Модель биологическая

Значение мицеллярных растворов ПАВ для биологических систем и практики определяется главным образом способностью мицелл солюбилизировать различные вещества. Кроме того, в настоящее время мицеллы рассматривают как модели биологических мембран благодаря сходству некоторых свойств структуры мембран и мицелл. Мицеллы солей желчных кислот играют важную роль в транспорте и адсорбции липидов, являются солюбилизаторами холестерина, обеспечивают вывод лекарств из организма. Примеры практического применения мицелл ПАВ многообразны. Мицеллярные системы обладают сильным моющим действием. При сухой химической чистке происходит солюбилизация обратными мицеллами полярных загрязнений с тканей прямыми мицеллами солюбилизируются жирные углеводородные загрязнения, на чем основано моющее действие ПАВ. [c.445]

Искусственные липидные мембраны — модели биологических мембран [c.83]

Для объяснения структурных особенностей тонких прослоек воды, ограниченных монослоями диполей, привлекается нелокальная электростатика (раздел 9). Этот подход учитывает не-локальность действия на среду электрического поля, а именно влияние на состояние диэлектрика напряженности электрического поля не только в данной точке, но и в ее окрестности. Этот эффект оказывается особенно значительным в случае воды в тонких прослойках, вызывая появление в них сил отталкивания гидрофильных поверхностей (структурные силы). Их действием удается количественно объяснить устойчивость тонких слоев воды между бислоями липидов, являющихся физической моделью биологических мембран. [c.117]

Такие пленки представляют большой интерес в качестве модели биологических мембран. [c.250]

Бурное развитие химии высокополимеров требует изучения их поверхностных свойств. Кривые я — А для многих полимеров дают горизонтальные участки, отражающие двумерные фазовые переходы. Современные статистические расчеты основываются на решеточной модели, в которой отдельные полярные звенья цепи — центры адсорбции образуют простую (например, кубическую) решетку на поверхности с провисающими в раствор петлями. Это направление развивается в последние годы в связи с фундаментальной проблемой конструирования моделей биологических мембран. [c.112]

Важным объектом разносторонних исследований стали в последние годы изолированные эмульсионные пленки, особенно пленки обратных эмульсий. Стабилизованные поверхностно-активными веществами пленки углеводородов в водной среде являются простейшей и вместе с тем наиболее близкой по природе моделью биологических мембран, образованных смесью природных водо- н маслорастворимых ПАВ — белков и липидов. На рис. X—15 представлена одна из наиболее распространенных схем строения биомембран [c.291]

IV. 14. Черные углеводородные пленки как модель биологических мембран [c.167]

Система Жаботинского представляет большой интерес как модель биологической возбудимой среды, такой, как синцитий сердечной ткани. Возникаю- [c.237]

Известно, что сален-комплексы и их аналоги сейчас широко изучаются как модели биологических систем, а также благодаря их способности катализировать ряд реакций. Однако, подобные комплексы с лигандами типа [c.95]

Модели биологических систем [c.439]

Общее время пребывания сточной воды в системах биологической очистки складывается из времени нахождения непосредственно в аэротенке и во вторичном отстойнике. Для определения продолжительности этих периодов существует целый ряд эмпирических формул, которые, как правило, не отражают всего многообразия процессов, протекающих в аэротенке. Достаточно хорошей математической модели биологической очистки сточной воды пока не создано ввиду сложности симбиотического взаимодействия микроорганизмов активного ила, а также сложности и невоспроизводимости состава сточных вод. [c.114]

В этой и следующих главах мы рассмотрим различные модели биологических процессов. Основным методом является исследование дифференциальных уравнений, описывающих динамику модели, но в ряде случаев такое исследование должно быть дополнено решением соответствующих стохастических задач. [c.486]

Математические модели биологических процессов зачастую весьма сложны, содержат много переменных и описывают многостадийное поведение. Имеются, однако, возможности упрощенного рассмотрения, состоящего в сведении большой совокупности уравнений к двум-трем нелинейным уравнениям. [c.494]

Другой подход к созданию парамагнитных моделей биологически активных стероидов состоит в присоединений метки по ней- [c.108]

Несмотря на сходство с билирубином лишь одним элементом химической структуры — двумя карбоксильными группами, радикал 38 оказался в данном случае полезной парамагнитной моделью билирубина. Этот факт может говорить о том, что при низком коэффициенте сходства нитроксильные радикалы могут быть функциональными моделями биологически активных соединений. [c.137]

В настоящее время разработаны методики получения очень тонких пленок или мембран в воде, т. е. систем типа вода — пленка — вода. Так, раствор липида, нанесенный на проволочную рамку, погруженную в воду, образует пленку, которая, утончаясь, последовательно окрашивается в различные интерференционные цвета в конце концов образуется черная пленка толщиной от 60 до 90 А [190]. Липидные пленки напоминают мыльные пленки на воздухе (см. разд. ХП-9) и, что очень важно, могут служить моделью биологических мембран. Эта модель обсуждается, например, в работе Гуда [191]. [c.143]

В книге изложены основные принципы построения математических моделей биологических процессов и методы их исследования. Рассмотрены как модели, описывающие поведение систем во времени, так и модели, описывающие самоорганизацию в пространстве. Обсуждаются следующие вопросы биологическая информация и возникновение жизни, дифференциация тканей и морфогенез, динамика иммунной реакции, нарушение клеточного цикла и перерождение клетки. [c.112]

В опубликованных недавно книгах и обзорных статьях можно найти множество примеров ингибиторов, специфичных к активному центру [312, 313, 315]. Помимо химической модификации фермента и аффинного мечения за последние десять лет разработано еще несколько новых методов. Хотя эти методы и не имеют прямого отношения к бноорганнческому моделированию ферментов, о них все же следует упомянуть, так как в приложении к биологическим системам с их помощью можно получить полезную информацию, К ним относятся введение фотоаффинной метки [316] и использование флуоресцентной спектроскопической линейки [317]. Эти разработанные недавно методы включают в основном биофизические приемы, обсуждение которых выходит за рамки данной книги, но которые важны для лучшего понимания биологических процессов. Получаемая информация может быть ценным руководством к планированию и созданию новых биоорганических моделей биологически важных макромолекул. [c.450]

Макромолекулы белков и других полимеров развертываются в адсорбционном слое (как и в нерастворимых пленках, см. раздел VIH. 4) таким образом, что гидрофильные части обращены к водной фазе, образуя в ней свободные петли и складки сегментов цепей. Прочность таких белковых слоев на границе воды с углеводородом (эмульсии), как показали работы Измайловой , на 2—3 порядка выше, чем на грайице с воздухом (нерастворимые пленки). Это может быть объяснено более полной развертываемостью макромолекул и образованием большого числа мак-ромолекулярных связей. Еще большей прочностью обладают смешанные пленки, образующиеся при введении маслорастворимых ПАВ в адсорбционный слой желатины (Измайлова). Ориентация молекул ПАВ полярными группами в сторону желатины создает дополнительные контакты. Эти пленки представляют большой интерес как модели биологических мембран. [c.260]

Важным объектом разносторонни) исследований стали изолированные эмульсионные пленки, особенно пленки обратных эмульсий. Пленки углеводородов в водной среде, стабилизованные поверхностно-активными веществг1ми, являются простейшей и вместе с тем наиболее близкой по природе моделью биологических мембран, образованных смесьрэ природных водо- и маслорастворимых ПАВ, а именно белков и лишщов. На рис. Х-13 представлена одна из наиболее распространенных схем строения биомембран . [c.351]

После гипотезы Даниэлли и Дэвсона предложены разнообразные модели строения биомембран. Развитие представлений о строении биомембран изложено в ряде обзоров (см., например, [227, 228]). Наибольшую популярность в настоящее время получила мозаичная модель биологической мембраны [229], согласно которой функциональные белки погружены и диффундируют в жидкообразном липидном бислое. Белок погружен в бислой таким образом, что полярные и ионизованные группы взаимодействуют с водой, а гидрофобные части — с углеводородными цепями липидов. [c.167]

Упомянутые здесь исследования свидетельствуют о сложности решения, проблемы построения математической модели процесса биологической очистки сточных вод. Эти модели были разработаны в основном по результатам экспериментов в лабораторных условиях, и применимость их к реальному расчету и ироектироваиию требует всесторонней проверки но условиям работы натурных сооружений. Отметим также, что модель биологического окисления примесей сточных вод должна отра-х ать сложность и постоянную изменчивость исходного состава обрабатываемых сточных вод. [c.180]

Вначале липосомы использовали только как модели биологических мембран. В дальнейшем бьшо установлено, что их можно применять как микроконтейнеры, которые способны доставлять разнообразные лекарственные препараты в различные органы и ткани. В липосомы могут быть заключены ферменты, гормоны, витамины, антибиотики, цитостатики, циклические нуклеотиды и т.д. [c.407]

Несмотря на большие трудности, современная биофизика достигла крупных успехов в объяснении ряда биологических явлений. Мы узнали многое о строении и свойствах биологически функциональных молекул, о свойствах и механизмах действия клеточных структур, таких, как мембраны, биоэнергетические органоиды, механохимические системы. Успешно разрабатываются физико-математические модели биологических процессов, вплоть до онтогенеза и филогенеза. Реализованы общетеоретические подходы к явлениям жизни, основанные на термодинамике, теории информации, теории автоматического регулирования. Все эти вопросы будут с той или иной степенью детализации рассмотрены в книге. При этом, в соответствии с пониманием биофизики как физики явлении жизни, мы будем исходить из физических закономерностей, а не из физиологической классификации. Так, например, рецепция внешних воздействий органами чувств рассматривается в различных разделах книги — зрение в главе, посвященной фотобиологическим явлениям, слух и осязание в связи с механохпмическими процессами, обоняние — в связи с физикой молекулярного узнавания. [c.10]

Выше уже отмечались различия между равновесной, статической упорядоченностью и упорядоченностью динамической, свойственной открытым системам, далеким от равновесия,— дас-сипативным системам ( 9.7). Остановимся на этом центральном вопросе теоретической биофизики еще раз. В этой и последующих главах мы рассмотрим ряд моделей биологических диссипативных систем, исходя из общих теоретических подходов к их поведению. В таких системах возникают процессы самоорганизации в пространстве и во времени. Мы уже указывали, что область естествознания, изучающая такие процессы, именуется синергетикой. [c.483]

В настоящее время известны многие другие примеры реакций нитроксилов, в которых сохраняется структура самого нитро-ксильного радикала. Открытие и исследование реакций, в которых сохраняется радикальный центр, позволили создать принципиально новый метод исследования, получивший название метода спиновых меток (см. 14.4.2). Он широко используется в современной молекулярной биологии и биохимии. Развитие метода спиновых ловушек, стимулированного исследованиями X. Мак-Коннела, идет по двум направлениям. Одно из них связано с синтезом спин-меченых биомолекул — пептвдов, белков, нуклеиновых кислот, сахаров и т.д. Второе направление заключается в синтезе парамагнитных аналогов и моделей биологически акттных соединений, отличающихся от них только наличием радикального центра. Зто дает уникальную возможность установить метаболизм биологически активных соединений. [c.531]

Окисление первичных аминов до кетонов. Кори и Ахива [2 разработали препаративный метод осуществления указанного превращения, являющегося моделью биологического переаминирова-ния, которое включает образование и гидролиз оснований Шиффа. Обычно первичные амины вступают в реакцию сопряженного присоединения с хинонами, однако в случае Д. (I) эта реакция подавляется объемными трйт-бутильными группами. Поэтому реакция первичных аминов с этим хиноном приводит сначала к основанию Шиффа (3), которое путем прототрошюй перегруппировки изомери-зуется в (4). При кислотном гидролизе соединение (4) расщепляется с образованием карбонильного соединения (5) и (6). Обычно, чтобы прошла реакция, раствор (1) и (2) в метаиоле оставляют при комнатной температуре на 20—30 мин (если необходим сорастворитель, используют ТГФ), затем проводят гидролиз, добавляя щавелевую кислоту. Выходы обычно высокие (90% и выше). [c.59]

Очень перспективным методом исследования может при этом явиться электронный парамагнитный резонанс ЭПР. ЭПР-спектр иминоксильного радикала достаточно чувствителен к протонному окруженшо его и дает возможность регистрировать изменение этого окружения [3] Это свойство имяноксильной метки дает ей преимущество перед другими способами мечения стероидной молекулы — изотопным и люминесцентным. Необходимым условием подобного использования парамагнитных моделей биологически активных стероидов является расположение метни на таком расстоянии от активного центра лиганда, чтобы, с одной стороны, она не мешала взаимодействию этого центра с центром рецептора и, с другой стороны, чтобы Спектр радикала отражал происходящие в активном центре изменения. Желательным является также фнксированпость ориентации самого радикала, что снижает разброс значений, связанных с его вращением. [c.108]

НИИ синтеза и при дальнейшем использовании спин-меченых моделей биологически активных соединений. Хотя эгог метод еще нэдостаточно совершенен, знание его возможностей и ограничений позволит применить его там, где он может быть полезен. Дальнейшее совершенствование методов структурно-информационного анализа, прежде всего — развитие языков для описания химической структуры, использование автоматизированных и информационно-логических систем и более совершенных алгоритмов, позволит в перспективе получать более точные результаты и избавиться от ряда ограничений метода. Однако мы полагаем, что существо предлагаемого нами метода сохранится, т. е. всегда надо будет количественно оценить степень структурного сходства парамагнитной модели с веществом — прототипом, а затем уж делать выводы, используя эти данные. [c.138]

Липосомы — это самопроизвольно возникающие при диспергировании полярных липидов в воде пузырькообразные частицы, которые состоят из одного или нескольких замкнутых липидных бислоев, разделяемых водными промежутками. Их используют в биохимических исследованиях как простейшую модель биологических мембран. [c.315]

Липосомы. Другой модельной системой, хорошо воспроизводящей многие свойства биологических мембран, являются липосомы. На возможность использования липосом а качестве моделей биологических мембран впервые обратил внимание А. Вэнгхем. В 1965 г. он показал, что фосфолипиды при набухании а аоде самопроизвольно образуют пузырькообразные частицы, которые состоят из множества замкнутых липидных бислоев, разделенных водными промежутками. Использование липосом в качестве модельных систем оказалось исключительно плодотворным и позволило выяснить целый ряд вопросов, касающихся молекулярной организации и функционирования биологических мембран. [c.575]

Развитая теория может быть существенной для явления спонтанного возникновения межфазной "турбулентности" [4-9]. Многообещающее поле приложений ее методов составляют процессы, связанные с биологическими мембранами. Теория может дать информацию о клеточных движениях и об основных деформациях поверхностей клеток, обусловленных хдалическими или электрическими сигналами в процессах хемотаксического движения, фагоцитоза и слияния клеток [Ю-13]. Первый шаг в этом направлении сделан в посхледней части этой работы, посвященной очень грубым моделям биологических поверхностей. [c.46]

Указано влияние, оказываемое коэффициентами диффузии, коэффициентами вязкости, поверхностными химическими процессами, стадией а,цсорбции — десорбции, поверхностной активностью, поверхностными зарядом и электрическим потенциалом, взаимодействиями меаду поверхностными зарядами и мевду поверхностными диполями в грубых моделях биологических поверхностей. [c.74]

Сополимеры полипептидного блока с неполипептидным представляют собой новый класс сополимеров, которые начиная с 1973 г. синтезировали и изучали в Орлеане с целью получения моделей биологических систем. Они могут быть разделены на три группы в зависимости от природы блоков. [c.243]

Основные научные работы относятся к физике молекул и макромолекул и биофизике. Автор теории интенсивностей в колебательных спектрах многоатомных молекул (1948), статистической теории физических свойств макромолекул. Выполнил ряд теоретических и экспериментальных (спектроскопических и др.) исследований биополимеров. Разрабатывает математические модели биологических процессов и новые приложения теории информации в биологии. Автор ряда монографий Колебания молекул (1949, совместно с М. А. Ель-яшевичем и Б. И. Степановым), Молекулярная оптика (1951), Строение и физические свойства молекул (1955), Конфигурационная статистика полимерных цепей (1958), Молекулярная биофизика (1975), Общая биофизика (1978) и др. [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология