Функции и биологическое действие

Биохимические функции. Кальцитонин является антагонистом паратгормона и ингибирует резорбцию костной ткани. Его биологическое действие реализуется по мембрано-опосредованному механизму и вызывает уменьшение концентрации кальция в плазме крови. КТ действует не только на минеральную составляющую костей, но и на их органический матрикс. Это проявляется в ингибировании костного коллагена, инактивации кислой фосфатазы и Р-глюкуронидазы, а также активации щелочной фосфатазы. Кальцитонин способствует транспорту фосфора из крови в костную ткань для образования гидроксиаппатита в последней, а также оказывает выраженное действие на почки, подавляя канальциевую реабсорбцию кальция и фосфора. Биологическое действие гормонов паращитовидной железы проявляется на фоне действия на обмен кальция и фосфора таких гормонов, как глюкокортикоиды и соматотропин. [c.154]

В 1970-1980-х годах в эндокринологии произошли события чрезвычайной важности, качественно изменившие состояние этой области знаний. Не преследуя цель дать здесь исчерпывающий обзор всех событий, отметим основные вехи происшедшей перемены. Прежде всего был открыт новый класс биологически активных веществ - нейропептидов, т.е. эндогенных пептидов, регулирующих деятельность нервной системы, в первую очередь головного мозга. За короткое время получена детальная информация об их химической структуре, предшественниках, содержащих в своих аминокислотных последовательностях целые ансамбли разнообразных нейропептидов. Это дало толчок интенсивным исследованиям их биологического действия и механизмов регуляции и взаимосвязи с многочисленными функциями организма. Следующим существенным моментом явилось становление генной инженерии. В кратчайший срок удалось систематизировать данные о ранее известных нейропептидах и предсказать (что сразу же нашло подтверждение) существование новых представителей этого класса пептидов. Кроме того, стало реальным радикальное решение важнейшей проблемы - обеспечение практически неограниченного количества нейропептидов человека путем синтеза их с помощью микроорганизмов, а не экстракцией в ничтожных количествах из опухолей и органов умерших. [c.336]

Биологическое действие гормонов щитовидной железы распространяется на множество физиологических функций организма. В частности, гормоны регулируют скорость основного обмена, рост и дифференцировку тканей, обмен белков, углеводов и липидов, водно-электролитный обмен, деятельность ЦНС, пищеварительного тракта, гемопоэз, функцию сердечнососудистой системы, потребность в витаминах, сопротивляемость организма инфекциям и др. Точкой приложения действия тиреоидных гормонов, как и всех стероидов (см. далее), считается генетический аппарат. Специфические рецепторы—белки —обеспечивают транспорт тиреоидных гормонов в ядро и взаимодействие со структурными генами, в результате чего увеличивается синтез ферментов, регулирующих скорость окислительновосстановительных процессов. Естественно поэтому, что недостаточная функция щитовидной железы (гипофункция) или, наоборот, повышенная секреция гормонов (гиперфункция) вызывает глубокие расстройства физиологического статуса организма. [c.266]

Природные стероидные соединения, как правило, вьтолняют множество различных функций в организмах. В мехщцине же обьино желательно иметь лекарство, обладающее некоторым строго определенным набором фармако-логаческих свойств с минимумом побочных эффектов. Однако даже на примере довольно ограниченной выборки стероидных соединений, представленной на схеме 1.13, легко убедиться в невозможности установления какой-либо однозначной зависимости между их биологической активностью и наличием того или иного структурного фрагмента в молекулах этих веществ. Так, гидроксильная группа при С-3 имеется в соединениях 9, 30, 43, 44, 48, 48а и 49, в то время как 45—47 и 50 содержат при этом центре карбонильную группу. Дополнительные заместители при С-17 имеются в структурах 9, 30, 43 и 46-50. Очевидно, что наличие этих структурных особенностей в молекулах упомянутых выше природных веществ или их синтетических аналогов само по себе не дает возможности предсказать характер их биологического действия. Поэтому единственный реальный способ решения проблемы создания стероидных препаратов с заданным комплексом свойств — это синтез огромного числа аналогов природных соединений и комплексное исследование особенностей их биологического действия. [c.36]

Защитная функция. Основную функцию защиты в организме выполняет иммунная система, которая обеспечивает синтез специфических защитных белков-антител в ответ на поступление в организм бактерий, токсинов, вирусов или чужеродных белков. Высокая специфичность взаимодействия антител с антигенами (чужеродными веществами) по типу белок-белковое взаимодействие способствует узнаванию и нейтрализации биологического действия антигенов. Защитная функция белков проявляется и в способности ряда белков плазмы крови, в частности фибриногена, к свертыванию. В результате свертывания фибриногена образуется сгусток крови, предохраняющий от потери крови при ранениях. [c.21]

В значительной степени возрастет объем знаний о механизме действия биологических мембран, что позволит применить бионические подходы к решению задач получения искусственных полимерных материалов, имитирующих функции биологических мембран. Подобные материалы явятся основой для создания искусственных органов человека. Мембраны будут широко использоваться в составе аппаратов искусственная почка , искусственная печень и т. п., а также в качестве отдельных элементов протезов, сохраняющих свою функциональность за счет избирательной проницаемости искусственные кровеносные сосуды, лимфатические сосуды, элементы пищеварительного тракта, волокна нервов и т. п. Отметим, что моделирование биологических мембран, раскрытие механизма их действия может привести к большому эффекту при использовании принципов их функционирования в практической технологии. [c.204]

Уместно отметить быстрый рост числа публикаций по результатам изучения механизма действия биологических мембран [213, 214], что позволяет надеяться в недалеком будущем на применение бионических подходов к решению задач получения искусственных полимерных материалов, имитирующих функции биологических мембран. Более того, моделирование биологических мембран, раскрытие механизма их действия может привести к большому эффекту при использовании принципов их функционирования в практической технологии. Плодотворной должна быть и обратная задача — на основе изучения механизма разделения [c.169]

За прошедшие годы синтезированы тысячи химических соединений и исследовано их биологическое действие. Однако обобщающая теория, которая могла бы четко сформулировать зависимость между химической структурой и фармацевтическим действием, пока отсутствует. Большие надежды возлагаются на биоорганическую химию — новую науку, возникшую в последние годы на стыке органической химии и биохимии и занимающуюся изучением структуры различных биологически активных соединений в связи с их функциями в организме человека. [c.206]

В работах [14, 16] сообщалось также об оценке экспериментальных исследований, как нативной нефти, так и различных групп углеводородов, препаративно выделенных из нее адсорбционно-хроматографическим методом (по результатам тестов на бактерицидные свойства, выделительную функцию почек, состав крови и различные виды обмена веществ в организме животных). Наиболее эффективным биологическим действием обладали нафтеновые углеводороды. Смолы и полициклические ароматические углеводороды проявляли токсичность. [c.19]

Биологические функции биометаллов и их координационных соединений с биолигандами, другими словами, роль их в живых организмах давно интенсивно изучаются. И тем не менее на сегодня механизмы биологического действия ионов щелочных и щелочноземельных металлов окончательно не выяснены. Одной из важнейших проблем является распределение Ка+ и К+ между внутриклеточным и внеклеточным пространством. Наблюдается избыток во внеклеточном пространстве, К+ — во внутриклеточном. Эти ионы ответственны за передачу нервных импульсов. Мо2+ изменяет структуру РНК Са + играет особую роль в процессах сокращения и расслабления мышц. Ионы железа, меди н ванадия в биокомплексах присоединяют молекулярный кислород и выполняют, таким образом, функцию накопления, хранения и транспорта молекулярного кислорода, необходимого для реализации многих процессов с выделением энергии, а также для синтеза ряда веществ в организме. [c.568]

Низкомолекулярные пептиды, в частности пептидные гормоны, как правило, наделены несколькими функциями. В этом отношении они отличаются от белков, которые, за редким исключением, монофункциональны, физиологическое действие отдельного природного пептида часто проявляется в совершенно различных системах организма и по своему характеру настолько разнообразно, что в такой сложной картине подчас трудно увидеть стимулирующее начало одного соединения и обнаружить между многими активностями пептида какую-либо связь. Несмотря на сложность функционального спектра, механизмы всех физиологических действий пептида совершенны по своей избирательности, чувствительности и эффективности. Поэтому при изучении конкретной функции возникает представление о молекулярной структуре пептида как о специально предрасположенной для выполнения только единичного рассматриваемого действия. Природным олигопептидам присуща согласованность двух на первый взгляд взаимоисключающих качеств - полифункциональности и строгой специфичности. Подход к установлению количественной зависимости между строением и биологической активностью олигопептидов, детально рассматриваемый в следующем юме монографии "Проблема белка", включает решение двух структурных задач, названных автором данной монографии [28] прямой и обратной. Прямая задача заключается в выявлении всех низкоэнергетических конформационных состояний природного олигопептида, которые потенциально, как будет показано, являются физиологически активными. Эта задача требует знания только аминокислотной последовательности молекулы и решается на основе теории и расчетного метода, использованных уже в анализе структурной организации многих олигопептидов. Обратная структурная задача по своей постановке противоположна первой. Ее назначение заключается в априорном предсказании химических модификаций природной последовательности, приводящих к таким искусственным аналогам, каждый из которых имеет пространственное строение, отвечающее конформации, актуальной лишь для одной функции исходного соединения. Конечная цель решения обратной задачи, таким образом, состоит в прогнозировании монофункциональных аналогов, которые бы только в своей совокупности воспроизводили полный набор низкоэнергетических конформаций природного пептида и весь спектр его биологического действия (подробно см. гл. 17). [c.371]

Функции и биологическое действие [c.118]

Мы уже познакомились с такими жизненно важными биомолекулами как белки, углеводы, нуклеиновые кислоты. Это подлинные биомолекулы, каждая из которых отличается своеобразным строением и специфической функцией. В то же время названные биомолекулы имеют общие характеристики они состоят из стандартных блоков, объединенных в биополимеры, содержат разнообразные функциональные группы и проявляют многостороннее биологическое действие. В этом смысле липиды представляют собой совершенно особую, уникальную группу природных соединений, в которую входят и низкомолекулярные вещества, и очень сложные белково-липидные и гликолипидные комплексы. [c.95]

ВИЯ энтеротоксинов весьма ограничены, нарушение ими какого-либо конкретного биохимического процесса не обнаружено. Показано, что действие стафилококкового энтеротоксина типа В приводит у кроликов к нарушению обмена аденозинтрифосфата и ионов поражаются функции митохондрий отдельных чувствительных тканей. При введении токсина в кровяное русло до 15-20%, его обнаруживают в лейкоцитах, а остальная часть содержится в альбуминовой фракции сыворотки. Лейкоциты, содержащие энтеротоксин, в основном, локализуются в легочной ткани. Что касается желудочно-кишечного тракта, то токсин вызывает поражение слизистой, а, именно, эрозию, разрушение ворсинок, расширение лимфатических сосудов. Было установлено действие энтеротоксина на рвотный центр, находящийся в желудочке продолговатого мозга через парасимпатическую нервную систему, а при внутривенном введении он действует на рвотный центр через симпатическую нервную систему. Для защиты от биологического действия токсина необходимо блокировать оба звена. Механизм биологического действия стафилококковых энтеротоксинов тем не менее остается неизвестным, так как еще до конца не ясна его структура. [c.363]

Широкому применению простагландинов пока препятствует их нестойкость (они очень быстро разрушаются при хранении и особенно быстро после введения в живые организмы) и, кроме того, очень широкий спектр их биологического действия, т. е. воздействуя на одну из жизненных функций, мы затрагиваем, к сожалению, как правило, и многие другие. [c.445]

Биологическая функция Физиологическое действие [c.597]

Витамин РР проявляет свое биологическое действие в коферментной форме он формирует активный центр нико-тинамидных коферментов NAD и NADP, главная функция которых — перенос [c.283]

За последние годы химия пептидов выросла в одну из наиболее актуальных областей современной биоорганической химии. Этот прогресс связан прежде всего с исключительным биологическим значением пептидно-белковых веществ, выполняющих в живом организме самые различные функции. Действительно, число сравнительно простых по строению природных пептидов, обладающих высокой и разносторонней физиологической активностью (гормоны и другие биорегуляторы, антибиотики и т, п.), исчисляется сейчас многими десятками и продолжает неуклонно расти. В то же время изучение химии пептидов создает фундамент для выяснения строения и механизма биологического действия белковых веществ, в первую очередь ферментов. [c.5]

Известно, что ароматическим углеводородам присущи черты неэлектролитного действия при попадании в организм. Это наркотики, вызывающие угнетение функций центральной нервной системы, оказывающие местное раздражающее действие на слизистые и кожу и обладающие гемолитическими свойствами. С ростом молекулярного веса в гомологическом ряду усиливаются наркотические свойства, а также местное раздражающее действие, но до определенного предела падение летучести и растворимости в воде ограничивает возможность создания наркотических концентраций в воздухе и крови, в результате чего пары высших алкилбензолов в нормальных условиях не оказывают сколько-нибудь заметного биологического действия. Этими физико-химическими свойствами объясняется малая токсичность интересующих нас соединений по данным, почерпнутым из литературных источников. Так, Джерард [1] сообщает о слабой токсичности додецилбензола и дурола при введении в желудок крысы (доза 5 мл и 5 г кг не была смертельной для животных), автор предполагает раздражающее действие паров и аэрозолей на органы дыхания и указывает на возможность местного раздражения кожи. Псевдокумол по данным, собранным тем же автором, токсичнее от дозы 5 лл//сг погибло [c.179]

Живой организм представляет собой совокупность живых клеток, объединенных в биологические системы, выполняющие определенные функции организма. Биологические системы состоят из полужидких агрегатов белковых молекул разных размеров и большой сложности, взаимодействующих с поразительной слаженностью с помощью малоизученных механизмов. Облучение живого организма или даже части живого организма любым видом ионизирующего излучения может привести к далеко идущим последствиям. В основе биологического действия излучения лежит воздействие радиации на отдельные химические вещества, входящие в состав живого организма и регулирующие все процессы, протекающие в нем, в том числе процессы деления, обмена, ферментации и т. д. Установлено, что очень малые дозы излучения оказываются стимулирующими, тогда как большие — губительными. [c.308]

В живом организме явления, вызванные действием излучения, протекают далеко не так, как они идут в стекле . Для нанесения тяжелых поражений организму вовсе не нужны те колоссальные дозы излучения, которые необходимы для получения ощутимых радиационно-химических эффектов с отдельными биологически важными веществами. Более того, установлен факт последействия, т. е. протекания изменений во времени уже после прекращения облучения, изменений, приводящих в конечном счете к нарушению нормальных функций биологических систем. [c.311]

Изучение механизма действия биологических мембран [108— ПО] позволит вплотную подойти к решению проблемы получения искусственных полимерных материалов, имитирующих функции биологических мембран. Моделирование биологических мембран, раскрытие механизма их действия может привести к большому эффекту при использовании принципов их функционирования в практической технологии. В свою очередь, для познания принципов работы биологических мембран плодотворными должны быть и результаты изучения механизма разделения растворов с помощью искусственных полупроницаемых мембран и воздействия на них различных внешних факторов. [c.75]

Необычный структурный элемент молекулы глутатиона — амидная связь, образованная взаимодействием аминогруппы цистеина и у-карбоксильной группы глутаминовой кислоты. Ее биологическое действие обязано присутствию тиольной группы и может быть проиллюстрировано реакцией с органическими гидроперекисями (детоксикация) — для удобства обозначим весь полипептидный фрагмент, исключая сульфгидрильную функцию, одной буквой С (схема 4.4.5). [c.84]

Выбранный для первого в научной практике априорного расчета белковой трехмерной структуры объект, безусловно, должен быть низкомолекулярным, однодоменным, состоять из одной полипептидной цепи и являться прямым продуктом биосинтеза. Далее, его нативная конформация должна включать систему дисульфидных связей, поскольку в настоящее время эти связи служат, если и не единственным, то, во всяком случае, самым надежным источником информации о структуре промежуточных метастабильных состояний. Кроме того, для выяснения принципов пространственной организации белков существенный интерес представляют количественные оценки основных факторов стабилизации двух сравнительно часто встречающихся регулярных форм пептидной цепи - а-спирали и -структуры. Поэтому желательно, чтобы пространственная структура выбранного для расчета белка содержала наряду с неупорядоченными участками также вторичные, регулярные структуры обоих видов. Понимание структурной организации белковых молекул не является конечной целью, а необходимо для последующего изучения их биологического действия, т.е. решения проблемы структурно-функцио-нальной организации белков. Поэтому важно, чтобы белок, выбранный в качестве простейшего для изучения его структурной организации, оказался бы и удачным модельным объектом для установления принципов взаимосвязи между структурой и функцией. Он должен обладать простой и хорошо изученной экспериментально функцией. [c.427]

Кумулятивные свойства изучаемых веществ оценивались при различной дробности ЛД50 [104] путем сопоставлени.ч коэффициентов кумуляции. В гомологическом ряду эфиров о-фталевои кислоты коэффициент кумуляции несколько меньше для диметил-, ди (2-этилгексил)-, бутилбензилфталатов по сравнению с диэтил-, ди-н-бутил- и динонил-о-фталатами. Отсутствие различий в коэффициентах кумуляции в зависимости от дробности дозы указывает на опасность повторяющегося воздействия этих пластификаторов [104]. На основании других подобных исследований эфнры о-фталевой кислоты следует отнести к высокотоксичным веществам при хроническом воздействии [105]. Особенностью их биологического действия является направленное влияние на нервную систему, проявляющееся при дозах и концентрациях в 5—10 раз меньших по сравнению с дозами, вызывающими нарушения ряда других функций организма. По характеру биологического действия о-фталаты относятся к политропньш ядам с отчетливым избирательным повреждением нервной системы. [c.124]

Биогенные амины в организме выполняют важные биологк ческие функции. Например, получающийся при декарбоксили ровании гистидина биогенный амин — гистамин — обладае широким спектром биологического действия и, в частности, имее отношение к аллергическим реакциям организма. [c.340]

Биоорганическая химия изучает строение и биологические функции важнейших компонентов живой материи, в первую очередь биополимеров и низкомолекуляриых биорегуляторов, уделяя главное внимание выяснению закономерностей взаимосвязи между структурой и биологическим действием. По существу она является химическим фундаментом современной биологии. [c.11]

Знание первичной структуры нук.пеиновых кислот необходимо для выяснения связи между нх строением и биологической функцией и в конечном итоге — для понимания механизма их биологического действия. При этом приобретают прочную основу выводы эволюционного и таксономического (систематического) плана. Однако в последние годы расшифровка нуклеотидной последовательности генетических структур стала и главным путем выяснения первичной структуры соответствующих белков, обеспечив очень быстрый прогресс в этой области. [c.308]

По своей физиологической функции в растении и по биологическому действию на другие организмы флавоны имеют много общего с их 3-гид-роксипроизводными, флавонолами. Об этом будет идти речь в следующем разделе, [c.374]

Сакситоксин — дигуанидиновое производное с жестким трицикли-ческим скелетом, уретановой функцией гидратированной 12-карбо-нильной группой в пирролидиновом кольце, напоминает тетродотоксин. По биологическому действию он блокирует натриевые каналы электровозбудимых мембран нервных и мышечных клеток. [c.344]

ЧТО, вероятно, определяет их основную функцию. Их действие будет обсуждено в гл. VIII (стр. 184). Мы продолжим обсуждение важного явления защиты ниже, в особенности в связи со свойствами биологических полимеров (гл. X). [c.74]

Показателями биологического действия отбеливателей служили морфологический состав периферической крови, включая метгемоглобин, белковообразующая функция печенн, липидный обмен, окислительно-восстановительные и ферментативные процессы, обмен витаминов и нх производных з органах и ко- [c.151]

Осуществить синтез больших циклов чрезвычайно трудно. Их структуры очень сложны, поскольку содержат большое число хиральных центров, правильное сочетание которых определяет биологическую функцию. Биологические свойства их изменяются в очень широких пределах. Это и соединения с приятным запахом, пригодные для изготовления духов, соединения с противогрибковым и противоопухолевым действием и антибиотики. Все это делает синтез больших циклов весьма интересной и практически важной задачей. Одним из примеров таких соединений может служить эритромицин Сз7Нб8012М. Он содер- [c.161]

Некоторые особенности биологического действия растительных полйфенолов, обладаюхцих Р-витаминной активностью. Барабой В. А. Фенольные соединения и их биологические функции , 1968 г., 353—359. [c.420]

Обращает на себя внимание тот факт, что зачас v исследователи диоксина не могут количественно оценить биологическое действие токсикометрическими показателя > пробит-анализа и приводят экспериментальные данные в ейд-таблиц или графиков, так как дозовые кривые очень псл. или дажё имеют отрицательную функцию наклона а расчитанные среднеЦ ективные дозы неинформативны. [c.11]

Положительный опыт с озоном при подготовке берегового фильтрата на Нижнем Рейне [23] в 1977 г. позволил усовершенствовать технологию очистки на крупной пилотной установке мощностью более 1000 м /ч [24]. После предварительного озонирования озонсодержащим воздухом производилась коагуляция солями алюминия и известью затем следовало озонирование при коицентрации озона 1 мг/л и времени контакта около 5 мин. После механического фильтрования через смешанный фильтр вода поступает в слой зерненого угля высотой 5 м и затем фильтруется через слой почвы толщиной 50 м. В отличие от хлорирования в процессе озонирования происходит снижение содержания растворенного органически связанного углерода и увеличение содержания неорганического углерода (СОг). Исследования показывают, что в верхнем слое активного угля высотой 2,5 м происходит интенсивное размножение микроорганизмов, которые пезавнсимо от типа угля оказывают сильное восстанавливающее действие на органические вещества и аммиак. При этом нижняя часть слоя активного угля постоянно выполняет функцию адсорбента при резких аварийных повышениях концентраций примесей. Такая квазибиологиче-ская регенерация исключает необходимость регулярной термической реактивации, обычной для адсорбционных фильтров в дюссельдорфском процессе. Биологическая активация фильтрующей среды, в частности активного угля, связана с заменой хлора на озон озонирование способствует образованию веществ, разлагаемых биологическим действием. Неизбежное накопление бактерий в стоке с фильтра (около 4000 микроорганизмов в 1 мл) можно уменьшить до некоторой степени посредством фильтрации через слой почвы. [c.153]

Рибофлавин-мононуклеотид, подобно кокарбоксилазе, примыкает по биологическому действию к витаминам и ферментам. Являясь продуктом фосфорилирования рибофлавина, рибофлавин-мононуклеотид представляет собой готовую форму кофермента, образующегося в организме нз рибофлавина (витамина Вг). В соединении с белком рибофлавин-мононуклеотид входит в состав ферментов, регулирующих окислительно-восстановительные процессы (желтый окислительный фермент и цитохромредуктазу) он участвует также в процессах белкового и жирового обмена играет важную роль в поддержании зрительной функции глаза. [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология