Обмен веществ взаимосвязь

Выделяют ряд разделов биохимии и по объектам исследования, например, медицинская биохимия, фармацевтическая биохимия, биохимическая экология, биохимическая фармакология и др. Традиционно разделение биохимии на структурную, изучающую химическое строение биомолекул, метаболическую, изучающую обмен веществ и энергии, и функциональную биохимию, связанную с изучением взаимосвязи между химическими превращениями веществ в организме и их биологическими функциями. Это деление в значительной степени условно, однако при изложении материала в учебно-методической литературе весьма полезно и оправдано. [c.4]

Обмен веществ в клетке или в организме можно определить как совокупность всех химических процессов, которые могут в них протекать. Поэтому обмен веществ даже у простого одноклеточного организма не представляет собой чего-то неизменного — в любой данный момент времени реализуются только одни какие-то его возможности, а другие остаются невыраженными. Естественно возникает вопрос о факторах, контролирующих выражение обмена веществ. Этим факторам, т. е. проблеме регуляции обмена, уделяется в современной биохимии очень большое внимание как в области эксперимента, так и в области теоретических исследований. Регуляция обмена осуществляется с помощью чувствительной системы взаимосвязанных механизмов слежения и настройки, в которую входят и внутренние компоненты (наследственные, генетические) и внешние (обусловленные средой, физиологические). Поскольку все процессы обмена веществ взаимосвязаны во времени и пространстве, образуя единое целое, любые воздействия затрагивают весь обмен в целом, хотя для удобства мы можем в первом приближении сосредоточить наше внимание на какой-либо одной реакции и ее участниках. Считается аксиомой, что весь обмен веществ и его регуляцию можно прямо или косвенно объяснить, исходя из ферментативного оснащения организма. [c.272]

Обмен веществ и энергии у микроорганизмов выражается в совокупности процессов превращения веществ и энергии, направленных на сохранение и воспроизведение жизни. Метаболизм у микроорганизмов принципиально сходен с таковым у высших животных и растений. Это сходство проявляется в общности химических элементов, молекул и структур, принимающих участие в обмене, близости метаболических путей, тесной взаимосвязи между обменом веществ и энергии, и наконец в общности функций поддержания и воспроизведения жизни. [c.442]

Приведенные примеры не исчерпывают всего многообразия взаимосвязей обмена белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов и других соединений. Между ними существуют более сложные, нежели простое использование в качестве субстратов, формы взаимозависимости. Так, вещества, образующиеся в процессе обмена соединений одного класса, оказывают глубочайшее влияние на обмен веществ, относящихся к другому классу. Число примеров взаимозависимости и взаимообусловленности обмена белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов и других соединений огромно. Но каждый из них в отдельности подчеркивает ту или иную форму взаимосвязи обмена веществ в организме. [c.460]

Как было указано, обмен веществ в организме человека протекает не хаотично он интегрирован и тонко настроен. Все превращения органических веществ, процессы анаболизма и катаболизма тесно связаны друг с другом. В частности, процессы синтеза и распада взаимосвязаны, координированы и регулируются нейрогормональными механизмами, придающими химическим процессам нужное направление. В организме человека, как и в живой природе вообще, не существует самостоятельного обмена белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот. Все превращения объединены в целостный процесс метаболизма, подчиняющийся диалектическим закономерностям взаимозависимости и взаимообусловленности, допускающий также взаимопревращения между отдельными классами органических веществ. Подобные взаимопревращения диктуются физиологическими потребностями организма, а также целесообразностью замены одних классов органических веществ другими в условиях блокирования какого-либо процесса при патологии. [c.545]

Ферменты по химическому составу представляют собой вещества белковой природы, которые способны катализировать определенные химические процессы. Однако, в отличие от обычных катализаторов, каждый фермент может катализировать строго определенные реакции. Благодаря такой тонкой специфичности ферментативного катализа возможна строгая упорядоченность и теснейшая взаимосвязь отдельных ферментативных реакций, которые в своем закономерном сочетании создают лежащий в основе жизни биологический обмен веществ. Они выполняют в организме функции, связанные с проявлением жизни, в том числе функции пластические, энергетические, обусловливая особую. свойственную данному виду организмов, направленность обмена [c.207]

Взаимосвязь между размером частиц и сопротивлением потоку изучали на слое сорбента, состоянием из сферических частиц со статистически плотной пространственной упаковкой. Находящийся в слое растворитель под действием капиллярных сил движется в пространстве между твердыми частицами. Чем меньше промежуточное пространство и больше число частиц, тем выше сопротивление потоку, но одновременно тем быстрее интенсивный обмен вещества внутри каналов, образованных частицами сорбента. В табл. 6.7 сравнивается упаковка слоя сферическими частицами сорбента диаметром 10 и 5 мкм. В последнем случае внутренняя поверхность каналов в 8 раз больше. [c.127]

В обмене веществ микробной клетки наибольшее значение имеют белковые соединения. Они, являясь основой структуры протоплазмы и частью ферментов, регулируют направление, скорость и взаимосвязь реакций обмена веществ. Превращения веществ в микробной клетке зависят от участия в них минеральных соединений, витаминов и тесно связаны с влиянием внешней среды. [c.515]

Биохимия изучает процессы обмена веществ, включающие многообразные химические реакции, обеспечивающие синтез различных органических веществ — составных частей тканей организмов (процессы ассимиляции), а также реакции, приводящие к распаду органических веществ, сопровождающиеся использованием организмом их потенциальной энергии (процессы диссимиляции). Процессы ассимиляции и процессы диссимиляции взаимосвязаны и часто трудно бывает их разграничить. Совокупность процессов ассимиляции и диссимиляции составляет обмен веществ между организмами и внешней средой, являющийся одним из самых характерных особенностей проявления жизни. Так как обмен веществ лежит в основе проявления самых разнообразных функций живых организмов, биохимия, изучающая обмен веществ, является важнейшей биологической дисциплиной. [c.5]

А. Л. Курсанова наглядно продемонстрировали, как важно учитывать закономерности передвижения образованных при фотосинтезе веществ в различные органы растений. Только используя все эти показатели, мы можем более полно изучить фотосинтез, вскрыть его роль в общем обмене веществ растения, выяснить его взаимосвязи с другими физиологическими функциями. Таким образом, исследователям необходимы методы изуче ния фотосинтеза, которые могли бы характеризовать его интенсивность, качественный состав образующихся продуктов и закономерности передвижения органических веществ в другие органы растений. Желательно также изучение не только обмена углекислоты, но и кислорода. [c.4]

Вопрос о необходимости теснейшей взаимосвязи химии и биологии выходит далеко за рамки многих, хотя и очень важных, открытий. Эта взаимосвязь жизненно необходима для решения основных фундаментальных проблем как биологии, так и химии. Я думаю, — говорил академик Н. Н. Семенов, — в том-то в первую очередь и заключается полезность химии для биологии, что она может и должна вторгаться именно в такие биологические вопросы, как обмен веществ и механизм наследственности 2. [c.92]

В меньшей мере доступны для молекул воды минеральные компоненты в форме комплексных гетерополярных производных гуминовых веществ. Последние образуются при совместном проявлении ионной или ковалентной и координационной связей между поливалентными ионами-комплексообразователями и молекулами гуминовых кислот. В данном случае ионная связь реализует обменное состояние, а координационная — дополнительную связь поливалентного катиона с функциональными группами типа —ОН, —СО, —Н. В случае адсорбционных образований гуминовых соединений торфа с нерастворимыми минеральными частицами функциональные группы органической составляющей частично взаимосвязаны с активными центрами минералов, и в целом эти соединения менее гидрофильны, чем отдельные их составляющие. [c.64]

В окружающем нас мире все явления теснейшим образом взаимосвязаны. Самым характерным и существенным примером такой связи является постоянный обмен веществ и энергии между живым существом и окружающей средой. Развитие жизни и постоянное ее возобновление были бы невозможны, если бы на Земле не протекал непрерывный процесс образования органических веществ из неорганических. В основе этого процесса лежит фотосинтез, происходящий в зеленых растениях. [c.9]

Как известно, биохимия изучает обмен веществ в тесной взаимосвязи с их функцией. [c.374]

Основными регуляторными системами организма человека являются ЦНС и гормональная, или эндокринная система. Между ними существует тесная взаимосвязь и соподчинение ЦНС управляет обменом веществ через гормональную систему, а последняя, в свою очередь, влияет на это управление. Координирующим центром этих двух систем является гипоталамус. Обе системы совместно обеспечивают регуляцию всех биохимических и физиологических процессов, имеющих отношение к мышечной деятельности. Нервная система оказывает быстрое локальное регулирующее воздействие, а эндокринная — более медленное и продолжительное. Эндокринная система осуществляет регулирующее воздействие с помощью биологически активных веществ — гормонов. [c.128]

Наблюдаемые различия между отдельными типами метаболизма в листьях разных видов растений обусловлены филогенетическими особенностями и признаками. Метаболические процессы в листе взаимосвязаны с обменом веществ, происходящим в корневой системе, и метаболизмом в других органах тканях растения. [c.393]

Промежуточным обменом называют обмен отдельных веществ, включая образование промежуточных продуктов, который совершается в органах и тканях организма. Промежуточный обмен отражает последовательность биохимических превращений веществ внутри организма, их материальный и энергетический баланс, локализацию этих превращений в определенных органах и тканях, взаимосвязи отдельных органов в едином процессе обмена веществ целостного организма и его колебания в зависимости от состояния центральной нервной системы. [c.211]

Обмен веществ включает множество отдельных химических реакций, которые происходят в организме и являются основой процессов ассимиляции и диссимиляции. Все эти реакции тесно взаимосвязаны. Глубокие сдвиги, которые происходят в обмене веществ, а следовательно, н в химическом составе растительных организмов под влиянием условий внешней среды, обусловлены соответствующими изменениями в ферментных системах. Накоплено много экспериментальных данных, свидетельствующих о том, что в процессе жизнедеятельности и под влиянием изменяющихся условий ферменты образуются, трансформируются, а также утрачивают свои каталитические свойства. [c.500]

Воды мирового океана, атмосферы, рек, озер, подземные объединяются в общее понятие — гидросфера. Отдельные составные части гидросферы взаимосвязаны, между ними осуществляется постоянный обмен, взаимодействие, т. е. в природе происходит круговорот воды. Испаряющаяся с поверхности земли вода общим объемом более 525 тыс. км образует атмосферные воды в форме водяного пара. При охлаждении в верхних слоях атмосферы водяной пар конденсируется в мельчайшие капли воды или кристаллы льда, которые возвращаются на землю в форме атмосферных осадков. Бода, испаряющаяся с поверхности морей и океанов и возвращающаяся в виде осадков вновь на поверхность воды, включается в малый круговорот. Если же атмосферные осадки выпадают на поверхность суши, то часть из них оказывается непосредственно в водах рек, озер, а большая часть в процессе фильтрации через почву обогащается минеральными и органическими веществами, образуя подземные воды. Вместе с поверхностным стоком они поступают в воды рек, а оттуда возвращаются в океан. Вода, испаряющаяся с поверхности суши, образуя атмосферные воды, в виде осадков тоже может попасть в океан. Так замыкается большой круговорот воды. При этом общее количество воды на Земле остается постоянным. На рис. 5 представлена схема круговорота воды. Общее уравнение мирового водного баланса имеет вид [c.53]

Эта реакция имеет исключительное значение в обмене веществ, обеспечивая взаимосвязь обмена углеводов и белков и акцептирование СОг- [c.137]

Приведенные вьппе данные о взаимосвязи и взаимозависимости обмена белков, нуклеиновых кислот, углеводов и липидов убеждают в том что обмен веществ представляет собой стройный ансамбль многочисленных и тесно увязанных друг с другом химических процессов. Ведущая роль в этом бесчисленном множестве взаимодействий принадлежит белковым телам. Благодаря их каталитической функции осуществляется все это великое множество химических процессов распада и синтеза. С помощью нуклеиновых кислот поддерживается строгая специфичность при биосинтезе макромолекул, т. е. в конечном счете видовая специфичность в строении важнейших биополимеров. Благодаря обмену углеводов и липидов в организме постоянно возобновляются запасы АТФ—универсального донора энергии для химических преобразований. Эти же вещества поставляют простейшие органические молекулы, из которых строятся биополимеры и другие соединения. В результате совершает- [c.472]

Книга представляет собой учебное пособие по биохимии растений для студентов старших курсов и аспирантов. В ней изложены основные проблемы как общей биохимии, так и биохимии растений (биоэнергетика, ферментативный катализ, взаимосвязи обмена веществ и т. д.) с учетом новейших достижений науки. Хорошо и достаточно подробно написаны специальные главы биохимии растений (дыхание, фотосинтез, обмен углеводов, белков, жиров, алкалоидов и т. д.). [c.4]

Изложенные выше вопросы лиофильности высокодисперсных минералов связаны с реологическими и структурно-механическими свойствами их водных дисперсий. Рассмотрим взаимосвязь между лиофильностью и деформационно-структурными показателями дисперсных систем, методы изучения которых вытекают из основных положений физико-химической механики, разработанной академиком П. А. Ребиндером и его школой [24]. Многочисленные исследования однозначно указывают на коагуляционный характер образования пространственных сеток в дисперсиях слоистых силикатов. Такие системы являются тиксотропными, причем тонкие прослойки дисперсионной среды, т. е. наиболее близкие к поверхности частиц слои гидратных (сольватных) оболочек (согласно А. В. Думанскому), оказывают пластифицирующее действие, создавая условия для образования обратимых, хотя и неполных, контактов и значительных остаточных, а иногда и быстрых эластических деформаций. С увеличением толщины прослоек дисперсионной среды по местам контактов, например, за счет адсорбирующихся поверхностно-активных веществ или при замене обменного комплекса слоистого силиката на различного рода катионы наблюдается понижение прочности системы на сдвиг, т. е. ее разжижение и потеря тиксотропных свойств. [c.225]

Происходит превращение мономерных молекул с образованием общих, равнозначных для всех групп соединений 3- или 2-углеродных фрагментов, а именно пирувата (Сд) или ацетил-КоА (С2). Эти метаболиты получили название ключевых, поскольку именно через них осуществляется взаимосвязь между обменом различных веществ в организме на втором этапе метаболических превращений веществ. Пируват лежит в точке пересечения ряда метаболических путей (рис. 15.7). [c.456]

Весьма важным обстоятельством, влияюш ям на водородный обмен, является двойственная реакционная способность вещества [42, 43]. Такое вещество в одной и той же реакционной сл-стеме может выполнять двоякую протолитическую функцию (кислоты и основания), причем обе они взаимосвязаны. Так, [c.51]

ПИЩЕВАРЕНИЕ, ТРАНСПОРТ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ И ВЗАИМОСВЯЗЬ ОБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ [c.744]

Третий пример взаимосвязи процессов метаболизма - общие конечные пути. Такими путями для распада всех биомолекул являются цикл лимонной кислоты (цикл Кребса) и дыхательная цепь. Эти процессы используются для координации метаболических реакций на различных уровнях. Так, цикл лимонной кислоты является источником СО2 для реакций карбоксилирования, с которых начинается биосинтез жирных кислот и глюкогенез, а также образование пуриновых и пиримидиновых оснований и мочевины. Взаимосвязь между углеводным и белковым обменом достигается через промежуточные метаболиты цикла Кребса а-кетоглутарат и глутамат, оксалоацетат и аспартат. Ацетил-КоА прямо участвует в биосинтезе жирных кислот и в других реакциях анаболизма, а в этих процессах связующими конечными путями выступают реакции энергетического обеспечения с использованием НАДН, НАДФН и АТФ. Важно подчеркнуть, что главным фактором для нормального обмена веществ и протекания нормальной жизнедеятельности является поддержание стационарного состояния. [c.120]

Чены при изучении избирательности сорбции ионов антибиотиков (табл. 3.4). Однако эти высокие результаты были уже следствием специального подбора или направленного синтеза ионитов. Для того чтобы предложить модель, описывающую явление избирательной сорбции ионов органических веществ, необходимо выявить влияние на избирательность структуры ионита и установить взаимосвязь изменения термодинамического потенциала с изменением энтальпии и энтропии при ионном обмене. [c.105]

Действие многих витаминов на обмен веществ взаимосвязано с ферментами. Витамины используются организмом для построения небелковой части ферментов — кофакторов и простетических групп. Поэтому высокая активность ферментов и их влияние на скорость обмена веществ зависит от обеспеченности организма витаминами. В зависимости от обеспеченности витаминами принято выделять такие состояния организма, как авитаминоз, гиповитаминоз и гипервита-миноз. [c.106]

Деструкция и построение белковых веществ в организме происходят в тесной взаимосвязи. а-Лминокислоты, попадающие в организм в составе продуктов питания, и а-аминокислоты, освобождающиеся при распаде белков, представляют общую единую смесь [метаболический пул— (фонд)], и находятся как в межклеточной жидкости, так и внутри клеток. Они чрезвычайно интенсивно участвуют в обмене веществ. [c.705]

Любая экосистема, существующая в непосредственной близости к земной поверхности, представляет собой биогеоценоз. Биогеоценоз — это реально существующее природное явление, состоящее йз биоценоза и экотипа (условий среды) и характеризующееся постоянным и непрерывным течением двух противоречивых процессов — построением органического вещества с консервацией солнечной энергии и разрушением органики с высвобождением энергии. В результате этих процессов совершается обмен веществом и энергией между отдельными составными частями биогеоценоза, между ними и окружающей средой, происходит перераспределение вещрснэ и энергии в пространстве. Схема взаимосвязей компонентов биогеоценоза приведена на рис. 1. [c.11]

При помощи опытов по кормлению животных были выяснены взаимосвязи аргинина, пролина и глутаминовой кислоты в обмене веществ. Глутаминовая кислота или пролин могут частично замещать аргинин как фактор, повышающий скорость роста молодых крыс [32]. [c.122]

Аккумулирование энергии в клетках микроорганизмов. Обмен веществ и энергии осуществляется в результате многих ферментативных реакций, сопровождающихся выделением или поглощением энергии. Микроорганизмы обладают способностью аккумулировать энергию в определенных макроэргических соединениях, содержащих химические связи, при разрыве которых выделяется большое количество энергии. Одним из таких аккумуляторов энергии является аденозинтрифосфат (АТФ), который синтезируется из аде-нозиндифосфата (АДФ) путем присоединения остатка фосфорной кислоты. Синтез АТФ осуществляется за счет энергии, выделяющейся при протекании ряда окислительно-восстановительных реакций. Если окисление органических веществ идет ири участии кислорода, то процесс образования АТФ, сопряженный с ним, называется окислительным фосфорилированием. Процесс перехода АДФ в АТФ обратим, и энергия, необходимая для обеспечения биосинтеза, выделяется при отщеплении от молекулы АТФ фосфорной кислоты. Взаимосвязь между реакциями синтеза и разложения АТФ можно показать схематически следующим образом [c.215]

Альдегидо- и кетонокислоты, как и альдегиды и кетоны, способны восстанавливаться в соответствующие спирты, т. е. снова превра-шдться в оксикислоты. Эти процессы окисления и восстановления, которыми взаимосвязаны оксикислоты, альдокислоты и кетокислоты, имеют очень важное значение в обмене веществ в живых организмах. [c.312]

Витамины в дрожжах взаимосвязаны с биологически ценным белком и минеральными веществами, входяпщми в состав дрожжевой клетки. Дрожжи богаты также многими ферментами, улучшающими обмен веществ в организме. [c.313]

При недостатке витамина В5 развивается заболевание бери-бери. Описаны четыре типа 1) сухая бери-бери (преобладают нервная симптоматика и полиневриты) 2) влажная бери-бери (развиваются отеки и серозные выпоты) 3) остропротекающая бери-бери (поражения сердечной мыщцы) 4) смешанная форма бери-бери (приведенные симптомы выражены в разной степени). При этом возникают разнообразные метаболические нарушения, связанные с повреждением механизмов взаимосвязи обменов веществ на уровне метаболитов общего пути катаболизма. На первый план выходит накопление пирувата, пентозофосфатов и а-ке-тоаналогов аминокислот с разветвленными радикалами (последние накапливаются преимущественно в нервной ткани). С этими метаболическими нарушениями сопряжены ранние, симптомы гиповитаминоза В периферические нейропатии (онемение участков кожи, покалывания, зуд), парестезия потеря аппетита, истощение дегенеративные изменения в нервной,, сердечно-сосуди-стой и мышечной системах многообразные метаболические нарушения и ухудшение процессов физиологической и репаративной регенерации. [c.346]

Несмотря на то что обмен веществ самих жвачных и метаболизм микробных популяций определенным образом взаимосвязаны, существует несколько показателей, по которым эти две системы способны варьировать почти независимо друг от друга. Чистое изучение активности рубцовой микрофлоры в отрыве от организма животного приводит к огромным отклопениял Этот факт побудил исследователей изучать активность рубцовой микрофло ры несколькими методами. [c.191]

Петинов Н. С. Взаимосвязь водиого режима н некоторых физиологических процессов растений с их продуктивностью в условиях различного водоснабжения//Водный режим растеиий в связи с обменом веществ и продуктивностью. М. Изд-во АН СССР, 1963. С. 3—22. [c.238]

Подобное единообразие в толковании сущности реакций между неорганическими веществами пока отсутствует. Самые широкие обобщения такого рода дает теория кислот и оснований Усановича [6]. Связывая электронный обмен с отщеплением или соответственно с присоединением ионов, она обнаруживает внутреннюю взаимосвязь между процессами протолиза, осаждения и растворения, комплексообразования и окисления — восстановления. В конечном счете эта обобщающая теория исходит из рассмотрения координационных свойств участвующих в реакции частиц и предлагает силу кислот и оснований оценивать по соответствующему ионному потенциалу. [c.47]

Зарождение цепей происходит в результате взаимодействия 1сислорода со свободными радикалами, выходящими из частиц дисперсной фазы в дисперсионную среду. Компоненты масел превращаются преимущественно в компоненты смол. Не исключено, что в начальном периоде окисления ассоциаты смол могут выполнять роль ловушки для свободных радикалов, которые в ассоциатах рекомбинируют с образованием молекул или менее активных радикалов. В границах следующего этапа происходит прергмущественное окисление наименее полярных компонентов смол, которые превращаются в асфальтены, претерпевающие по мере накопления структурные изменения. Имеются данные, полученные с использованием метода импульсного ЯМР, что структурная перестройка в нефтяных остатках вызвана динамическим упорядочением алифатических цепей и ароматических углеводородов в 01фуже-нии ядер частиц, находящихся в дисперсной фазе. Обнаружен обмен между протонами сольватной оболочки и протонами дисперсионной среды. Важным здесь является то, что во всех случаях уменьшение константы диссоциации соответствует сохранению и накоплению компонента при протекании реакций окисления, а увеличение — наоборот, его расходу. Эти данные можно рассматривать как предпосылку возможной взаимосвязи между явлениями физического агрегирования вещества и его реакционной способностью в реакциях жидкофазного окисления органических веществ кислородом. [c.788]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология