Коллоидно-химические свойства протоплазмы

Основы химической термодинамики, термохимии, кинетики, катализа, учения о растворах, диффузии, осмосе, тургоре и плазмолизе рассмотрены в нх приложении к биологии и сельскому хозяйству. Описаны коллоидно-химические свойства белков, протоплазмы, роль свободной воды в коллоидах, свойства коллоидов почвы. [c.2]

Исследование химического состава растений показало, что, кроме азота, углерода, кислорода и водорода, они содержат много зольных элементов, а именно калий, натрий, кальций, магний, кремний, фосфор, серу, хлор и др. Несмотря на то что количество минеральных веществ незначительно (около 5%), роль, которую они играют в жизни растений, весьма велика. Одни минеральные вещества входят преимущественно в состав протоплазмы клеток (азот, кислород, водород), другие участвуют в построении ферментов (сера, фосфор, магний), третьи влияют на физико-химические свойства протоплазмы и поддерживают коллоидное состояние клеточных белков (натрий, калий, хлор и др.). При недостаточном поступлении из почвы зольных веществ наблюдается нарушение биохимических процессов в клетках растений, что отражается на внешнем виде растений. [c.294]

Коллоидно-химические свойства протоплазмы [c.401]

Со структурными и коллоидно-химическими особенностями протоплазмы тесно связаны ее физические свойства. Эти свойства в значительной степени противоречивы, поскольку ряд особенностей характеризует протоплазму как вещество, имеющее консистенцию жидкости, тогда как по другим свойствам протоплазму следует относить к телам твердым. [c.60]

Наиболее ярко выражен антагонизм между одновалентными и двухвалентными ионами. Сущность этого антагонизма в деталях еще не выяснена, но в основе его лежат изменения коллоидно-химических свойств протоплазмы, особенно ее поверхностных слоев. По-видимому, только определенное соотношение между одно- и двухвалентными ионами обеспечивает нормальную структуру поверхностных слоев протоплазмы и тем самым нормальную проницаемость. Исследования последних лет показали, что в основе антагонизма ионов зачастую лежат и другие причины более глубокого физиологического порядка противоположно влияние ионов-антагонистов на определенные стороны обмена веществ или на активирование ферментов, конкуренция за участие в органическом комплекса ферментов и т. д. [c.149]

Кальций и магний содержатся в тканях всех растений. Эти элементы являются составной частью протоплазменных структур. В адсорбированном состоянии им принадлежит большая роль в определении коллоидно-химических свойств протоплазмы. Магний входит в состав. хлорофилла. Значительное количество кальция, особенно в старых органах растений, находится в виде оксалатов, фосфатов, сульфатов. Содержание кальция в различных растениях и их органах колеблется от сотых долей процента до 2% и выше, магния — меньше 0,5%. [c.68]

Физико-химические свойства коацерватов в ряде отношений напоминают соответствующие свойства протоплазмы, что привлекает к ним внимание биологов согласно А. И. Опарину, коацервация имела большое значение для пространственного отделения и организации коллоидных веществ в истории возникновения жизни на Земле. [c.167]

Согласно другой теории, представленной в литературе, клеточная проницаемость регулируется самой протоплазмой в целом, а не (или не только) ее пограничным слоем (фазовая теория Насонова — Трошина). Сама протоплазма рассматривается как структура с упорядоченным расположением молекул органических и минеральных веществ, в том числе и молекул воды. В силу этого дисперсионная среда протоплазмы может обладать свойствами фазы. Главная роль в механизме распределения вещества между клеткой и средой отводится разной растворимости и связыванию веществ в протоплазме. Это связывание с органическими веществами и их коллоидными комплексами может быть не только химическим, но и адсорбционным. Таким образом, регуляция распределения веществ между клеткой и средой осуществляется путем изменения сорбционных свойств самой протоплазмы, и энергия обмена веществ необходима для поддержания этих свойств протоплазмы на определенном уровне. [c.281]

Большая научная и практическая ценность этих исследований состоит в том, что водообмен растений в них тесно увязывается не только с анатомическими и морфологическими особенностями растения, но, главным образом, с общими коллоидно-химическими и биохимическими свойствами протоплазмы, со всем сложным комплексом протекающих в последней процессов обмена веществ. Большое влияние на водообмен растений оказывают физико-химические свойства почвы как среды, за счет которой удовлетворяется подавляющая часть используемой растением воды. [c.318]

Важная роль углеводов как химических компонентов протоплазмы заключается еще и в том, что они, вступая в соединения с другими веществами, обусловливают ее коллоидные и осмотические свойства. [c.41]

Однако объяснять причину старения живого организма только старением его коллоидов нельзя. Как известно, в организме происходит непрерывный обмен веществ, процесс ассимиляции и диссимиляции, разрушение органической субстанции и образование ее. И хотя протоплазма всех организмов находится в коллоидном состоянии, причины старения их кроются не в физико-химических, а более сложных, биологических процессах. В самом деле, в любом растворе того или иного коллоида не наблюдается специфического, присущего именно живым организмам обмена веществ и энергии, явлений ассимиляции и диссимиляции. Если у коллоидов протоплазмы в процессе ее жизнедеятельности и наблюдается постепенное понижение водосвязывающей способности, уменьшение стойкости и изменение других свойств, сходных с изменениями коллоидных растворов, то они происходят в результате направленного изменения химического состава коллоидов организма, определяемых процессами обмена веществ. [c.489]

Однако примерно к середине 20-х годов XX в. было накоплено огромное количество сведений о химических процессах в живой клетке. Отметим лишь некоторые из самых ярких достижений. Было показано, что протоплазма обладает многими коллоидными свойствами, в частности в ней возможны обратимые переходы золь — гель, и что живое вещество состоит в основном (если пе считать воды) из нескольких классов макромолекул, большинство которых представляют собой белки [30]. [c.40]

Следовательно, исследования Лёба говорят о ярко выраженном антагонизме между одновалентными и двухвалентными катионами. Сущность этого антагонизма в деталях еще не ясна, но в основе его лежат изменения коллоидно-химических свойств протоплазмы, особенно же ее поверхностных слоев. В частности, те или иные ионы сильно влияют на проницаемость. Быстрое проникновение таких сильных электролитов, как хлористые соли, может изменять физическое состояние протоплазмы и даже вызвать свертывание белков. Есть основание полагать, что только определенное соотношение между одно- и двухвалентными ионами обеспечивает нормальную структуру поверхностных слоев протоплазмы и тем самым нормальную проницаемость. Нет никаких сомнений, что в дальнейшем будут вскрыты и другие, возможно, не менее важные детали антагонизма ионов. [c.140]

Излагается курс физической и коллоидной химии для сельскохо-эяйст еиных вузов. Агрегатные, состояния вещества, современное учение о растворах, явления диффузии и осмоса тургора и плазмолиза, электропроводность растворов, основы химической термодинамики, и термохимии, вопросы химической кинетики и катализа и химических равновесий, электрохимия рассмотрены с точки зрения их приложения биологии и сельском хозяйстве. Рассмотрены также коллоидно-химические свойства белков, роль свободной воды в коллоидах, коллоидно-химические свойства протоплазмы, свойства коллоидов почвы. [c.2]

На понижении растворимости и переходе от полного смешения к ограниченной растворимости основаны также многочисленные случаи коацервации (Бунгенберг-де-Ионг). Так, например, коацерваты с расслоением в капельножидкой форме или в виде двух слоев могут быть получены из водных растворов желатины добавлением спирта или сернокислого натрия, из спиртовых растворов проламинов при разбавлении их водой, из положительно заряженных молекул желатины (при pH 1,2—4,8) и отрицательно заряженных частиц гуммиарабика или крахмалофосфорной кислоты, из растворов двух белков с сильно различными положениями изоточек, из растворов белка и нуклеиновых кислот и др. Во всех этих случаях коацерваты возникают в условиях перехода к взаимно ограниченной растворимости компонентов раствора. Степень расслоения полимеров при коацервации очень велика, например, при получении коацервата из 1%-ного раствора желатины до 93% ее количества входит в состав коацерватного слоя, а при более низких концентрациях — относительно еще больше поэтому оба слоя при коацервации резко различаются по содержанию коллоидных веществ. Физико-химические свойства коацерватов в ряде отношений напоминают соответствующие свойства протоплазмы, что привлекает к ним внимание биологов согласно Опарину, коацервация имела большое значение для пространственного отделения и организации коллоидных веществ в истории возникновения жизни на Земле. [c.187]

Первичным восстановителем при обычном фотосинтезе в зеленых растениях является вода. Активность воды в клетках может быть изменена посредством прямого оводнения и обезвоживания или путем помещения клеток в растворы с различным осмотическим давлением. Обе эти операции оказывают значительное влияние на фотосинтез. Однако это влияние не может рассматриваться как кинетическое явление, подчиняющееся закону действующих масс, так как оно связано с изменениями проницаемости и других коллоидных свойств протоплазмы и клеточных мембран, от которых зависит в различной степени всякая активность живой клетки. Действие обезвоживания обсуждалось поэтому в гл. XIII (т. I, стр. 341), где мы имели дело с различного рода физическим и химическим ингибированием и стимулированием фотосинтеза. [c.365]

В начале текущего столетия биохимики пришли к заключению, что координированность химических процессов, протекающих в клетке, зависит от определенной локализации отдельных процессов в протоплазме, поскольку эти процессы связаны с определенными структурными компонентами протоплазмы. Ф. Гофмейстер ввел в связи с этим понятие химической организации клетки предположительно толкуя ее на основе выдвинутого О. Бючли представления о пенистом, или ячеистом строении протоплазмы. Гофмейстер предполагал, в частности, что отдельные ферменты содержатся в различных ячейках протоплазмы, будучи в силу своей коллоидной природы изолированы друг от друга полупроницаемыми стенками ячеек, пропускающими только растворимые продукты фep мeнтaтивныx реакции. Позднее О. Варбург в небольшой книге Влияние структуры на химические процессы в клетках " отметил, насколько трудно представить себе, каким образом может сохраняться в клетке пространственное разобщение разнообразных веществ, участвующих в жизненных процессах. Морфологические и биохимические исследования цитологов все более подчеркивали невозмолс-ность рассматривать изолированно структурные и функциональные (биохимические) свойства составных частей клетки. [c.155]

Оанов1ным и важнейшим структурным веществом протоплазмы являются разнообразные белки. Они находятся в коллоидном состоянии и могут образовывать студни и золи. Что протоплазма имеет в своем составе очень большое количество воды, указывалось еще раньше, когда р/ассматривался вопрос о роли воды в организме. Вода в сочетании с протоплазматическими белками создает благоприятную среду дл Я течения химических реакций в организме. Вместе с тем это сочетание белковых веществ с водой обусловливает сохранение более или менее стойкой формы протоплазмы. Вот почему н а вопрос о физическом состоянии протоплазмы мы можем ответить, что протопл1азма одновременно и твердое и жидкое тело. Это жидкость со свойствами твердого тела, или твердое тело со свойствами жидкости точнее — протоплазма находится в коллоидном состоянии. [c.200]

Интересуюшие биологов коллоиды протоплазмы, и в первую очередь белки, составляющие ее основу, наряду со свойствами, общими для всех коллоидов, обладают и рядом особенностей, вытекающих из их специфической химической природы. Эти особенности относятся и к электрическим зарядам белковых коллоидных частиц. [c.274]

При гидратации рыхлосложенных мицелл высокополимерных соединений вода проникает внутрь мицелл, вследствие чего-наступает гидратация активных групп молекул, расположенных внутри мицелл. Такая гидратация называется пермутоид-ной. Она может повлечь за собой увеличение степени дисперс-ности коллоидной системы вплоть до ее распада (растворения). При гидратации коллоидных мицелл, молекул и ионов изменяется не только состояние этих компонентов протоплазмы, но и свойства самой воды. Эти изменения идут в направлении снижения физико-химической и связанной с ней физиологической активности воды (см. ниже). [c.315]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология