Биоэнергетика определение

Стандартный редокс-потенциал при pH, отличном от нуля, становится более отрицательным, чем Ео, на величину 2,3RTIF- mln) мВ (на единицу pH). Это составляет —60 мВ/рН при т = п и —30 мВ/рН при т= и п = 2 (табл. 3.2). Эта поправка не применяется к водородному электроду, который остается постоянным электродом сравнения. В биоэнергетике редокс-по-тенциалы обычно определяют при pH 7. Стандартный редокс-потенциал, определенный в этих условиях, обычно называют потенциалом полувосстановления Е, л. Отметим, что хотя Ео во- [c.54]

Хотя синтез АТР частично происходит и в растворимых ферментных системах, все же ббльшая часть АТР образуется в ферментных комплексах, расположенных в мембранах определенных классов. К таким сопрягающим мембранам относятся плазматическая мембрана прокариотических клеток (бактерий и сине-зеленых водорослей), внутренняя мембрана митохондрий и мембрана тилакоидов хлоропластов (рис, 1.1). Механизмы синтеза АТР и транспорта ионов в этих мембранах весьма близки, несмотря на различную природу первичных источников энергии. Это позволяет выделить изучение этих механизмов в отдельную область, названную энергетическое сопряжение или биоэнергетика. [c.9]

Все биохимические реакции сопровождаются изменениями энергии, так что термин биоэнергетика можно применить ко всей биохимии. Однако исследователи, занимающиеся биоэнергетикой, ограничивают поле своей деятельности процессами определенных типов, происходящими в мембранах некоторых классов. Центральной проблемой биоэнергетики на протяжении последних 30 лет было выяснение механизма, с помощью которого энергия, освобождаемая при окислении субстратов или при поглощении света, может использоваться для катализа энергозависимых процессов, таких, как синтез АТР из ADP и Pi или перенос ионов через мембрану против градиента их концентрации. [c.9]

На протяжении всей истории человечества естествоиспытатели и философы искали пути к открытию и познанию сущности и происхождения жизни. Однако многие вопросы этой вечной проблемы живого до сих пор не решены, несмотря на крупнейшие открытия таких фундаментальных естественных наук, как математика, физика и химия. Неоспоримо положение, что для познания огромного разнообразия форм жизни и ее сущности первостепенное значение имеет определение химической индивидуальности живого организма. Биологическая химия достигла огромных успехов в изучении химического состава живых организмов (включая человека) и природы химических процессов, происходящих как в целостном организме, так и в изолированных органах и тканях на клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях. Последние два-три десятилетия ознаменовались рядом выдающихся открытий в биологической химии и в некоторых ее разделах энзимологии, биохимической генетике, молекулярной биологии, биоэнергетике и др., выдвинувших ее в разряд фундаментальных научных дисциплин и сделавших биохимию мощным орудием решения многих важных проблем биологии и медицины. [c.9]

Являясь одним из медиаторов синаптической передачи нервных импульсов, обусловленных трансмембранным перемещением ионов, 5-ОТ обнаруживает высокую специфическую активность в определенных структурах нервной ткани. Известно также, что на возбудимость нервных клеток специфическое действие оказывают ионы кальция, имеющие вместе с тем существенное значение в регуляции биоэнергетики организма (Скулачев, 1969). [c.183]

Биоэнергетика занимается изучением превращения энергии в живых организмах, т. е. это термодинамика применительно к биологическим системам . В основе термодинамики лежит несколько простых принципов (законов), приложимых к любым процессам, протекающим как в живых, так и в неживых системах. Первый закон термодинамики указывает, что общая энергия изолированной системы при любом процессе всегда остается постоянной, т. е. первый закон термодинамики — закон о сохранении энергии. Второй закон термодинамики налагает определенные ограничения на возможности самопроизвольного превращения энергии в системе и может быть сформулирован следующим образом все процессы стремятся идти в направлении возрастания общей энтропии системы и окружающей- среды. [c.78]

В биоэнергетике уделяется большое внимание понятию эффективности. Однако, к сожалению, определение этой величины разными исследователями существенно отличается, так что часто трудно сравнивать результаты, полученные в различных лабораториях. Более того, как отмечалось выше, интуитивное представление о том, что биологические системы должны быть эффективными во всех физиологических состояниях, часто приводило к неестественным определениям, которые непродуктивны и внутренне противоречивы. [c.62]

В соответствии с таким определением следует различать молекулярную биоэнергетику, биоэнергетику клетки, целостного организма, биоценоза и биосферы. [c.10]

Быстрое развитие теоретических работ в области физиологии и биохимии растений и разработка новых экспериментальных методов исследования органелл растительной клетки требуют постоянного совершенствования методической подготовки студентов-биологов. Изучение биоэнергетики растений на современном уровне связано с применением сложных методов вьщеления и анализа митохондрий растений. В то же время вьщеление функционально активных митохондрий растений имеет ряд особенностей и связано с преодолением определенных [c.4]

На основе классич. Б. в этот период возникли самостоят. науки-молекулярная биология и бноорганическая хи.чия. Научное направление, объединяющее эти науки с биофизикой, получило название физ.-хим. биологии. Совр. период в развитии Б. характеризуется новыми достижениями в изучении живой материи. В области энзимологии исследованы сотни ферментных систем, во мн. случаях установлен механизм их каталитич. действия. Новые концепции возникли в области Б, гормонов, в частности в связи с ролью аденилатциклазной системы в области биоэнергетики, где было открыто участие в генерации энергии клеточных мембран, а познании механизмов передачи нервного возбуждения и биохим. основ высшей нервной деятельности и др. В настоящее время установлен в общих чертах механизм передачи генетич. информации, реализующийся при репликации, транскрипции и трансляции, разработаны методы получения и определения структуры отдельных генов, по существу завершено составление метаболич. карты , т.е. путей превращения в-в в клетке, свидетельствующей о биохим. общности живых организмов и непрерывности обмена в-в в биосфере. [c.292]

Цель 1-ой главы (Ю.А. Ершов) — определение границ применимости методов термодинамики к живому организму на основе системных знаний по этому разделу физической химии. Рассматриваются принципы биоэнергетики. Гл. 2 и 3 (А.З. Книжник, A. . Берлянд) связаны с широким применением знаний по растворам в практической медицине (растворимость лекарств, изотоничность, буферные системы). Систематизация этих знаний проводится на основе строгих термодинамических положений гл. 1. В гл. 4-ой (Ю.А. Ершов) изложены принципы, на основе которых химические свойства вещества можно прогнозировать, исходя из строения атомов и молекул. В 5—8-ой гл. (А.З. Книжник, A. . Берлянд, Ю.А. Ершов) даны сведения по химии биогенных [c.3]

Представлен краткий обзор последних литературных данных, характеризующих сдвиги обмена веществ в головном мозгу во время спа. Подчеркнуто, что сон — активный процесс, связанный с усилением определенных сторон метаболизма в ЦНС, особенно при парадоксальной фазе сна. Отмечено, что, по-видимому, потребность во снс в нейрохимическом отношении не связана непосредственно с нарушениями биоэнергетики ЦНС при длительном бодрствовании. Изложены результаты собственных исследований автора и его сотрудников в области изучения некоторых сторон метаболизма белков и РНК в головном мозгу (крыс) при естественном сне, лишении его парадоксальной фазы, полной бессоннице, вызванной фенамином, а также во время сна и при лишении его парадоксальной фазы на фоне нарушений метаболизма медиаторов (серотонина и катехоламинов), участвующих в регуляции динамики циклов сна, под влиянием резерпина и ниаламида. В частности, ряд этих работ был выполнен цитоспектрофотометрически на уровне отдельных нейронов и их глиальных клеток-сателлитов супраоптического и красного ядер головного мозга. Высказано предположение, что одной из-важнейших нейрохимических функций сна должно быть осуществление специфических пластических репарационных процессов, тесно связанных прежде всего с метаболизмом белков и РНК. Илл. — 5, библ. — 61 пазв. [c.210]

Уже говорилось, что в биоэнергетике концепция свободной энергии должна использоваться и используется со всей определенностью. В литературе существуют полезные руководства по применению концепции свободной энергии в биоэнергетике, написанные, например, Клотцем [1008, 1009], Ингремом и Парди [909] и Ленинджером [1117, 1118]. Молярная свободная энергия G определяется как [c.17]

К сожалению, большинство работ по цитохрому с проведено на высших организмах. Бактериями, особенно интересными с точки зрения биоэнергетики, в основном пренебрегают. По-видимому, частично это происходит потому, что не всегда ясно, какой цитохром определенной бактерии соответствует цитохрому с высших организмов. Другие упомянутые выше белки даже не встречаются у бактерий. Только недавно метод выяснения последовательности аминокислот в цитохроме с был применен к фотосинтезирующей бактерии RhodospirШит rubrum, а выяснение последовательности нуклеотидов тРНК было проведено на других бактериях [1237]. Возможно, самым важным объектом анализа последовательности для филогении окажется древний белок ферредоксин (7, Г), который, видимо, есть у всех организмов [341, 449, 450, 527, 773—777, 1158, 1988]. [c.31]

В этих очерках я буду держаться того определения биоэнергетики, о котором мы договорились семнадцать лет назад в Полиньяно, в час жаркого весеннего заката . Не общие соображения и не внешнее, всегда приблизительное описание превращений энергии в клетке, а точный чертеж биологического трансформатора — вот цель, смысл, сверхзадача биоэнергетики. В этой книге я хочу рассказать о том, как биоэнергетики пытаются решить свою сверхзадачу. Речь пойдет об успехах и неудачах молодой науки, о людях, посвятивших себя биоэнергетике, и о путях, которые они выбирают. [c.7]

Работы Чанса сыграли огромную роль в биоэнергетике, доставив на определенном этапе ее методическую основу. Кинетический контроль дыхания широко используется до зих пор для оценки степени энергизации препарата в усло-шях in vitro в присутствии избытка субстратов и стацио-аарной концентрации кислорода. Считается, что более высокие значения дыхательного контроля свидетельствуют о пучшей сопряженности процессов окисления и фосфорилирования. [c.57]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология