Неорганические ионы, потребность

Чтобы понять, насколько важно связывание одной метаболической -последовательности с другой через общие метаболиты, следует рассмотреть энергетические потребности клетки. В природе вообще спонтанные явления приводят к нарушению упорядоченного расположения атомов и увеличению беспорядка, но в живых клетках постоянно происходит обратное. Так, например, если в раствор, содержащий молекулы уксусной кислоты и несколько видов неорганических ионов, внести определенные бактерии, то они быстро организуют атомы углерода, водорода, кислорода, азота и фосфора в такие сложные и упорядоченные структуры,из которых строятся макромолекулы их потомства. Как отмечал физи-ко-химик Г. Льюис Одни только живые организмы способны, по-видимому, противостоять огромному потоку явно необратимых процес- [c.12]

Теории и практике применения органических реагентов в аналитической химии посвяш,ен ряд монографий и обзорных работ, например [70, 418—423]. Необходимо отметить, что в последние годы синтезируется все большее количество новых реактивов. В связи с этим появилась потребность в критической оценке и отборе появляющихся индикаторов. С другой стороны, абсолютно избирательных реагентов до сих пор не создано. Поэтому следует иметь ассортимент реагентов на тот или иной элемент, дополняющих друг друга по избирательности и имеющих наибольшую чувствительность в сочетании с максимальной простотой выполнения анализа. Такие работы в настоящее время проводятся. Рациональный ассортимент органических реактивов на неорганические ионы, в том числе на барий и сульфат-ионы, приводится, например, в работах [424, 425]. [c.39]

Потребность бактерий в неорганических ионах изучалась весьма подробно. Однако подобные исследования затруднены рядом факторов, к которым относятся [c.200]

Никотинамидное кольцо НАД-Нг и изоаллоксазиновое кольцо ФАД расположены в параллельных плоскостях, так что атом азота никотинамида лежит против 2-го атома углерода рибофлавина. Неорганический фосфат соединен с двумя коферментами водородной связью, идущей к МНг-группе никотинамидного кольца. Атом водорода переносится от 4-го атома углерода никотинамидного кольца к атому азота ФАД, занимающему 10-е положение. Одновременный перенос электрона от атома азота никотинамида к С = 0-группе ФАД придает атому азота никотинамида положительный заряд, а С = О-группе ФАД — повышенную электронную плотность. Благодаря положительному заряду атом азота никотинамида притягивается к отрицательно заряженному кислородному атому фосфатного иона с образованием электростатической связи I. Электрон, перенесенный к С = 0-группе, стремится образовать связь 11. В результате возникновения этих двух связей образуется ФАД-Нг Ф. Фосфорилированный ФАД-На представляет собой макроэргическое соединение, которое может фосфорилировать АДФ либо непосредственно, либо в ходе последующего окисления. Согласно изложенной теории, разобщение фосфорилирования и дыхания, а также индуцирование АТФ-азы динитрофенолом обусловлены конкуренцией между ДНФ и 0 неорганического фосфата за четвертичный азот никотинамидного кольца. Эта конкуренция препятствует образованию ФАД-Нг- Ф. Теория Грабе дает удовлетворительное объяснение для структурных потребностей фосфорилирования в дыхательной цепи. Однако, взятая в совокупности со всем механизмом 2-го типа, эта теория не согласуется с данными о том, что способные к восстановлению компоненты дыхательной цепи, по-видимому, не являются промежуточными продуктами в реакциях фосфорилирования. [c.253]

Ангидриды фосфорной кислоты. Как указывалось выше, лучшим примером высокоэнергетического соединения может служить ангидрид фосфорной кислоты — АТФ. Из табл. 5 видно, что при гидролизе 1 моль этого соединения до АДФ и неорганического фосфата или до АМФ и пирофосфата выделяется более 7 ккал свободной энергии. Приблизительно такими же величинами АС при pH 7 характеризуются и другие ангидриды фосфорной кислоты. Способность соединений этого типа выделять большое ко,пичество энергии при гидролизе легче всего понять, рассмотрев химически более простое, но весьма близкое по своей природе соединение — ангидрид уксусной кислоты. Большая отрицательная величина изменения свободной энергии, характеризующая гидролиз ангидрида уксусной кислоты при pH 7, определяется двумя факторами. Первый из них — это стабилизация электрофиль-ного карбонильного атома углерода за счет подачи к нему электрона и его дестабилизация при оттягивании электрона. Поскольку ацетильная группа является достаточно сильным электроноакцепторным заместителем, замещение приводит к дестабилизации ангидрида уксусной кислоты по отношению к продуктам реакции гидролиза. Влияние этого фактора легко почувствовать, сравнив реакционную способность ацетилхлорида, ангидрида уксусной кислоты, ацетилфосфата, этилацетата и ацетамида. Хотя в названном ряду действуют, конечно, и другие факторы, однако четко видно, что реакционная способность этих производных уксусной кислоты уменьшается при уменьшении электроноакцепторной способности заместителя у карбонильного углерода. Вторым фактором является значительно более высокая стабильность продуктов гидролиза ангидрида уксусной кислоты при pH 7 по сравнению со стабильностью самого ангидрида, о чем свидетельствует тот факт, что энергия резонанса ангидрида уксусной кислоты (29 ккал) значительно меньше энергии резонанса двух ацетат-ионов (36 ккал), являющихся продуктами гидролиза при pH 7. Уменьшение энергии резонанса при образовании ангидрида обусловлено тем, что я-электроны атома кислорода, связывающего два карбонильных атома углерода, не могут удовлетворить потребности в электронах обоих карбонилов одновременно [c.36]

Првивненив органически реактивов прв анализе нворганичасш веществ получило широкое развитие количество предлагаемых новых реактивов быстро растет и в настоящее время, по данным литература, превысило тысячу соединений. Найти-среди них наиболее эффективные соединения становится все более трудной задачей. Вместе с тем следует отметить, что существующие в продаже органические реактивы для определения отдельных элементов зачастую не отвечают потребностям аналитической практики. Все это вызвало необходимость упорядочить ассортимент органических реактивов на неорганические ионы и обеспечить систематическую выработку наиболее эффективных из них. [c.3]

Для вьшвления потребности в малотоннажных и многономенклатурных реактивах необходима их классификация по сферам применения. Реактивы аналитического назначения можно разделить, например, на такие группы реактивы для определения неорганических ионов и функциональных групп органических соединений, индикаторы, реактивы для люминесцентного анализа, биохимических и медицинских исследований (аминокислоты, красители и т.п.), хроматографии (гели, сорбенты и др.), инструментальных методов анализа и т.п. [c.99]

Подобно другим организмам, все бактерии для своего роста нуждаются в экзогенных источниках энергии и доступных веществах, поставляющих углерод, азот, серу и неорганические ионы в такой форме, в которой они могут быть использованы для синтеза клеточных компонентов. Однако отдельные виды бактерий сильно различаются по тому, какие вещества необходимы для их роста. Для автотрофных бактерий потребности в питательных веществах довольно просты вода, двуокись углерода и соответствующие неорганические соли. Они используют энергию света либо получают энергию в результате окисления (одного или нескольких) неорганических соединений. В качестве примера можно привести бактерии рода МИгоЬас1ег, которые ассимилируют СО2 и получают энергию путем окисления нитритов в нитраты. Гетеротрофные бактерии получают энергию в результате окисления (диссимиляции) восстановленных углеродных соединений. При их выращивании к средам чаще всего добавляют глюкозу, однако некоторые гетеротрофные бакгерии в качестве источника энергии используют практически все естественные и многие искусственные соединения углерода. [c.198]

Потребности бактерий в неорганических ионах, как правило, удовлетворяются добавлением к синтетическим средам К+, Mg +, Мп -, Fe2+или РеЗ+, Р04= -и 504 . Часто бывает необходимо присутствие следовых количеств некоторых других ионов (Zn +, u +, Со " , Са +, 1 , молибдата и др.), но обычно они присутствуют в достаточном количестве в качестве примесей в других компонентах среды или содержатся в водопроводной воде, используемой для приготовления сред. Сложные питательные среды, в которые входят пептон, дрожжевой экстракт, мясной экстракт (infusion) или сходные компоненты, содержат достаточное количество ионов металлов. [c.201]

При подборе условий выращивания новой быделен-ной бактерии вначале используют так называемую комплексную среду, состав которой точно определить невозможно, так как она содержит неочищенные компоненты. Обычно в нее входит ферментативный гидролизат белка, обеспечивающий потребность в таких источниках азота, как аминокислоты, сахар (обычно глюкоза) как источник энергии и углерода, различные соли для удовлетворения потребности бактерии в неорганических ионах и дрожжевой экстракт для обеспечения всех потребностей в витаминах. Когда потребности в питательных веществах бактерий приблизительно выявлены, можно использовать полусинтетическую среду. В такую среду вносят известные соединения как явно необходимые в нее добавляют также небольшое количество дрожжевого экстракта для обеспечения пока еще неизвестных потребностей. В конце концов находят состав синтетической среды, т. е. среды определенного состава, которая полностью удовлетворяет всем потребностям в питательных веществах. Выбор нужной среды зависит от целей эксперимента. Сложные синтетические среды довольно дороги, поэтому чаще используются комплексные среды неопределенного состава. [c.210]

Если бактерии не растут на полученной таким путем среде, то это можно объяснить тем, что они нуждаются в неидентифицированном факторе, или тем, что нарушено соотношение известных факторов роста. Можно также предполагать потребность бактерий в известных факторах роста (пептидах, производных витаминов, жирных кислотах, нуклеотидах, неорганических ионах и др.), которые содержатся в неочищенных компонентах комплексной среды, но отсутствуют в смесях испытываемых синтетических веществ. В этом случае необходимо детально выяснить потребности бактерий в питательных веществах [70]. [c.211]

В организме человека содержится около 4,5—5,0 г железа. На долю гемоглобина крови из этого количества (если принять за 100% все железо в организме) приходится 60—70%, миоглобина — 3—5%, ферритина—20% (от 17 до 23%), трансферрина—около 0,18%, функционального железа тканей — до 5%. Содержание железа в организме регулируется главным образом интенсивностью всасывания в кишечнике поступающего с Ш1щей железа. Избыток его не всасывается. Потребность в железе резко возрастает при анемиях различного происхождения. Железо всасывается в кишечнике в виде неорганического двухвалентного иона Ре после освобождения его из комплексов с белками. В клетках слизистой оболочки кишечника железо уже в трехвалентной форме Ре соединяется с белком апоферритином с образованием стабильного комплекса ферритина. Дальнейший транспорт железа к местам кроветворения осуществляется в комплексе с 3 -глобу- [c.503]

Разработка методов хроматографического разделения смесей неорганических веществ в каждый конкретный период диктовалась потребностями практического химического анализа, которые не могли быть удовлетворены соответствующими прямыми методами и собственными, внутренними возможностями хроматографических исследований, их научным и техническим уровнем. В 40-х годах — годах возрождения хроматографии — типичными нерешенными актуальными вопросами аналитической химии были анализ смесей весьма близких по своим свойствам щелочных металлов, галогенид-ионов, а также анализ сравнительно простых сплавов на основе железа (стали). Исследователи располагали в то время окисью алюминия, конденсационными и первыми образцами сополимеризационных катионитов и конденсационными низкоосновными анионитами. В большом числе работ (см. [2]) была показана возможность разделения смесей щелочных металлов на катионитах способом простого вытеснения — промывания колонки раствором кислот — и предложены соответствующие методики анализа разнообразных конкретных объектов [3]. [c.231]

Понятие ионной пары было введено в химию Бьеррумом еще в 1926 г. для описания поведения ионофоров в средах с низкой диэлектрической проницаемостью, однако длительное время органическая химия, имеющая дело с недиссоциирующими молекулами, не чувствовала потребности в его использовании. Между тем ассоциация ионов приводит к образованию систем, которые поразительно отличаются по физическим свойствам и реакционной способности от свободных ионов. Пренебрежение этим обстоятельством сделало некорректными данные, полученные при изучении обмена Финкельштейна в апротонных растворителях, где диссоциация неорганических солей была неполной. Отсюда следовало длительное заблуждение относительно порядка нуклеофильной способности галогенид-анионов в апротонных средах. Ошибка в этих результатах, имеющих принципиальное значение для теоретической и практической органической химии, была исправлена лишь после того, как была учтена степень диссоциации солей и рассчитаны истинные константы скорости. [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология