникали в более крупнопористые области. Далее они служили катализаторами (матрицами) для синтеза второго сорта макромолекул (белков), которые создавали компартменты, закупоривая поры в минералах и препятствуя диффузионному разделению матричных молекул. Создавалась обратная связь между полинуклеотидами, ответственными за синтез полипептидов, и этими полипептидами. Возникали мембраны, которые делали систему независимой. Возникал — в качестве побочного продукта эволюционного развития — генетический код. Соответственно появлялись примитивные ферменты. [c.549]

Можно сформулировать два исходных принципа биологической иерархии. Во-первых, в клетке синтезируется множество тождественных макромолекул. Во-вторых, вероятность образования структур высшей сложности из ее элементов возрастает, а число возможных путей формирования такой структуры убывает, если изучаемые структуры можно представить в виде конечного ряда субструктур, последовательно включенных одни в другие. Иерархия свойственна, например, Космосу — звезды образуют галактики, галактики входят в метагалактику и т. д. В биофизике мы имеем дело с атомами, входящими в пептид, с пептидами, образующими белковую цепь, с белковыми глобулами, образующими четвертичные структуры, и т. д. [c.220]

Определение содержания метоксильных групп и серы, а также исследование УФ-спектров свидетельствуют, что фракции гете-рогенны не только по размерам макромолекул, но и в химическом отношении Подобная физическая и химическая неоднородность лигносульфонатов говорит о сложности процессов, связанных с их образованием [c.306]

Анализ строения двух типичных высокомолекулярных соединений — каучука и целлюлозы — показал, что их макромолекулы, несмотря на сложность структуры, состоят в основном из одинаковых участков — элементарных звеньев. У натурального каучука такими звеньями являются остатки изопрена, а, у целлюлозы — остатки глюкозы. Такие высокомолекулярные соединения, макромолекулы которых построены нз большого числа одинаковых остатков, были названы, по предложению Штаудингера, высокополимерными соединениями. В настоящее время их называют просто полимерами . [c.21]

Теоретически, повторяя этот процесс многократно, можно отщеплять поочередно все остатки первоначальной белковой молекулы, установив тем самым их взаимное расположение в макромолекуле. Практически, однако, ввиду сложности задачи она была полностью решена только для некоторых белков сравнительно несложного строения, как, например, инсулин. При этом выяснилось, что в размещении остатков аминокислот по цепи макромолекулы у биологически активных белков отсутствует та регулярность которая нередко встречается у других полимеров. В то же время у каждого вида белка наблюдается строго определенная последовательность аминокислотных звеньев. У белка шелка и коллагена обнаруживается известная регулярность. [c.330]

Из рассмотрения закономерностей структурообразования в водно-белковых системах следует, что структурообразование в белковых системах принципиально определяется теми же законами, как и в системах, образованных низкомолекулярными веществами, однако вопрос о механизме структурообразования и управления свойствами возникающих структур мон<ет быть решен только с учетом сложности и специфичности макромолекул белков. [c.147]

Высокомолекулярные поверхностно-активные вещества (ВПАВ) являются ценными эмульгаторами и широко применяются в ряде отраслей промышленности для получения устойчивых высококонцентрированных эмульсий. Однако в литературе фактически отсутствуют какие-либо количественные данные об устойчивости эмульсий, стабилизованных белками и полимерами. Это, вероятно, обусловлено сложностью характера поведения макромолекул у поверхностей раздела фаз, включающего процессы адсорбции макромолекул на границе раздела, конформационных изменений адсорбированных молекул и образования прочных адсорбционных межфазных слоев. [c.155]

Осуществление ориентационной вытяжки волокон в процессе их формования представляет большую сложность. Об этом кратко упоминалось при анализе метода сухого формования волокна. Аналогично обстоит дело и при мокром методе формования. Как в том, так и в другом случаях полимерная система проходит в процессе фиксации жидкой нити широкий диапазон вязкостей, вплоть до практически нетекучего состояния. Задавая соответствующий градиент скорости нити в шахте или ванне, можно ориентировать макромолекулы и надмолекулярные образования вдоль оси волокна. При этом устанавливается определенное равновесие между ориентирующим действием потока и дезориентирующим действием теплового движения. Как только снимается растягивающее напряжение, вновь происходит полная разориентация полимера. [c.286]

Волокнистые материалы отличаются друг от друга не только размерами макромолекул, но и их формой. Макромолекулы обычно сильно вытянуты в длину, которая во много раз превосходит их диаметр. Макромолекулы состоят из отдельных многократно повторяющихся элементарных звеньев. На концах макромолекулярных цепей, а в ряде случаев и в самих элементарных звеньях, обычно находятся активные функциональные группировки. Некоторые макромолекулы имеют боковые ответвления различной сложности и длины. Наличие объемистых боковых ответвлений уменьшает гибкость макромолекулярных цепей, причем тем сильнее, чем больше размер ответвлений. [c.8]

В связи со сложностью влияния на механизм разрушения таких структурных факторов, как молекулярная масса, молекулярно-массовое распределение и разветвленность макромолекул, удалось выяснить только качественное влияние этих факторов на прочность и структурный коэффициент у. Исключение составляет следующий количественный результат. Было [c.113]

Поскольку образование полимерной молекулы представляет собой цепь более или менее однотипных актов химической реакции, кинетическое описание было бы чрезвычайно затруднено, если бы каждому из этих актов следовало приписать свою константу скорости. Поэтому Флори [1, с. 102] ввел упрощающее предположение (принцип Флори) о том, что реакционная способность макромолекулы не зависит от ее величины и сложности. При этом принимались во внимание два обстоятельства. [c.9]

В соо гветствии со степенью развития живые системы различаются степенью сложности структуры. Они образуются из простых неорганических и органических веществ и обладают определенной пространственной конфигурацией, от чег о зависит их реакционная способность. Относительно простые сос,1,инеиия объединяются в макромолекулы и надмолекулярные струк1уры. [c.275]

Метод Хюккеля можно рассматривать как нулевое приближение, с помощью которого удается проанализировать на качественном уровне строгости зависимость электронных характеристик достаточно сложных ненасыщенных органических молекул от их структуры, которая на этом этапе характеризуется учетом лишь отношения соседства н пренебрежением различиями в деталях геометрии. Несмотря на относительную простоту математического аппарата, переход от мономерных систем к олигомерам, а затем и к макромолекулам наталкивается на вычислительные сложности, которые могут быть достаточно эффективно преодолены в случае макромолекул регулярного строения. В этом случае обычно рассматривают макромолекулу с бесконечным числом элементарных фрагментов, а углеродный скелет молекулы описывается в терминах бесконечных графов, обладающих свойствами нериодичнооти. Поэтому исследование л-электронных отектров таких макромолекул сводится к анализу спектра бесконечных МГ. [c.59]

Характерные особенности образования разветвленных полимеров проявляются в простой и в то же время достаточно универсальной системе, макромолекулы которой составлены из звеньев единственного тина. Исходный мономер имеет f одинаковых функциональных групп, так что степень любого узла молекулярного графа равна /, если на нем изображены висячие вершины, отвечающие функциональным группам. Пример молекулы, образовавшейся из трехфункционального мономера, приведен на рис. 1.1, в. Различные иредположения о характере взаимодействия между функциональными группами и молекулами приводят к физико-химическим моделям /-функциональной поликонденсации разной степени сложности. Простейшая среди них была сформулирована в основополагающих работах Флори [14]. Эта модель I основана на двух основных постулатах [c.155]

Новый полимер в настоящее время вырабатывается на полузаводской установке фирмы Геркулес и выпускается под маркой пептон [92]. Особенность структуры этого нового полимера заключается в том, что хлорметиль-ные группы в нем связаны с атомом углерода, у которого нет незамещенных водородных атомов, поэтому исключается возможность образования хлористого водорода при повышенной температуре. Кроме того, через каждые три углеродных атома в цепи макромолекул пептона имеется атом кислорода. Это заметно повышает гибкость макромолекул, что внешне выражается в повышении эластичности полимера. Одпако это не ухудшает теплостойкости материала, не снижает его механической прочности и не придает ему хладотекучести, так как строго симметричная структура звеньев способствует кристаллизации полимера. Выше температуры плавления полимер приобретает высокую текучесть, позволяющую формовать из него изделия любой сложности. При охлаждении наблюдается сравнительно малая усадка пептона, что облегчает формование изделий строго заданных размеров. [c.800]

Ввиду больших размеров и сложности строения объектов конформац. св-ва биополимеров носят очень сложный характер. Так, разл. белки и полипептиды могут существовать в виде р-структур (параллельные мол. цепочки), а-спиралей, глобул и т. п., причем мн. макромолекулы [c.461]

Несмотря на практическое использование аминоксидных растворителей целлюлозы, механизм растворения и роль сорастворителей (и в том числе воды) до сих пор не выяснены. Это во многом связано со сложностью и неоднозначностью строения самой целлюлозы. По нашему мнению, успешное исследование механизма растворения целлюлозы возможно при использовании экспериментальных методов в сочетании с теоретическими [46]. Для корректной постановки задачи экспериментального и компьютерного моделирования процессов растворения целлюлозы необходимо провести обобщение сведений по ее строению, по выяснению доступности реакционных центров при взаимодействии макромолекул целлюлозы с молекулами растворителей, а также влиянию сорастворителя, которым чаще всего является вода. [c.368]

Тот факт, что в полимерных смесях и в блоксополимерах происходит фазовое расслоение двух компонентов, уже давно был известен, так же, как и важность этого явления для проявления характерных механических свойств. Но изучение структуры таких смесей стало возможным только благодаря ТЭМ, хотя при этом остается серьезная проблема достижения контраста между двумя фазами. Эта сложность была преодолена в 1965 году Като, который обнаружил, что тетраоксид осмия избирательно окрашивает макромолекулы, содержащие двойные углерод-углеродные связи, например молекулы полибутадиена и полиизопрена. Кроме того, тетраоксид осмия способствует увеличению жесткости эластомерной фазы, что позволяет получать ультратомированием образцы толщиной до 50 нм. Для Окрашивания образец выдерживают в парах тетраоксида осмия в течение недели или в его 1 %-ном водном растворе 12 часов. [c.356]

Полимераналогачные превращения происходят в результате химических реакций, обычно функциональных групп, а иногда других реакционноспособных центров полимеров, приводящие к получению полиме-раналогов приблизительно с той же длиной макромолекул и прежним химическим строением основной их цепи. Эти реакции часто используют на практике для модификации свойств полимеров. В результате полимераналогичных превращений образуются новые функциональные боковые группы, сложные фуппировки в виде циклов и других структур, а также, наоборот, происходит раскрытие боковых циклических группировок. Очень часто невозможно достигнуть полного превращения исходного полимера в целевой продукт из-за сложности конверсии функциональных групп, являющихся частью всей макромолекулы, которые имеют сложное пространственное строение. Типичным примером полимераналогичных превращений с образованием новых функциональных фупп является получение поливинилового спирта из поливинилацетата [c.99]

Существующие у полймеров сильные межмолекулярные взаимодействия и определенная степень гибкости макромолек> л приводят к возникновению надмолекулярных структур различного типа. Под надмолекулярной структурой понимагот взаимное расположение (способ укладки) в пространстве макромолекул и их агрегатов. Надмолекулярная структура непосредственно связана с фазовыми состояниями полимеров. В зависимости от способа и порядка в укладке макромолекул образуются разнообразные по структуре и ее сложности пространственно выделяемые элементы надмолекулярной структуры, различающиеся по внешнему виду в электронном микроскопе. [c.129]

Эта группа гликопротеинов включает фолликулостимулирующий Гормон, лютеинизирующий гормон, хорионический и менопаузальный гонадотропины человека, гонадотропин сыворотки жеребых кобыл и тироидстимулирующий гормон. Первичная структура углеводных фрагментов этих гликопротеинов еще не определена нз-за сложности отделения достаточного количества чистого гормона от очень похожих (по химическим и физическим свойствам) гормонов и других макромолекул, включая гликопротеины, присутствующие в окружающей среде. Методам исследования гормонов посвящен обзор [190]. Очистка отдельного гормона включает ряд Стадий, причем успех этой операции зависит от специфических свойств молекулы гормона наличия кислотных или основных групп Р некоторых аминокислотных остатках и кислотных групп 5-ацет- [c.265]

Расшифровка первичной структуры многих пептидов послужи-стимулом для развития работ по их синтезу. Сложность теза пептидной макромолекулы связана с необходимостью спечения строго определенной последовательности аминокис-Учитывая бифункциональность аминокислот, даже в простей-м случае сочетания двух компонентов, например аланина шлина, можно получить четыре пептида. [c.357]

Анализ данных об адсорбции на саже высокомолекулярных адсорбатов — макромолекул каучуков — свидетельствует о сложности протекающих процессов. В одних случаях удаление кислорода с поверхности сажи несколько снижает прочностные свойства сал енаполненных резин [24, 35, 47, 50, 51], с другой стороны, уменьшение кислородсодержащих групп повышает сорбцию каучука [47]. Создается впечатление, что наиболее активные (в отношении взаимодействия с каучуком) центры на поверхности сажи — это лишенные кислорода участки поверхности, содержащие трех-валентный углерод, или двойные связи гексакарбоновых групп [47]. Некоторые исследователи сч1ттают [24], что химическая активность поверхности сажи, лишенной кислорода, увеличивается в результате повышения концентрации неспаренных электронов после удаления кислорода. Во всяком случае, удаление с поверхности саж кислорода может привести к новышению физико-механических показателей вулканизатов [24]. Эти противоречивые результаты объясняются тем, что с поверхностью [c.344]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология