Строение живых организмов

Строение живых организмов [c.479]

Введение освещает предмет и задачи биохимии, краткую историю ее развития, химический состав и строение живых организмов и т. п., т. е. оно является кратким экскурсом в биохимическую науку. [c.16]

Белки — природные высокомолекулярные соединения, являющиеся структурной основой всех живых организмов. К ним относятся ферменты — катализаторы многочисленных реакций в живых организмах, дыхательные пигменты, многие гормоны. Число встречающихся в природе белков крайне велико, их частью являются а-аминокислоты — СН(Р) — СООН, где Р — углеводородный радикал алифатического или ароматического ряда, либо гетероциклический радикал, содержащий серу и азот. Различие в химическом строении белков обусловлено количеством и порядком чередования аминокислот в молекуле. Белковые молекулярные цепочки располагаются в пространстве в виде спирали или волокон. ] лавная особенность белков — способность самопроизвольно формировать пространственную структуру, свойственную только данному виду растения, т.е. они обладают "памятью" макромолекулы Г>елков могут "записать", "запомнить" и передать "наследству" ин — (формацию. В этом состоит химический механизм самовоспроизве — />,ения. [c.48]

В отведенное время можно дать учащимся лишь понятие о белках, ферментах и витаминах. Химия белка, ферментов и витаминов — обширный и трудный материал. Целесообразно излагать эту тему как продолжение описания строения живого организма. Учащиеся уже имеют представление о таких кирпичиках органического мира, как углеводы и жиры. Напомнив понятие об ЭТИХ классах органических соединений, преподаватель [c.143]

Далее нужно рассказать о представителях обоих классов белков и их значении для жизнедеятельности организмов. Этот материал, раскрывающий строение живых организмов, вызовет у учащихся большой интерес. [c.145]

Событие, очень важное для возникновения и развития представлений о клеточном строении живых организмов. [c.169]

Монстров не существует, н они не могут быть созданы, потому что этому препятствует строго упорядоченное строение живых организмов. В процессе индивидуального развития и в процессе эволюции допускается появление только гармоничных комбинаций, соответствующих уже имеющимся структурам. [c.61]

Ферментативный катализ —явление более сложное, более высокоорганизованное, чем обычный катализ. Высокая организованность процессов ферментативного катализа определяется особенностью химического взаимодействия в живом организме, вызываемой сочетанием молекулярного строения ферментов со структурным соответствием активного центра фермента и субстрата —реагирующей молекулы. [c.631]

Ферменты могут быть выделены из живых организмов и в ряде случаев получены в виде индивидуальных химических соединений. Во всех случаях они оказались по своему химическому строению белками или комплексами белков с какими-либо низкомолекулярными соединениями. [c.257]

Изучение деструкции биологических полимеров — белков, нуклеиновых кислот, целлюлозы и др.— является одним из важнейших методов исследования состава и строения этих полимеров. Деструкция полимеров используется для получения мономеров из природных полимеров, например для получения аминокислот и нуклеотидов. Наконец, изучение кинетики и механизма деструкции биологических полимеров под действием ферментов представляет большой интерес в связи с тем, что эти процессы являются важными звеньями обмена веществ в живых организмах. [c.372]

Нефтяные масла. Известно, что токсичность нефтяных масел повышается с ростом их молекулярной массы, кислотного числа, с увеличением в их составе доли аренов, смол и соединений серы. Соединения с разветвленной боковой цепью менее токсичны, чем нормального строения. Циклические соединения обычно токсичнее алифатических, ненасыщенные более токсичны, чем насыщенные. Опасность увеличивается с ростом растворимости масляных компонентов в жидкостях (прежде всего в воле и животных жирах), что повышает возможность их проникания в живые организмы. [c.27]

В природе и технике протекает огромное количество разнообразных химических процессов — начиная от простейших реакций веществ в лабораторных условиях и кончая сложнейшими процессами, протекающими в живых организмах. Вместе с тем число известных в настоящее время партнеров элементарных реакций сравнительно невелико. Это молекулы, свободные радикалы и атомы, ионы и комплексы различного химического состава и строения. Свойства этих частиц в основном и определяют особенности механизма и закономерности развития химических процессов. Именно этим обусловлена возможность создания общих теоретических основ химической кинетики, позволяющих с единой точки зрения рассматривать разнообразные процессы органической, неорганической и биологической химии. [c.3]

В живых организмах диффузия тесно связана с другими биологическими явлениями. Скорости многих физико-химических процессов в организме зависят в конечном счете от скорости диффузии, т. е. от скорости доставки сырья для этих реакций. В свою очередь диффузия в живых организмах регулируется функциональным состоянием тканей и зависит от их физико-химического строения. [c.95]

Второй раздел книги рассматривает свойства электрохимических систем, содержащих заряженные межфазные границы. Такие системы чрезвычайно распространены в окружающем нас мире, они играют огромную роль в функционировании живых организмов. Поэтому необходимо научиться исследовать свойства границ раздела, познать их строение [c.111]

В настоящее время методами структурного анализа изучено строение нескольких десятков тысяч кристаллических веществ и каждый месяц появляется большое количество новых данных. С помощью этих методов удалось установить в общих чертах молекулярную структуру, которая, по-видимому, является наиболее сложной из всех существующих в природе — строение наследственного вещества живых организмов. [c.253]

Совершенно очевидно, что азотистые соединения имеют биогенное происхождение. Весьма вероятно, что порфириновые группировки создавались еще живыми организмами и перешли в нефть в качестве унаследованного продукта. С другой стороны, источником азотистых соединений могли быть белковые йещества, потому что белки содержат до 15—19% азота. Так как белки характерны главным образом для животных организмов, именно эти последние рассматривались как исходный материал нефти. В результате распада белков образуются различные аминокислоты с одной или двумя карбоксильными группами, если распад белков происходил в анаэробных условиях. В случае аэробного разложения белков азот выделяется в виде аммиака. Анаэробное разложение белков дает кроме аминокислот некоторые циклические соединения, содержащие пироллоповые или пирролидоновые циклы. Если исходный материал нефти содержал полисахариды, возможна реакция их альдегидной группы с аминогруппой аминокислот, При этом образуются темные продукты конденсации. Этой реакции приписывается большая роль при образовании углей из смешанного целлюлозно-лигнинового материала. Продукты конденсации аминокислот с целлю лозным материалом, так называемые меланоидины, возможно, могли бы дать циклические азотистые соединения, по своему строению достаточно далекие от исходных форм. Однако все эти предположения требуют еще прямых доказательств. [c.166]

Но при всех необычайных успехах статической биохимии , а в равной мере и структурной органической химии по расшифровке состава и строения сложных химических соединений — фрагментов живого организма, исследования в этом направлении служили и служат всего ли[иь предпосылкой по отношению к более важным [c.175]

Как видно из приведенных в таблице 15 формул, среди белковых аминокислот встречаются соединения, имеющие алифатические, ароматические и гетероциклические радикалы, дополнительные функции (оксигруппа, меркаптогруппа 8Н). Разнообразие химического строения, присутствие многих функциональных групп делают полимерную молекулу белка химически весьма активной, объясняя ту роль, которую белки играют в живых организмах, в обмене веществ — постоянном взаимодействии живых организмов с внешней средой. [c.278]

Приведенные примеры, как и многие другие, свидетельствуют о том, что тонкие особенности строения органических соединений, обнаруживающиеся, в частности, в виде такого специфического и отвлеченного свойства, как оптическое вращение, имеют большое значение для биохимических процессов. Дело здесь, конечно, не в том, что живые организмы по-разному реагируют на само правое или левое вращение [c.653]

Живые организмы способны постоянно производить асимметрию , т. е. превращать оптически неактивные вещества в оптически активные. На это обстоятельство обратил внимание еще Пастер в своем докладе в 1860 г. он высказал мнение, чго асимметрия молекулярного строения, быть может, образует единственную четкую границу, разделяющую сегодня химию живой и мертвой природы . Это само по себе правильное положение Пастера было некоторыми учеными использовано для создания идеалистических, виталистических взглядов на происхождение оптически активных веществ. Виталисты считали, что оптическая активность никогда не возникает без участия факторов, связанных с живой природой по мнению виталистов нет никаких естественных путей для первоначального зарождения оптически активных органических веществ. Первичные асимметрические соединения, по их представлению, возникли каким-то таинственным, сверхъестественным путем. [c.656]

В свою очередь, диффузия в живых организмах регулируется функциональным состоянием тканей и зависит от их физико-химического строения. Например, когда эфир диффундирует в тканях организма, то он встречает жиры и растворы белков, причем в жире эфир растворяется лучше. Вследствие этого он будет диффундировать в жир, несмотря на то, что концентрация его в жире будет больше, чем в растворе белка, т. е. диффузия эфира пойдет против градиента его концентрации. Это явление называется отрицательной диффузией. [c.22]

Успехи в изучении и синтезе белков. Уже первое ознакомление с белками дает некоторое представление о чрезвычайно сложном строении их молекул. На современном этапе развития химической науки еще очень трудно выявить структуры молекул белков. Первый белок, у которого в 1954 г. удалось расшифровать первичную структуру, был инсулин (регулирует содержание сахара в крови). Для этого потребовалось почти 10 лет. Молекула инсулина состоит из двух полипептидных цепочек. Одна из них содержит 21, а другая—30 аминокислотных остатков, В настоящее время осуществлен синтез инсулина. Для получения одной из полипептидных цепочек потребовалось провести 89 реакций, а для получения другой —138. В живых организмах синтез белков происходит очень быстро (иногда почти мгновенно), поэтому ученые настойчиво изучают его механизм. [c.21]

История возникновения н развития цитологии неразрывно связана с изобретением микроскопа и совершенствованием техники микроскопических исследований. Английский естествоиспытатель Р. Гук, рассматривая под микроскопом пробку, обнарул(ил, что она состоит из отдельных замкнутых ячеек. Он назвал их клетками. Это открытие, имевшее для биологии очень важное значение, Р. Гук в 1665 г. опубликовал в своей книге Микрография . Но потребовалось немало времени и работы многих ученых, преледе чем было доказано клеточное строение живых организмов. В 1827 г. русский ученый П. Ф. Горянинов в книге Начальные основания ботаники впервые изложил клеточное строение растений. В 1834 г. он четко сформулировал представление о клеточном строении лживой материи. В 1838—1839 гг. немецкие ученые ботаник М. Шлей-ден и зоолог Т. Шванн, изучая строение тканей растений и животных, независимо друг от друга пришли к выводу, что все живые организмы состоят из клеток. В 1855 г. Р. Вирхов сформулировал [c.15]

Изучение строения атомных ядер, радиоактивности и искусственное приготовление радиоактивных изотопов нашло применение в различных областях науки и техники, а-, р -, р+-, -излучение и выделение свободных нейтронов прежде всего оказывают сильнейшее биологическое воздействие на живые организмы, и использование различных ядерных процессов должно производиться в соответствующих условиях и с применением надежной защиты. Мощные дозы излучения существенно влияют на свойства конструкционных материалов и металлов и, как правило, понижая их пластические свойства, делают их хрупкими. Поглощение Р -, и 7-излучения создает микродефекты в кристаллах (ближние и дальние пары вакансия и атом в междоузлии), нарушает связи в неметаллических материалах. Металлы, обладающие меньшим поперечным сечением захвата (а), в меньшей степени подвергаются воздействию излучения и могут быть использованы для изготовления деталей и узлов ядерных реакторов. Такими являются металлы V, N6, Т1, 2г и др. [c.66]

Изучение деструкции биологических полимеров — белков, нуклеиновых кислот, целлюлозы и др. — является одним нз важнейших методов исследования состава и строения этих полимеров. Деструкция полимеров используется для получення мономеров из природных полимеров, например для получения аминокислот и нуклеотидов. Наконец, изучение кинетики и механизма деструкции биологических полимеров под действием ферментов представляет большой интерес в связи с тем, что эти процессы являются важными звеньями обмена веществ в живых организмах. Поскольку все важнейшие природные полимеры получаются путем поли конденсации, то их деструкция, представляющая собой обратный процесс, идет путем гидролиза этих полимеров. [c.436]

Эволюция живого мира в течение геологического времени приводит к расширению круга таксонов, к увеличению разнообразия форм и замене одних форм другими. Отмечаются и различия в биохимическом составе организмов, стоящих на различных ступенях генетической лестницы, несмотря на единство биохимического плана строения живых организмов. Органические компоненты живых веществ представлены главным образом белками, жирами, углеводами и построены из атомов углерода, водорода, кислорода, азота, серы, фосфора. Клетки живых организмов и растений используют эти элеме+iTbi в качестве источника химической энергии в ходе метаболизма. Распад химических веществ в клетках различных животных осуществляется по единому плану. Однако имеется и ряд различий в биохимическом составе организмов, обусловленных как эволюцией живого вещества в фанерозое, так и различием условий жизни в разных бассейнах в одно и то же геологическое время. [c.188]

В активный каталитический центр входят группы, которые могут ориентировать молекулы субстрата в определенном положении по отношению к активному центру. Активный центр фермента имеет строго определенную структуру. Он подобен матрице, в которую может войти молекула только определенного строения. Обычно в ферменте на участок цепи с молекулярной массой 30 000—80 ООО приходится один активный центр. В настоящее время известно около тысячи ферментов. Отдельные группы ферментов катализируют окислительно-восстановительные реакции (оксидоредуктазы) реакции с переносом групп (трансферазы) реакции гидролиза (гидролазы) реакции отщепления групп атомов негидролитическим путем с образованием двойной связи или присоединением по двойной связи (лиазы) реакции изомеризации (изомеразы) реакции присоединения двух молекул (синтетазы). Приведенный перечень реакций, катализируемых ферментами, показывает, что при температурах 0—40° С в живом организме синтезируются высокоэффективные катализаторы практически для всех реакций, связанных с жизнедеятельностью организма. [c.632]

Более ста лет прошло со времени разработки (1838—1840) М. Шлейденои и Т. Швапном клеточной теории строения живых организмов, нозволившей объяснить многие биологические явления. Исследования, проведенные с тех пор, убедительно доказали, что всякая клетка многоклеточного организма является тем, что она есть, лишь благодаря ее взаимосвязи со всеми остальными клетками тела [Шмитт, 1961, с. 16]. [c.5]

Предлагаемая читателю книга написана известным американским ученым, писателем-фантастом и популяризатором науки. Рассказывая о соединениях углерода от самых простых до сложных — полимерных, автор вводит читателя в мир органической химии, знакомит со свойствами веществ, зависимостью в0Йст -ет оетава и строения молекул, о роли этих веществ в природе, жизнедеятельности живых организмов, а также о применении веществ в технике и быту. Автор ведет рассказ увлекательно, читается книга очень легко. [c.4]

ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ — химические соединения, молекулярная масса которых может быть равна от нескольких тысяч до нескольких миллионов. Атомы В. с. соединены друг с другом валентными связями. Атомы нли атомные группировки в молекулах В. с. располагаются в виде длинной цепи (линейные В. с., напр,, целлюлоза), либо в виде разветвленной цени (разветвленные В, с,, напр., амнлопектин), либо в виде трехмерной сетки, состоящей из отрезков цепного строения (сшитые В. с., напр., феполформальдегидные смолы). В. с., состоящие из большого числа повторяющихся групп одинакового строения, называют полимерами. В. с., молекулы которых содержат несколько типов повторяющихся групп, называют сополимерами. В зависимости от химического состава, В. с. делятся на гете-роцепиые (в основной цепи содержатся атомы различных элементов) и гомоцеп-ные (в цепи — одинаковые атомы). В. с. применяются во всех отраслях народного хозяйства. На основе В. с. изготовляют резины, волокна, пластмассы, пленки, покрытия, различные изделия, посуду, мебель, клен, лаки и др. Все ткани живых организмов состоят из В. с. [c.61]

Изучение мембранных явлений на живых организмах — чрезвычайно сложная экспериментальная задача. В 1962 г. П. Мюллер и сотрудники разработали методику приготовления бимолекулярных фое-фолипидных мембран, что предоставило возможность модельного исследования ионного транспорта через мембраны. Для приготовления искусственной мембраны каплю экстракта мозговых липидов в углеводородах наносят на отверстие в тефлоновом стаканчике (рис. 46, а). Искусственные мембраны имеют более простое строение, чем естественные (ср. рис. 45 и 46, б), но приближаются к последним по таким параметрам, как толщина, электрическая емкость, межфазное натяжение, проницаемость для воды и некоторых органических веществ. Однако электрическое сопротивление искусственных мембран на 4—5 порядков выше. Проводимость мембран увеличивают, добавляя ионофоры жирорастворимые кислоты (2,4-динитрофенол, дикумарол, пентахлорфе-нол и др.) или полипептиды (валиномицин, грамицидины А, В и С, ала-метицин и др.). Мембрана, модифицированная валиномицином, имеет сопротивление порядка 10 Ом/см , а ее проницаемость по К-" в 400 раз выше, чем по Ма+. На модифицированных моделях был изучен механизм селективной проницаемости мембран. В определенных условиях при добавлении белковых компонентов искусственная мембрана позволяет моделировать также свойство возбудимости. [c.140]

Среди ферментов, обнаруженных в живых организмах к настоящему времени, имеется несколько сотен деполимераз, основная функция которых заключается в деградации полимерных субстратов вплоть до мономеров или до фрагментов с относительно малой степенью полимеризации. Эти ферменты различаются по типу катализируемой ими химической реакции (гидролиз, перенос определенных химических групп, дегидратация, изомеризация и т. д.), по способу действия, специфичности к природе мономерных остатков полимера, специфичности к типу связей, соединяющих мономерные остатки и т. д. По-видимому, самая большая группа деполимераз в современной номенклатуре ферментов представлена 0-гликозидгидролазами, которые к тому же наиболее изучены по сравнению с другими ферментами с точки зрения их деполимераз-ного действия, а также строения протяженных участков их активного центра. [c.34]

Проблема строения, лежащего в основе многообразия форм материи, изучаемых данной наукой, например, строение различных атомов и молекул, анатомическое исследование живых организмов, строение горных пород из минералов и т. п. Наиболее тонким подходом среди перечисленных случаев отличается первый, т. е. строение атома, так как его трудно даже в первом приближении свести к представлениям о чисто геометрической трехмерной структуре и неизбежно приходится иметь в виду квантоводинамическое, статистическое строение электронных облаков. [c.372]

В то время ученые считали, что белок является.неким однородным веи1еством, присутствующим в одном и том же виде в различных организмах. Теперь хорошо известно, что белок — это не одно вещество, а целый класс природных соединений, включающий очень большое число различных индивидуальных веществ, родственных по составу и строению. В живых организмах нет участков, которые не содержали бы белков. Разнообразие белков поистине огромно. [c.435]

Весьма важную роль в системе химических реакций, протекающих в живых организмах, играют глобулярные белки, молекулы которых имеют форму клубков (глобул). Эти белки обладают более сложным строением, чем фибриллярные белки. Для их молекул характерны строгая специфичность не только первичной, но также вторичной и третичной структур в растворе и высокая чувствгггельность структуры к изменениям физикохимических свойств среды (pH, концентрация ионов и т. д.). Характерное взаимное расположение молекул объясняют наличием упомянутых выше водородных связей. [c.438]