Использование энергии неорганических реакций

Е, Использование энергии неорганических реакций [c.425]

Хемотроф - организм, синтезирующий из неорганических соединений органическое вещество с использованием энергии химических реакций. [c.60]

Ацетил-КоА и другие ацил-КоА синтезируются при участии специфических ферментов — синтетаз, которые образуют С—S-связь между карбонильным углеродом кислоты и тиольной группой кофермента А. Эти реакции осуществляются за счет использования энергии макроэргического аденозин-5 -трифосфата (АТФ) и протекают с выделением аденозин-5 -моно- сфата (АМФ) и неорганического пирофосфата. [c.88]

Проведенные нами ранее исследования показали, что молекулярный фосфор, подобно органическим молекулам, способен при различных условиях полимеризоваться с образованием неорганического полимера - красного фосфора. Используя теоретические представления химии полимеров, а также сформированные на основе ранее проведенных исследований закономерности химии элементарного фосфора, можно ожидать что использование методов химии высоких энергий позволит расширить диапазон изменения условий (температура, присутствие добавок и др.) проведения синтеза красного фосфора, а также получать целевой продукт с набором заранее заданных физико-химических свойств (устойчивость к реакциям окисления-восстановления в присутствие паров воды, варьирование реакционной способности образцов КФ в реакциях фосфорорганического синтеза). [c.146]

Практика применения термодинамических расчетов в технологии неорганических веществ показала, что точные и вместе с тем достаточно простые методы расчета энергии Гиббса (изобарно-изотермического потенциала) и констант равновесия химических реакций основаны на использовании таблиц температурной зависимости термодинамических функций. Располагая такими сведениями, можно рассчитывать равновесия реакций в широком интервале температур, не прибегая к уравнениям, выражающим температурную [зависимость теплоемкости. [c.3]

Ферменты, катализирующие окислительный распад высокомолекулярных жирных кислот с образованием уксусной кислоты, встречаются, главным образом, в печени, мало их в мышцах и в ряде иных органов. Ферменты, катализирующие синтез органических веществ из неорганических веществ ( Oj, HjO, NH3) с использованием солнечной энергии, обнаруживаются у зеленых растений и отсутствуют у животных. Таких примеров можно привести очень много, и все они свидетельствуют о том, что образование и действие ферментов в различных тканях организмов тесно связаны с типом обмена веществ, с особенностями существования организмов. Отсюда становится важной в биологическом отношении задача воздействия на процессы образования ферментов в организмах, которое могло бы сказаться на направленности процессов обмена веществ. Имеются многочисленные данные, указывающие на зависимость процессов, ведущих к образованию ферментов, от условий внешней среды. С особой яркостью это наблюдается на микробах, легко адаптирующихся (приспособляющихся) к условиям питания. При изменении питательной среды у них постепенно появляются ферменты, катализирующие реакции, приводящие к использованию органических веществ, обычно для них непривычных. [c.177]

Энергия активации гидролиза пирофосфата натрия снижалась в присутствии молибдена с 29 000 до 17 000 калорий. Факт образования в этих условиях комплекса молибдена с неорганическим фосфатом не может быть использован для объяснения его функции в реакциях гидролиза. Комплексное соединение молибдена с неорганическим фосфатом очень стабильно и достаточно небольшого избытка элемента, чтобы связать весь фосфор. Напротив, увеличение каталитического эффекта с возрастанием количеств молибдена предполагает возникновение нестабильного комплекса, концентрация которого определяет скорость реакции. [c.127]

Типы питания микроорганизмов. По типам питания (трофии) все живые существа разделяют на несколько групп в зависимости от природы источников углерода и энергии, а также донора электронов (табл. 4). Организмы, использующие в качестве источника углерода в конструктивном метаболизме углекислоту, называют автотрофами, а использующие готовые органические вещества — гетеротрофами. Если для энергетического метаболизма источником служит свет, то организм называют фототрофом. Хемотрофия характеризуется использованием энергии химических реакций. При этом органотрофы в качестве донора электронов применяют органическое вещество, а литотрофы — неорганическое. [c.74]

С использованием энергии сопряженного окисления нефти образуется в конечном счете и вся сложнейшая гамма соединений, входящих в состав живого вещества. Во всех этих и в других подобных случаях в живом ор-я анизме действуют биокатализаторы — ферменты. Некоторые из ферментов удалось выделить в индивидуальном виде с сохранением вне живого организма их специфического каталитического действия. Ферментативные препараты широко используются в пищевой и легкой промышленности и приобретают применение в медицине. Следовательно, для проявления каталитических свойств многих ферментов участие живого организма не требуется. Это показывает отсутствие принципиальных, непреодолимых границ между биологическим и обычным катализом, хотя пока в биокатализе господствуют органические катализаторы, а в обычном — неорганические, и по химическому строению и каталитическим свойствам ферменты сложнее и совершеннее. Нои эти различия смягчаются благодаря появлению новых классов органических и металлоорганичееких искусственных катализаторов. Это органические полимерные иониты и полупроводники, разноо бразные комплексы переходных металлов с органическими и неорганическими лигандами и т. д. Поэтому каталитические процессы, встречающиеся пока только в живом организме, можно надеяться осуществить в будущем с помощью искусственных катализаторов. Это же справедливо и для многих других реакций, пока не осуществленных ни в обычном, ни в биологическом катализе. [c.10]

Следующий важный процесс, отражающий особые свойства ферментных систем микробов — хемосинтез. Он связан с питанием, обменом и развитием хемоавтотрофных микроорганизмов, строящих свое тело с использованием только неорганического углерода (углекислоты) и получающих энергию за счет химических реакций (окисления), не использующих энергию солнечного света. Обмен хемоавтотрофов определяют на основе двух понятий, включающих два типа процесса хемосинтез, т, е, автотрафную ассимиляцию углекислоты, и аноргоксидацию, т, е, окисление [c.118]

В ранних работах по термогравиметрии исследованию подвергали только неорганические соединения. Кроме того, в этих исследованиях не давали оценки кинетических параметров пиролиза (предэкспоненциаль-ные множители, энергии активации порядка реакции)-Одна из первых попыток определения этих параметров при термодеструкции органических соединений (уголь и полистирол) была сделана в 1951 г. Ван-Кревелином с сотр. [4]. Однако предложенный ими метод оказался громоздким и имел много ограничений. Метод термогравиметрии был широко использован в 1958 г. Фрименом и Кэролом [5] для исследования кинетики реакции пиролиза. В течение последних нескольких лет в этом на- [c.148]

Кроме того, были проведены работы по облучению неорганических соединений. Иногда оказывалось, что после облучения степень окисления атомов радиоактивного продукта отличалась от степени окисления неактивных облучаемых атомов. Энергии столкновения и отдачи ядра должны быть достаточно большими для отрыва электронов от атома, и можно ожидать, что атом перейдет в состояние с наиболее устойчивой конфигурацией. Хорошим примером отделения продуктов облучения от материала мишени, основанного на изменении степени окисления, является отделение активного теллура. Теллур в форме НоТеОб можно облучить либо нейтронами, либо гамма-лучами, причем атомы активного теллура, получающиеся по (у, п)- или (я,у)-реакциям, как оказалось, имеют степень окисления ( + 1У). Так для теллур со степенью окисления (4-IV) легче восстановить, чем теллур со степенью окисления (-ЬУ1), то, использовав 50г для избирательного восстановления теллура с более низкой степенью окисления до свободного состояния, можно провести разделение. Этот метод был использован и для нескольких других элементов он может быть, по-видимому, применен в любом случае, когда атом элемента в менее устойчивом окисленном состоянии не обменивается слишком быстро с атомом того же элемента в более устойчивом окисленном состоянии. Очень важным применением этих реакций обогащения является получение радиоактивных источников. Как известно, вид бета-спектра зависит от толщины источника. Это объясняется энергетическими потерями бета-лучей во время их прохождения сквозь массу образца. Действительно, бета-лучи с низкой энергией могут быть полностью поглощены в толстом источнике. По этой причине используют источники с ничтожно малой толщиной. Они постоянны в отно- [c.401]

У взрослых насекомых в процессе накопления энергии гликолиз занимает небольшое место, но играет большую роль в подготовке и превращении исходного углеводного сырья для использования его другими более эффективными путями. Однако наличие гликолиза позволяет насеко.мым выживать в трудных и необычных условиях, когда другие пути получения энергии не могут функционировать. У насекомых, в отличие от теплокровных, прп окпслении глюкозы, не образуется молочная кислота, а процесс прекращается на стадии образования пировиноградной кислоты (ПВК). Вторым продуктом гликолиза у насекомых, образующимся в эквивалентном количестве с ПВК, является а-глицерофосфат (последний может проникать внутрь митохондрий, где окисляется до диоксиацетонфосфата с выделением значительной энергии). Фиксация энергии, выделяющейся в ходе окислительных реакций, происходит у насекомых, как и у других животных, при фосфорилпрованшг аденоз1шдпфосфата (АДФ), путем присоединения к нему третьего остатка неорганического фосфата с образованием аденозинтрпфосфата (АТФ) [c.30]

Обширный ценный материал накоплен и в области катализа тонких малотоннажных процессов органической и неорганической химии. И все же анализ термодинамических ограничений и прямой опыт изучения биологического катализа показывает, что несмотря на большие успехи промышленного и лабораторного катализа мы находимся все еще в начале практического использования огромных потенциальных возможностей катализа. Нетрудно назвать ряд теоретически возможных каталитических процессов, открытие и технологическая реализация которых произвела бы революционные переюроты в соответствующих областях технологии. Следует отметить также нахождение новых путей обхода термодинамических запрещений путем сопряжения реакций, их проведения в особых режимах и сочетания катализа с воздействием благородных форм энергии. [c.4]

Мысль о том, что древняя атмосфера была не похожа на современную, а содержала намного меньше кислорода, по-видимому, получила впечатляющее подтверждение в 1953 году от Стенли Миллера, студента Гарольда Урея (Harold Urey), который пропускал электрический заряд через смесь СН4, NH3, Нг и НгО, помещенную в закрытую систему Система состояла из фляги воды, которую кипятили для того, чтобы ускорить циркуляцию газов, и которая служила для поглощения любых летучих, растворимых в воде продуктов реакции и их защиты от разделения электрической искрой. Через неделю (или около этого) разряд прекращался Оказывалось, что вода содержит ряд мелких органических соединении, включая значительное количество двух простых аминокислот, глицина и аланина, найденных во всех белках С тех пор проводилось много подобных экспериментов с использованием различных смесей г азов и множества источников энергии и условии эксперимента, включая пропуск газов через нагретые неорганические поверхности Их результаты слишком сложны, чтобы кратко их здесь описать, за исключением одного поразительного факта. Если смесь газов включает значитель [c.63]

Первичный акт, посредством которого энергия, освободившаяся при окислении неорганических соединений хемосинтезирующими бактериями или воспринятая фотосинтезирующими организмами, превращается в доступную для использования в химическом синтезе форму, состоит в трансформации этой энергии в энергию макроэргической связи АТФ. Иначе говоря, энергетическое обеспечение синтеза простых углеводов начинается с синтеза АТФ из АДФ и неорганического фосфата. Можно предполагать, что процесс хемосинтетиче-ского и фотосинтетического фосфорилирования идет, в общем, аналогично окислительному фосфорилированию (см. гл. X), т. е. перенос электронов при хемосинтезе и фотосинтезе вовлекает ряд энзиматических систем мембранного аппарата бактериальных и растительных клеток, результатом чего является возникновение мембранного потенциала—истинного двигателя реакции фосфорилирования аденозиндифосфорной кислоты АДФ+НзР04- АТФ+Н20. [c.359]

Круговорот фосфора в гидросфере в значительной мере аналогичен круговороту азота, так как в нем исключительно важную роль играют микробиологические процессы. Неорганический фосфат первоначально преобразуется в биоте в форму аденозинтри-фосфата (АТФ, средний фосфат аденозина) и аденозиндифосфата (АДФ, вторичный кислый фосфат аденозина), которые обычно рассматриваются как источники энергии, получаемой в процессе этих преобразований и удовлетворяющей энергетические нужды всех биохимических процессов в организме. Например, протеин хотя и не содержит фосфора, не может быть получен в отсутствие фосфора. Действительно, если фосфорилирование сахарозы затруднено или прекращено, то требуемая сахароза может быть получена из диоксида углерода с помощью фотосинтеза. Однако ее последующие реакции будут строго ограничены. Общая схема поглощения и переработки фосфора в реакциях с использованием сахарозы будет иметь вид [c.324]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология