Биологические свойства и функции

Формально образование полисахаридов из моносахаридов можно представить как превращение полуацетальной функции в ацетальную (гликозиды) за счет соединения гидроксильной группы одной молекулы сахара с гидроксильной группой другого моносахарида. В результате возникает цепочка последовательно соединенных через кислородные атомы остатков сахаров. Точно так же как при превращении глюкозы в метилглюкозид образуются два аномерных продукта (разд. 17.2.1), так и стереохимия кислородных мостиков между остатками сахаров может быть различной. Существенное отличие биологических свойств различных полисахаридов обусловлено особенностями пространственного строения эфирных мостиков. [c.280]

Однако по мере изучения природы белков и биологической роли каждого из них классификация сильно изменялась и стала основываться на свойствах, которые связаны с их большим функциональным разнообразием и распространенностью. Белки организма в целом представлены широким спектром веществ на долю белков, входящих в состав клеток, обычно приходится более половины сухой массы. Можно выделить некоторые отдельные группы ферменты, которые обеспечивают катализ биохимических реакций в клетке резервные белки структурные белки транспортные белки мышечные белки антитела токсины гормоны и регуляторные белки. Возможно также несколько более широкое понимание биологических функций белков для того, чтобы их классифицировать на три основные категории (табл. 23.1.2)—резервные белки, структурные, или механические белки и белки, проявляющие свои различные биологические свойства при комбинации или связывании с ионами или другими молекулами. [c.221]

Далее, в силу возрастающего применения физических методов, особенно рентгеноструктурных исследований, ЯМР- и оптической (дисперсия оптического вращения, круговой дихроизм) спектроскопии, акценты были сдвинуты к проблемам топологии этих важных молекул и ее связи с их биологической функцией [114—116]. Другой, в равной мере важной причиной этого сдвига, была высокая степень жесткости циклопептидов по сравнению с их линейными аналогами, что снижало число связанных взаимопревращениями форм и в определенной мере облегчало анализ. Тем не менее эти пептиды все еще в какой-то мере сохраняют гибкость, и часто конформация в кристаллическом состоянии отличается от конформации в растворе. Подробное обсуждение конформаций выходит за рамки этого обзора, но приводятся узловые моменты, касающиеся химических или биологических свойств молекул. [c.313]

Современная химия углеводов представляет собой сложный комплекс знаний. Она включает вопросы выделения индивидуальных или максимально очищенных, часто очень лабильных соединений из сложных смесей, изучение их строения химическими, биохимическими, физико-химическими, физическими методами, разработку методов синтеза разнообразных соединений, причем особенно сложным и ответственным является стереохимический контроль синтетических реакций и, наконец, глубокое изучение зависимости свойств углеводов от их строения, что создает основы для технического использования огромных ресурсов углеводсодержащего сырья. Изучение биологических свойств углеводов, их функций в биохимических системах необходимо для познания существа важнейших процессов жизнедеятельности и непосредственно связано с прогрессом современной биохимии и молекулярной биологии. [c.8]

Гепарин, открытый в 50-х гг. XX в., занимает среди гетерополисахаридов особое место. Было показано, что он обладает важными биологическими свойствами, в частности является антикоагулянтом. Однако биологические функции этого вещества до конца не изучены. Гепарин встречается главным образом в крови и лимфе млекопитающих, а также в органах, в которых содержатся тучные клетки, являющиеся, по-видимому, местом синтеза и хранения гепарина. Обычно гепарин прочно связан с белком, и для вьщеления его из природных источников приходится применять довольно жесткие методы. [c.237]

Биологические свойства и функции [c.377]

Несмотря на довольно обширные исследования биологических свойств ЛПС, функция его в бактериальной клетке изучена мало. [c.378]

У большинства сахаров оно имеет форму кресла, а у некоторых-форму лодки эти конформации изображаются при помощи конформационных формул (рис. 11-11). Как мы увидим дальше, биологические свойства и функции многих полисахаридов определяются в значи- [c.308]

При исследовании строения биополимеров — гигантских молекул белков и нуклеиновых кислот, синтезируемых живыми организмами, возникают те же проблемы, что и при изучении природных соединений меньшей молекулярной массы. Сначала необходимо определить, в каком порядке атомы соединены друг с другом. Это дает возможность описать ковалентную молекулярную структуру. Далее необходимо выяснить, как ориентированы в пространстве цепи длинных полимерных молекул. Ведь биологические свойства белков и нуклеиновых кислот тесно связаны с их трехмерной пространственной структурой. Это особенно отчетливо проявляется в белках, которые, как было показано в разд. Ш-Е, обладают поразительным разнообразием биологических функций. В дальнейшем мы опишем некоторые из характеристик белков, которые позволяют им эффективно выполнять столь различные биологические функции, как участие в [c.172]

В ЭТОЙ книге мы рассматриваем термодинамические основы биологических реакций, вопросы кислотно-основного равновесия и свойства, функции и взаимные связи таких биологически важных макромолекул, как белки и нуклеиновые кислоты. Поскольку наш подход является в первую очередь химическим, слово химия фигурирует в названии этой книги в качестве существительного, тогда как биофизика занимает место определения. Книга предназначена для химиков, интересующихся биологическими проблемами, и для биохимиков, желающих ближе познакомиться с (физико-химическими методами исследования. Хотя ее целесообразно использовать как учебник для студен-тов-выпускников или аспирантов, она может быть рекомендована также в качестве дополнительного чтения. [c.8]

Биологические свойства и функция белка, по всей видимости, непосредственно зависят от последовательности аминокислот и от конфигурации белковой молекулы в целом. [c.333]

Биологические свойства астатина широко освещены в работах Гамильтона и сотр. [10, 37, 48, 72, 73, 85, 99—107, 163, 180, 200]. Несмотря на заметное различие в химических свойствах иода и астатина, последний заметно концентрируется в щитовидной железе, хотя и менее эффективно, чем иод. Если астатин вводится в организм в виде радиоколлоида, он задерживается в основном печенью. При попадании А1 (обычно применяющегося в исследованиях) в щитовидную железу происходит разрушение ее тканей, однако в отличие от излучающего р-частицы, а-частицы А1 не разрушают соседнюю паращитовидную железу (пробег а-частицы А1 в ткани составляет 70 л/с, в то время как пробег р-частицы —2000 мк). Благодаря малому пробегу а-частиц и короткому периоду полураспада At Тч, = 7,3 часа) этот изотоп имеет существенные преимущества при диагностике заболеваний щитовидной железы по сравнению с часто используемым (Г д = 8,1 дня). Однако воздействие а-частиц астатина на щитовидную железу значительно сильнее, чем р-частиц Многократное введение больших доз астатина крысам и обезьянам приводит к нарушению их роста, по-видимому, в результате разрушения ткани щитовидной железы и изменения функций желез внутренней секреции. Введение еще больших доз астатина крысам приводит к почти полному разрушению у них щитовидной железы через 2 года и образованию опухоли слизистых тканей и грудных желез. [c.234]

Биологические функции белков тесно связаны с их пространственной структурой. Действительно, ферментативная активность, например, белка лизоцима определяется тем, что внутри него имеется полость, необходимая для захвата субстрата — полисахаридных оболочек бактерий. Если изменить внешние условия, свойственные живым клеткам, а именно повысить температуру или изменить кислотность среды, то белок денатурирует. Денатурация означает сохранение первичной структуры белка, но изменение его пространственного строения, т. е. конформации, и именно благодаря изменению конформации белок утрачивает свои биологические свойства в случае лизоцима форма белковой глобулы станет более беспорядочной и размеры полости не будут соответствовать размеру субстрата. [c.359]

Биологические свойства. Оказывает фунгицидное действие в основном на те же виды грибков, что и фунгициды на основе меди, но в концентрации в 10 раз меньшей. Ввиду большой фитотоксичности ацетат трифенилолова не может использоваться для всех сельскохозяйственных культур, для которых используются фунгициды иа основе меди, но безопасен для турнепса, картофеля, сельдерея, гороха, бобов и, возможно, какао, бананов и риса. Острая пероральная (внутрибрюшинная и внутривенная) LD., для крыс соответственно 12,5 13 и 18 мг/кг.. Мало токсичен для крыс при попадании на кожу доза 150 мг/кг, наносившаяся в течение 10 дней, не вызывала нарушения общих функций организма илн нарушения функций нервной системы вызывает раздражение слизистых оболочек. У крыс, получавших в течение 170 дней 25 частей на 1 млн., не наблюдалось болезненных явлений. [c.24]

С использованием специально синтезированных новых субстратов функцио-нальнозамещенных циклопропилбензолов разработан общий метод синтеза 3,1-бензоксазинов - веществ, биологические свойства которых представляют определенный интерес. [c.50]

Авторами доклада с сотрудниками ведутся многолетние фундаментальные исследования в области выделения, химического и биотехнологического синтеза, установления взаимоотношений структура-свойство-функция и перспектив практического использования природных биологически активных липидов и их синтетических аналогов, а также соединений некоторых других типов с целью создания новых эффективных лекарственных и диагностических препаратов ( руководитель работ - чл.-корр. РАМН, проф. Швец В.И.). [c.10]

Витамин А имеет важное значение для питания и сохранения здоровья человека и животных он способствует нормальному обмену веществ, росту и развитию организма, обеспечивает нормальную деятельность органа зрения, оказывает благотворное действие на функцию слезных, сальных н потовых желез, повышает устойчивость к заболеваниям слизистых оболочек дыхательных путей и кишечника повышает устойчивость организма к инфекциям. В связи с этими биологическими свойствами витамин А называют также антиксерофтальмическим и антиинфекционным витамином, защищающим эпителий. [c.643]

Часто в таком взаимодействии существенным оказывается только соприкосновение с коротким — олигосахарид-ным — концевым участком, а не со всей макромолекулой в целом. Поэтому олигосахариды, структура которых повторяет структуру такого концевого участка большой молекулы, с большой полнотой моделируют многие биологические свойства самого биополимера. Отсюда становится понятным, что синтезу олигосахаридов исследователи уделяют большее внимание, причем интерес к этой проблеме особенно обострился в самые последние годы в связи со значительным прогрессом в познании биологических функций полисахар д 1ых структур. В результате во всей проблеме гликозидного синтеза синтез олигосахаридов сейчас прочно занимает центральное положение. [c.132]

Среди гормонов передней доли гипофиза, структура и функция которых выяснены в последнее десятилетие, следует отметить липотропины, в частности 3- и у-ЛТГ. Наиболее подробно изучена первичная структура 3-липо-тропина овцы и свиньи, молекулы которого состоят из 91 аминокислотного остатка и имеют существенные видовые различия в последовательности аминокислот. К биологическим свойствам 3-липотропина относятся жиромобилизующее действие, кортикотропная, меланоцитстимулирующая и ги-покальциемическая активность и, кроме того, инсулиноподобный эффект, выражающийся в повышении скорости утилизации глюкозы в тканях. Предполагают, что липотропный эффект осуществляется через систему [c.261]

Изучение и получение витаминов — природных незаменимых пищевых веществ— имеет важное значение. На основе предложенной химической классификации витаминов детально изложены и обобщены вопросы химии витаминов в ее современном состоянии, методы выделения из природных источников, различные методы синтеза. Рассмотрена зависимость биологической активности от структуры витаминов, коферментов и их химических модификаций. Детально излои ена химия провитаминов и рассмотрены пути их превращения в витамины. Даны представления о биологических свойствах витаминов, их превращении в коферменты, о биокаталитических функциях коферментов в обмене веществ животного организма, о роли витаминов в питании и путях их применения в пищевой промышленности, а также в животноводстве, о значении витаминов и коферментов в профилактике и лечении различных заболеваний. [c.2]

Пожалуй, главная, наиболее фундаментальная задача не только органической химии, но и всей химической науки — это установление зависимости свойств вещества (физических, химических, биологических) как функции главного в химии аргумента — молекулярной структуры. Подобные функциональные зависимости в принципе невозможно установить на примере одного соединения. Чтобы изучить или хотя бы обнаружить функциональную зависимость, надо проварьировать аргумент, т.е. изучить серию соединений различной структуры. Изменения структуры органического соединения могут происходить только дискретно, скачками, и какими бы минимальными они ни были, они в той или иной мере сказываются на всем комплексе свойств вещества. Поэтому любое органическое соединение представляет собой неповторимую химическую индивидуальность с единственной конкретной структурой и единственным набором свойств. Именно поэтому закономерности типа структура — свойство могут быть выражены в количественном виде лишь для ограниченного круга задач и объектов (как, например, это удается сделать в гамметовских корреляциях свободной энергии или в рассмотренном выше случае оценки зависимости цветности азокрасителей от природы хромофоров). В большинстве же случаев эти закономерности носят чисто качественный характер, и в поиске вещества с заданными свойствами неизбежен эмпирический подход, который предполагает синтез и всестороннее исследование серий родственных соединений с планомерно варьируемыми свойствами. [c.53]

Химические процессы сопровождаются глубокими изменениями свойств реагирующих веществ свойства получаемых конечных продуктов реакций являются функцией их состава и строения, а последние зависят от направления и условий проведения реакций. Современная техника поставила перед наукой задачу — научиться управлять хилш-ческими процессами так, чтобы иметь возможность создавать новые вещества с заданным комплексом физических, механических и биологических свойств. Эта задача г.южет быть осуществлена только в результате развития важнейших в настоящее время теоретических направлений химической науки — теории строения вещества и химической связи, механизма и кинетики химических реакций, катализа, химической термодиналигкн и др. [c.13]

Из этой главы мы узнаем, как свертываются в пространстве полипептидные цепи некоторых глобулярных белков и каким образом аминокислотная последовательность определяет их трехмерную структуру. Мы увидим также, что нативная свернутая конформация глобулярных белков служит необходимой предпосьшкой их биологической активности. Далее мы рассмотрим химические и биологические свойства содержащегося в эритроцитах белка гемоглобина, который играет роль переносчика кислорода, и в связи с этим коснемся некоторых медщинских вопросов. На примере гемоглобина мы проиллюстрируем, каким образом трехмерная структура глобулярных белков приспособлена к вьшолнению их важных биологических функций. [c.187]

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]

На основе рентгеноструктурного анализа с высоким разрешением проведено сравнение стереохимических свойств трех типов взаимодействий металл—белок. Для установления структурных и электронных факторов, ответственных за регуляцию активности иона металла, рассмотрены координационные центры металл — лиганд в белках и прослежена связь между молекулярной структурой, стереохимией и электронной структурой и биологической ролью функции иона металла. Гидро( бное взаимодействие порфиринового кольца гемоглобина и миоглобина рассмотрено по данным измерений магнитной восприимчивости, спектроскопии парамагнитного резонанса и исследования поляризационных спектров поглощения монокристаллов. С точки зрения электронной конфигурации (1-орбиталей и геометрии координации обсуждается взаимодействие замещенных ионов металлов в карбоксипептидазе А с карбонильной группой субстратов при гидролизе пептидов. Предполагается, что спектральные изменения, зависящие от pH и наблюдаемые в спектре электронного поглощения, замещенного иона Со(П), каталитически активного в карбоангидразе, обусловлены образованием упорядоченной структуры растворителя вблизи иона Со(И), Корреляция между молекулярной структурой, определенной методами рентгеноструктурного анализа, и электронной структурой координационного центра металл — лиганды, оцененной из спектроскопических данных, указывает на происхождение структурной регуляции реакционной способности иона металла в белках и ферментах. [c.123]

ИОНЫ. Атомы или более сложные части молекул, несущие отрицательный (анионы) или положительный (катионы) заряд. В водных растворах почти все кислоты, основания и соли распадаются на анионы и катионы, способные проводить электрический ток (явление диссоциации). При диссоциации кислот образуется катион водорода и анион кислотного остатка, например СНзСООН ч=ьН+ -Ь СНзСОО . При диссоциации оснований образуется катион металла или щелочного остатка и гидроксил, например КН40Н КН4+ -Ь он-. При диссоциации соли образуются катионы металлов или щелочных остатков и анионы кислотных остатков, например СНзСООКа Ка+ Ч- СН3СОО . Анионы обозначаются знаком минус, катионы — знаком плюс. Число плюсов и минусов показывает валентность И. (т. е. способность атома элемента присоединять определенное число атомов других элементов). Например, Ка+, гп +, С1 , 304 . По своим биологическим свойствам И. отличаются от соответствующих им элементов или молекул. Например, газообразный хлор или металлический натрий вредны для живых организмов, но ионы Ка+ и С1- в определенных количествах необходимы для каждого организма. Состав И., имеющихся в растительных и животных организмах, многообразен и их физиологические функции различны. [c.116]

Одним из уникальных свойств белка является его способность к денатурации — утрате ряда характерных физи-ко-химических и биологических свойств при незначительных воздействиях, не нарушающих системы пептидных связей. Следует, однако, отметить, что известно немало белков, отличающихся очень высокой устойчивостью к денатурации, например, белки Термофильных бактерий, трипсин, химотрипсин и многие другие. Представляется более правильным считать денатурацию проявлением наиболее общего свойства белков. А именно, для всех белков не только при денатурации, но и при выполнении нативными белками их функций в живом организме характерна способность к существенным изменениям физико-химических и биологических свойств без одновременного изменения состава и без расщепления пептидных связей в молекуле. Примерами могут служить реакции сверхосаждения актомиозина под действием АТФ, резкие изменения активности ферментов под влиянием незначительных изменений условий среды и многие другие. Это общее свойство белков должно быть непременно признано их характерным отличием. [c.9]

Биологические свойства. Поскольку хлорная ртуть обладает Bbi oKoii фптотоксичностью, ее использование для защиты растений ограничивается почвенным применением в такой функции хлорная ртуть одно время широко использова- [c.281]

Биологическое значение полисахаридов многообразно. Это — запасные питательные вещества (крахмал, гликоген, инулин) в организмах растений и кивотных. Некоторые полисахариды несут в основном структурную и защитную функции (хонд-роитин-серная кислота, целлюлоза и др.). Маннаны и галактаны используются в качестве строительного и питательного материала, а гиалуроновая кислота, наряду со структурной функцией, участвует в регуляции распределения жизненно необходимых веществ тканей, епарин обладает важными биологическими свойствами, являясь антикоагулянтом крови в организме человека и животных. Полисахариды входят в состав групп специфических веществ крови и многочисленных сложных соединений — гликопротеидов и липополисахаридов, выполняющих в организме ряд важных функций. Они — основной энергетический материал организма. [c.199]

Гуминовые кислоты в виде солей аммония обладают физиологической активностью. В настоящее время накоплен обширный материал, подтверждающий положительные биологические свойства гуматов. Физиологическое и стимулирующее действие природных гуминовых кислот на высшие растения проявляются по разному гормональное воздействие улучшение проникновения минеральных элементов через корни растений в виде гуминоминеральных соединений участие в физиологических процессах роста. Как установлено рядом исследователей, гуминовые кислоты могут проникать не только в отдельные органы растений стебель, листья, корень), но также и в отдельные клетки, достигая их составляющих, вплоть до ядра. Гуминовые кислоты в виде растворимых солей усваиваются растениями, принимая активное участие в процессах жизнедеятельности растительных клеток, оказывая активное влияние на биоэнергетику растения, способствуют ускорению синтеза рибонуклеиновых кислот, а следовательно, и белка в целом. Участие гуминовых кислот в процессе жизнедеятельности растения приводят к ускорению и улучшению обмена веществ. Можно отметить также защитную функцию гуминовых препаратов, которые, усваиваясь растениями, повышают их устойчивость к выраженным факторам температурному воздействию, химическому, радиации и т. д. В работе показано стимулирующее влияние гуминовых кислот, веществ как на развитие растений, так и на использование ими азота при внесении в качестве стимуляторов гуминовых препаратов. Таким образом, гуминовые вещества являются необходимой составной частью почв и способствуют нормальному развитию растений. При обеднении почвы гумусовыми веществами возникает необходимость дополнительного их внесения, что дост аточно легко сделать, если их вносить в виде физиологически активных водорастворимых солей гуминовых кислот-гуматов, которые при концентрации тысячных долей процента оказывают стимулирующее действие на растительные организмы. Разнообразный исходный материал, используемый для получения гуматов, методы извлечения отражаются на конечном продукте, поэтому проводить сравнительную характеристику предлагаемого продукта с известными гуматами К и Ыа достаточно трудно. Для оценки физиологической активности препарата была предложена методика лабораторных испытаний в качестве стимулятора роста и развития растений, оп-робированная на кресс-салате. Испытание препарата в условиях защищенного грунта показали эффективность его применения для предпосевной обработки овощных культур. При такой обработке активизируется стартовое начало, что положительно сказывается в течение всего периода вегетации и на конечном урожае. [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология