Химические источники пищи

Является одной из первых крупных публикаций по химии окружающей среды. Она написана под редакцией Дж. Бокриса большой группой специалистов из разных стран. Широко освещены химические и технологические аспекты охраны окружающей среды. Рассмотрены вопросы очистки сточных вод и производственных выбросов в атмосферу, влияния загрязнений на природные процессы, а также актуальные проблемы использования природных ресурсов, химических источников пищи, источников энергии, не загрязняющих среды, и т. п. [c.4]

ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ПИЩИ ПОДХОД К НОВЫМ ИСТОЧНИКАМ ПИТАНИЯ [c.37]

Сельское хозяйство — основной источник пищевых продуктов, но и оно со временем может оказаться неэффективным. Современный человек должен уже сейчас думать о наиболее эффективных путях получения альтернативных источников пищи. И химики совместно с биохимиками начинают решать эту проблему. Успехи химической и микробиологической науки — это только начало большого творческого пути, который ей предстоит пройти в ближайшем будущем для успешного выполнения Продовольственной программы, намеченной Коммунистической партией и Советским правительством и одобренной всем советским народом. [c.185]

Видимый свет — это тот диапазон световой энергии, который используется растениями и микроорганизмами в процессе фотосинтеза. С помощью фотосинтеза атмосферная двуокись углерода фиксируется в такой химической форме, которая используется не только самими растениями, но и служит первичным источником пищи для всего живого мира. Различные фоторецепторы регистрируют также вариации в количестве до- [c.9]

Строгая иерархия муравьиной колонии жестко определяет место и специализацию каждого из ее членов. Примечательные способности муравьев в организации коллективных работ , таких, как сооружение муравейника, походы за пищей или с целью захвата рабов , культивация грибов или содержание тлей в качестве домашних животных , не могут не вызывать восхищения. Накоплено множество данных, позволяющих утверждать, что одним из основных инструментов в организации подобного рода согласованных действий членов муравьиного сообществ является коммуникация между отдельными особями с использованием химического канала связи. Химические сигналы являются медиаторами на уровне как вертикальных , так и горизонтальных связей. Например, так называемые кастовые феромоны, вырабатываемые маткой муравейника, определяют будущую специализацию молодой особи — работника или воина . В последнем случае, кроме мощных челюстей, особь наделяется также способностью вырабатывать феромон тревоги. Попадание в среду этого феромона даже в незначительном количестве немедленно вызовет цепную реакцию его вьщеления другими солдатами , происходит многократное усиление сигнала тревоги, и в течение нескольких секунд колония муравьев полностью приводится в состояние боевой готовности. При других условиях феромон тревоги может также провоцировать состояние паники и даже бегства всей колонии. С помощью других сигналов, феромонов агрегации, работники сообщают о необходимости включиться в строительство в определенном месте. Задачей некоторых солдат является разведка новых источников пищи и обнаружение целей для грабежа . Естественно, что выполнение этой задачи требует использования феромонов, маркеров следа, причем эти сигналы должны быть достаточно специфичны, чтобы сообщения были понятны лишь членам дан- [c.24]

Способность подвижных бактерий находить источники пищи значительно снижается в присутствии даже не-больщих концентраций химических загрязнений. Из табл. 24 следует, что большое количество морских бактерий [c.237]

Многие химические соединения, которые насекомые ассимилируют из растений-хозяев или других источников пищи, не вызывают немедленных поведенческих реакций, но оказывают чрезвычайно важное воздействие замедленного характера на [c.81]

В настоящее время известны феромоны различного назначения половые феромоны, или половые аттрактанты, насекомых обеспечивают химическую коммуникацию полов агрегационные — определяют концентрацию, скопление насекомых у источников пищи и мест спаривания феромоны, вызывающие реакцию тревоги у многих общественных перепончатокрылых следовые, указывающие путь к колонии, выявлены у термитов, муравьев, пчел. [c.337]

Аэрирование. Воду можно очищать, подвергая ее в течение длительного времени действию воздуха. Кислород воздуха при этом растворяется в воде-и окисляет органические вещества, лишая тем самым бактерий источника пищи. Кроме того, он убивает бактерий в результате прямой химической реакции. В большинстве городов этот процесс применяется не как единственный способ водоочистки, а одновременно с другими, так как подобная обработка воды позволяет устранить неприятные запах и вкус. Аэрирование воды обычно осуществляется путем разбрызгивания ее в воздухе или посредством пропускания тонких слоев воды по большим водостокам, выложенным черепицей. [c.120]

Круг вопросов, составляющих предмет физиологии растении, во многом определяется специфическими особенностями зеленых растений, являющихся объектом ее изучения. Наиболее важной специфической особенностью зеленых растений, отличающей их от всех других форм живых существ, следует считать способность использовать в качестве источника энергии электромагнитную энергию света и преобразовывать последнюю в свободную (химическую) энергию различных органических соединений. Именно это и позволяет зеленым растениям использовать в качестве источника пищи различные неорганические соединения, лишенные существенных запасов легко мобилизуемых форм свободной энергии. Поглощая неорганические соли и подвергая их разнообразным превращениям, зеленые растения обогащают энергией синтезируемые при этом органические соединения. Таким путем они создают основную материальную и энергетическую базу, необходимую для существования всех других форм организмов, населяющих нашу планету. В этом отношении зеленые растения принципиально отличаются от животных организмов, а также от бесхлорофилльных растений (грибы, бактерии и др.), существование которы.х возможно лишь при наличии органической пищи, содержащей соответствующие количества химической (свободной) энергии. [c.6]

Растения, обладающие ценными генетическими качествами, при внесении в почву удобрений могут хорошо расти и давать богатые урожаи, однако, как мы уже видели, они могут также служить привлекательным источником пищи для самых разнообразных потенциальных врагов — от бактерий, грибов и насекомых до птиц, грызунов и более крупных млекопитающих. Поэтому земледельцу, для того чтобы быть уверенным, что плоды его трудов достанутся ему, а не всем этим организмам, в конце концов пришлось создать целый арсенал физических и химических средств, удерживающих, отпугивающих или убивающих организмы, посягающие на его урожай. Обычно для этих целей используют самые разнообразные средства — от колючей проволоки, сеток, пугал и находящихся под напряжением оград до пестицидов. Наиболее важное из этих средств — пестициды, [c.498]

Сомы плохо видят, но их тело покрыто сотнями тысяч вкусовых анализаторов. Функция последних была продемонстрирована следующим образом сомов ослепляли и лишали рецепторов обоняния, затем выпускали в спокойную воду, и рыбы плыли прямо к источнику пищи. Ослепленные сомы с неповрежденными обонятельными рецепторами могут различать рыб они защищают свою территорию от рыб своего же вида и не реагируют на чужих. Они различают также и пол особи своего вида по химическому сигналу. Слепого сома в воде помещали в мешок с дырочками, пропускавшими сигнальное вещество. Мешок опускали в нору с парой других слепых сомов один из них, того же пола, что и опущенный в нору, нападал на мешок. Было установлено, что сигналом, с помощью которого распознается вид, служит феромон, выделяемый самкой в период ухаживания. [c.232]

Веками мир растений служил для человека основным источником пищи, строительных материалов, а также химических соединений, используемых в качестве биологически активных веществ и пищевых добавок. [c.5]

Мембраны регулируют также обмен информацией между клетками и средой. В частности, они несут специфические рецепторы, воспринимающие внешние стимулы. Движение бактерий к источнику пищи, ответ клетки-мишени на гормон (например, инсулин), восприятие света-все это примеры процессов, где в качестве первичного акта происходит распознавание сигнала специфическим рецептором на мембране. В свою очередь и некоторые мембраны сами способны генерировать сигнал-химический или электрический. Все это свидетельствует о том, что мембраны играют центральную роль в системе биологической коммуникации. [c.199]

Ниже рассматривается один из возможных источников пищи биосинтез из химических элементов. Основным предметом обсуждения является белок и пути его синтеза некоторое внимание уделяется получению пищевых добавок. Процесс является биологическим, так как с целью понижения стоимости и увеличения объема получаемой продукции он осуществляется с помощью микроорганизмов. Исходя из этого, в основном, рассматриваются возможности, сложности и недостатки одного из методов производства пищевых продуктов — ферментации — с точки зрения микробиолога, биохимика и специалиста-механика. В тех случаях, когда это возможно, процесс биосинтеза описан математически рассмотрена также экономика процесса. В заключение проведен обзор современного уровня решения проблемы и перспектив на будущее. [c.37]

Основные источники традиционных видов пищи — крупный рогатый скот, домашняя птица, свиньи, а также растения — хлебные злаки и бобовые — человек активно приспосабливал для собственного пользования в течение многих тысяч лет. Химические источники должны преодолеть эквивалентный тысячелетний путь развития за десять или менее лет. После этого многие новые источники пищи сначала будут использоваться как дополнительные поставщики белков, углеводов и жиров и только спустя длительный период они найдут применение в качестве собственно пищевых продуктов. В этой связи мы рассматриваем здесь пищевые продукты, получаемые из химических соединений, уделяя особое внимание одноклеточному белку. [c.38]

Другой источник загрязнения окружающей среды — промышленные и бытовые сточные воды. Сточные воды могут содержать многие неорганические соединения, в том числе ионы таких металлов, как ртуть, цинк, кадмий, медь, никель, хром и др. Не менее опасно присутствие в сточных водах различных органических соединений. Химические вещества, содержащиеся в воде, попадают в реки, озера и моря, проникают в грунтовые воды. В результате вредные вещества появляются в питьевой воде, пище и могут вызвать глубокие генетические изменения в организме человека и животных. [c.13]

Для обеспечения своего существования живая природа должна производить и использовать энергию. Ее первичным источником служит солнечное излучение. Поглощая энергию его квантов, растения из углекислого газа и воды создают молекулы органических веществ — углеводов, белков, липидов, полинуклеотидов — составляющих основу жизни. Животные должны получать готовые органические вещества с пищей. Как растения, так и животные используют далее эти биологические полимеры для двух целей. Во-первых, эти биологические полимеры составляют основу функциональных и структурных элементов органов и тканей. Во-вторых, они подвергаются многоступенчатому процессу ферментативного окисления в конечном счете до углекислого газа и воды. Живая материя способна запасать выделяемую при этом окислении энергию и рационально использовать ее для поддержания своего существования и воспроизведения. Совокупность согласованных и регулируемых химических реакций, которые происходят при этом, носит название основного метаболизма и служит предметом изучения биологической химии. [c.10]

По-видимому, именно насекомые за время своей эволюции смогли выработать наиболее изощренную систему химической сигнализации, играющую огромную роль в их жизни. Действительно, с помощью феромонов они способны передавать информацию о присутствии особей того же или иного вида (сигналы узнавания наподобие армейских сигналов опознания свой — чужой ), о местонахождении самца или самки (половые аттрактангы), о приближении опасности (феромоны тревоги), о наличии источника пищи и маршруте к нему (феромоны агрегации и маркеры следа) и о многом другом. [c.22]

Ныне внимание химиков направляется на развитие исследований по изысканию вешеств, обладающих физиологической активностью, и установлению их действия на организм, на химические и физико-химичсские процессы в организме, на выявление новых химических источников тока, отыскание способов прямого преобразования химической энергии в электрическую. Во всех этих направлениях сделаны первые успешные шаги. Перед современной химией стоят такие грандиозные задачи, как синтез белка и искусственной пищи, получение редких элементов в чистом виде, наконец, полное решение проблемы управления химическими реакциями. [c.115]

Ученые не только не могут воспроизвести фотосинтез вне живой растительной клетки, они даже не знают сколько-нибудь эффективного метода правращения световой энергии Б химическую. Если бы мы знали химический секрет фотосинтеза, мы, вероятно, смогли бы обходиться без растений как источника пищи и производить сахар непосредственно из солей, угольной кислоты и воды. Если бы мы знали его физический секрет, мы, наверное, смогли бы обойтись без аккумуляторной способности растений и получать химическую или электрическую энергию непосредственно из солнечного света. Мы могли бы, например, превращать воду в обладающую взрывной силой смесь водорода и кислорода и использовать ее как источник тепла или энергии. [c.36]

Освоение искусственного фотосинтеза дает человечеству новый источник пищи, органического сырья и химической энергии, станет орудием управления составом атмосферы. Будущая технология искусственного фотосинтеза возьмет на вооружение модели естественных систем. Приход ферментных аналогов в химическую технологию уже начался. Так, лапример, в 1968 г. был уже получен первый синтетический фермент — рибонуклеаза, донорные свойства которого интенсивно изучаются. Работы ряда институтов, в том числе и Института элементоорганичерких соединений АН СССР, показали, что в присутствии соединений переходных металлов азот способен восстанавливаться при комнатной температуре до нитридов, гидролиз которых ведет к образованию аммиака. [c.208]

Само название книги определяет границы излагаемого материала. Авторы рассматривают жизнедеятельность только зеленого растения, которому свойствен особый тип питания — синтез органического вещества из двуокиси углерода и воды за счет энергии солнечного света (фотосинтез). Появление этого типа питания внесло кардинальные изменения в природную экономику Земли, так как в процессе фотосинтеза зеленые растения запасают колоссальные количества солнечной энергии, преобразуя ее в энергию химических связей органических веществ. Таким образом, зеленое растение, которое служит первичным источником пищи для всех гетеротрофных организмов, в том числе и [c.5]

Как же эта сила связана с энергией, выделяемой в ядерных реакциях Вспомните, что вы знаете об энергии, получающейся из нефти или пищи. В химических реакциях- энергия выделяется, если связи в проду1 тах оказываются более прочными, чем в реагентах. Часто она выделяется в виде тепла. В ядерных реакциях сила взаимодействия частиц в ядре также может быть у продуктов больше, чем у реагентов. В результате тоже выделится энергия. Однако энергия, выделяемая в ядерных реакциях, настолько больше энергии, образующейся в химических реакциях, что должен существовать еще какой-то ее источник. [c.338]

Важной частью любого исследования чистой культуры является состав среды, в которой происходит рост организмов. Сложная питательная среда типа питательного бульона, часто используемая в бактериологических лабораториях, непригодна для проведения работ с битумами. Такие среды состоят из органических материалов типа пептонов или мясных экстрактов и углеводов в качестве источника углерода и энергии для роста микроорганизмов. В такой среде организмы, которые могут разрушать битум или углеводород, как правило, отдают предпочтение углеводу, а не углеводороду. Поэтому для исследования действия микроорганизмов на битумы нужно получить химически определенную среду, содержащую азот, фосфор, серу и ионы металлов, необходимые для роста, но не содержащую углеводов или каких-либо других легко ассимилирующихся форм углерода. Такой средой является состав, предложенный Филлипсом и Трекслером [20]. Выбор правильного сочетания ингредиентов усложняется тем, что у различных организмов требования к пище неодинаковы. В табл. 5.1 приводится состав среды, использованной для роста организмов класса Pseudomonas на углеводородах. Часто такие среды способствуют также росту организмов других видов. Чтобы установить, будет ли эта среда поддерживать рост организмов определенного вида, следует ввести глюкозу и привить организм. Если будет наблюдаться рост, то среда,, вероятно, может быть пригодна для роста микроорганизмов данного вида при использовании углеводорода или битума в качестве источника углерода вместо глюкозы. [c.179]

Для любого процесса в живом организме необходима энергия, которая получается при протекании химических реакций внутри клетки. Основу биохимических процессов составляют химические превращения, в частности реакции окисления и восстановления. Биологическое окисление служит, таким образом, основным источником энергии для ряда внутренних биологических изменений. Многие из протекающих при таком окислении реакции заключаются в сжигании компонентов пищи, например сахаров или липидов, что дает энергию, используемую затем для осуществления таких важных процессов л<изнедеятельности, как рост, размножение, поддержание гомеостаза, мускульная работа и выделение тепла. Эти превращения включают также связывание кислорода дыхание — это биохимический процесс, в результате которого молекулярный кислород восстанавливается до воды. При метаболизме энергия сохраняется аденозинтрифосфатом (АТР), богатым энергией соединением, которое, как известно, служит универсальным переносчиком энергии. [c.14]

Другой источник загрязнения окружающей среды - промышленные и бытовые сточные воды. Многие п)юизводства трюбуют больших количеств воды для промывки, охлаждения и других целей. После использования вода сбрасывается в водоемы. Сточные воды могут содержать многие неорганические соединения, в том числе ионы таких металлов, как ртуть, цинк, кадмий, медь, никель, хром и др. Не менее опасно присутствие в сточных водах различных органических с<юдине-ний. Химические вещества, содержащиеся в воде, попадают в реки, озера и моря, проникают в грунтовые воды, выносятся на поля. В результате эти в[ едные вещесгьа появляются в питьевой воде и пище человека и животных, могут п эивости к отравлению и смерти, вызвать глубокие генетические изменеиия в организме. [c.6]

Витамины представляют собой группу разнообразных по строению химических веществ, принимающих участие во многих реакциях клеточного метаболизма. Они не являются структурными компонентами живой материи и не используются в качестве источников энергии. Большинство витаминов не синтезируется в организме человека и животных, но некоторые синтезируются микрофлорой кишечника и тканями в минимальных количествах, поэтому основным источником этих весьма важных для процессов жизнедеятельности веществ является пища. Потребность человека и животньгх в витаминах неодинакова и зависит от таких факторов, как пол, возраст, влияние среды обитания. Некоторые витамины нужны не всем животным, так, например, ь-аскор-биновая кислота необходима для человека, обезьяны, морской свинки. Вместе с тем для многих животных, способных ее синтезировать, аскорбиновая кислота не является витамином. [c.92]

Убеждение в большой полезности для человека бензопироновых компонентов пищи широко распространено и, как видно из вышеизложенного, для этого есть веские основания. Однако надо иметь в виду, что некоторым из флавоноидов, в том числе очень распространенным, не чужды побочные в высшей степени нежелательные свойства. Так, кверцетин оказывает ингибирующее действие на функцию иммунной системы и проявляет мутагенные свойства. Кроме того, бензопироны, вместе с другими природными ароматическими соединениями, служат заметным источником загрязнения окружающей среды. Большие количества их содержатся в древесине, хвое и листьях основных лесообразующих пород деревьев. Лесозаготовительная и лесоперерабатывающая промышленность пользуется реками для лесосплава, сбрасывает в природные водоемы свои отходы. Содержащиеся в них полифенолы часто токсичны сами по себе. Вдобавок, они постепенно превращаются в токсины из-за химических превращений, протекающих под воздействием микроорганизмов. [c.377]

Важнейшим природным соединением корринового ряда является витамин В,2- По своей химической структуре это комплексное координационное производное кобальтосодержащей кобириновой кислоты 6.85. Для простоты его формулу изображают в виде 6.86, где четырехугольником обозначен полный амид кислоты 6.85. К биосинтезу корриноида 6.86 способны некоторые бактерии, грибы и растения. Млекопитающие должны получать его с пищей. Кобаламин, как иначе называют витамин В12, принадлежит к важнейшим ингредиентам ее. В форме цианида 6.86 витамин легче выделяется из природных источников. В нативном же состоянии цианвд-ион заменен группой 0Н или молекулой воды. [c.448]

Меры щюфипактики. При получении Г. вредным фактором является загрязнение воздушной среды не только Г., но и химическими реагентами, используемыми в технологическом процессе (кислоты, щелочи). В соответствии с физическими свойствами металлического Г. нет оснований ожидать вьщеления его паров. Выделение Г.-содержащей пьши возможно в производствах полупроводниковых приборов, следовательно, профилактика в этих производствах должна быть направлена на локализацию источников пьшевьщеления. Рабочие места и пьшящее оборудование следует обеспечить эффективной местной вытяжной вентиляцией. При различных способах получения галлиевого концентрата необходимо максимально уменьшить возможность непосредственного контакта работающих с растворами и взвесями, загрязняющими кожные покровы и одежду. Источники выделения аэрозолей должны иметь местную вытяжную вентиляцию. Рабочие должны мыть перед едой руки и снимать спецодежду. Прием пищи в производственных помещениях запрещается, для этого должны быть отведены специальные места или рабочие должны пользоваться столовой. Рабочие, занятые в производстве Г. и его соединений, должны находиться под диспансерным наблюдением медико-санитарных частей или поликлиник предприятий. Особое внимание должно быть обращено на состояние органов дыхания, печени, почек, кожи. [c.438]

Эффект разбавления. Разложение устойчивых химических веществ почти полностью зависит от расхода воды в реке. При прохождении вниз по течению концентрация загрязнений уменьшается по мере увеличения расхода воды в водоеме, что обусловлено увеличивающейся площадью водосборного бассейна. Многие химические соединения вступают во взаимодействие с другими веществами и рассеиваются в результате адсорбции, соответствующих химических реакций или биологического распада. Основная причина уменьшения количества бактерий, попавших в природный источник вместе с бытовыми сточными водами, заключается в неблагоприятных для их л изнедеятельности словиях окружающей среды. Уменьшение поступления пищи, неблагоприятная температура и отношения хищник — жертва — три главных фактора в самоочищении водоема от внесенных в него микроорганизмов. [c.123]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология