Биохимия дыхания

БИОХИМИЯ БРОЖЕНИЯ И ДЫХАНИЯ [c.204]

Об интенсивности обмена веществ, оснащенности организма рыб, как и других животных, гемоглобином обычно судят по скорости газообмена, являющейся интегральным показателем окислительно-восстановительных процессов в организме. Сравнительные данные по биохимии дыхания различных видов рыб свидетельствуют о теснейшей связи газообмена, прел<де всего потребления кислорода, с особенностями экологии рыб. [c.73]

Одной из наиболее интересных проблем биохимии является превращение химической энергии в механическую, что составляет основу таких биологических процессов, как мышечное сокращение, транспорт веществ между телом нейрона и синапсами, а также активный транспорт ионов и молекул через клеточную мембрану. Было подсчитано, что в состоянии покоя 30% энергии дыхания используется на работу натрий-калие-вого насоса. [c.172]

Другие примеры взаимных превращений сахаров уже рассматривались при изложении процессов ассимиляции углекислоты в фотосинтетическом цикле, с некоторыми из них дополнительно познакомимся при изучении биохимии дыхания и окис--лительного распада углеводов. Все сказанное показывает, что процессы обмена углеводов очень тесно взаимосвязаны. В зависимости от физиологического состояния растения или от условий его выращивания обмен углеводов в растении может направляться по тому или иному пути — в сторону синтеза или распада тех или иных соединений, что имеет очень большое значение в жизнедеятельности растительных организмов. [c.152]

Благодаря успехам биохимии в основном раскрыт химизм таких важнейших звеньев обмена веществ, как дыхание и брожение, фотосинтез, обмен азотистых соединений, образование и распад жиров, синтез и взаимные превращения углеводов и органических кислот и М ногие другие процессы. [c.8]

Биохимия изучает химический состав растений (статическая биохимия), а также превращения веществ и энергии, лежащие в основе их жизнедеятельности (динамическая биохимия). Функциональная биохимия изучает физиологические функции растений фотосинтез, дыхание, корневое питание, синтез различных веществ. [c.391]

Вскоре после опубликования В. И. Палладиным основных взглядов, ознаменовавших, по его выражению, водородный период в изучении биохимии дыхания Виланд выступил со своей теорией значения водорода в процессах окисления органических веществ. В этой теории нашло свое дальнейшее развитие представление Палладина о механизме биологического окисления. Следует, однако, отметить, что Виланд в течение продолжительного времени считал, что биологическое окисление осуществляется действием одного только фермента дегидразы, под влиянием которого от субстрата, подвергающегося окислению, отщепляется водород. Этот водород, полагал он, может затем восстанавливать любое вещество, в том числе и мо.чекуляриый кислород. Проме жуточные акцепторы водорода в биологическом окислсиин, а также процесс активирования молекулярного кислорода теорией Виланда не были предусмотрены. [c.243]

К концу Кембрия в водах океана существовало уже, как полагают, до 1200 видов примитивных живых существ и происходило бурное развитие анаэробного брожения, а также началось поедание одних живых существ другими (вследствие уменьшения запасов органического вещества, абиогенно фотосинтезированного солнечными лучами) замечательную роль в биохимии начал играть фосфор и, в частности, аденозинтрифосфат, необходимый как для дыхания, так и для фотосинтеза органических молекул [c.378]

Структура важна, но опыт биохимии дает примеры совсем иного порядка. Был длительный период, когда все, что не удавалось описать химическими уравнениями, относили за счет структуры. В период, когда ученые не могли ничего сказать о путях протекания дыхательного процесса, Варбург с восторгом говорил о роли структуры для клеточного дыхания. Но что осталось от роли структуры для клеточного дыхания В настоящее время можно весь процесс воспроизвести в гомогенном растворе. От структуры, которая фигурировала как основное звено концепции Варбурга, не осталось и следа. [c.351]

Основные научные работы посвящены физиологии и биохимии растений. В работах 1887—1889 установил различие между запасными белками и белками протоплазмы, первичными и вторичными продуктами распада белков. Автор ферментативной теории дыхания растений (1907), согласно которой в первой фазе дыхания происходит анаэробный раснад воды и углеводов и восстановление так называемых дыхательных хромогенов, а во второй — окисление хромогенов кислородом воздуха с образованием окращенных тел (дыхательных пигментов). Исследовал механизм образования и координации действия ферментов. [22, 23, 340] [c.381]

Книга представляет собой учебное пособие по биохимии растений для студентов старших курсов и аспирантов. В ней изложены основные проблемы как общей биохимии, так и биохимии растений (биоэнергетика, ферментативный катализ, взаимосвязи обмена веществ и т. д.) с учетом новейших достижений науки. Хорошо и достаточно подробно написаны специальные главы биохимии растений (дыхание, фотосинтез, обмен углеводов, белков, жиров, алкалоидов и т. д.). [c.4]

Основные научные работы относятся к биохимии растений и технической биохимии. Установил первостепенную роль глутамина при ассимиляции аммиака, роль аммиака как регулятора синтеза и активности ферментов растений. Изучал фиксацию молекулярного азота азотобактером и клубеньковыми бактериями. Выяснил факторы, определяющие интенсивность дыхания зерна, а также биохимические особенности дефектного зёрна. Предложил методы улучщения качества хлеба с помощью ферментных препаратов из плесневых грибов. [c.265]

Мысль о переносе водорода как первом этапе окисления органического вещества в процессе дыхания впервые высказал в 1915 г. В. И. Палладия в своей известной речи Значение восстановлений для дыхания растений (См. Палладии В. И., Избранные труды. Изд. АН СССР, М., 1960), в которой он обобщил ряд своих ранее опубликованных работ по этому вопросу. Представление об активировании кислорода развил в начале нынешнего столетия А. Н. Бах, создавший пероксидазную теорию биологического окисления (См, Вах А, Н,, Собрание трудов по химии и биохимии, Изд, АН СССР, М,, 1950),— Прим. ред. [c.204]

Потребовалось много лет напряженной работы ряда исследователей, чтобы изучить строение и способ действия отдельных звеньев в цепи дыхательных катализаторов. Работы по выяснению химизма тканевого дыхания являются блестящей победой биохимии, в которой большую роль сыграли исследования отечественных биохимиков. [c.238]

Благодаря применению радиоактивного углерода (в виде СОг) наши знания в области биохимии фотосинтеза с 1940 г. сильно расширились. Работы такого рода основываются на предположении, что и СОг ведут себя в химическом отношении так же, как обычные и СОг. Это предположение оправдано, если исходить из норм качественной химии, однако при количественном подходе оно, очевидно, не может быть строго справедливым разрыв связи между и соседним атомом требует большей энергии активации и, следовательно, менее вероятен, чем разрыв такой же связи с участием С. В последовательном ряду реакций значение этого фактора может постепенно усиливаться. Это обстоятельство отнюдь не обесценивает главные выводы, сделанные на основе опытов с изотопными индикаторами, но его всегда следует иметь в виду. Вполне можно, например, ожидать дискриминации для трития (И ), масса которого в 3 раза больше массы обычного изотопа водорода. Учет возможной дискриминации особенно важен в кинетических опытах. Измерение масс-спектрометром относительных скоростей фотосинтеза в атмосфере с СОг, СОг и СОг дало соответственно 0,85 0,96 1,00. В этих определениях, однако, исходили из допущения, что свет не влияет на выделение СО при дыхании [c.103]

Оригинально и увлекательно написана большая глава об особой роли углерода в химии. Традиционному изложению основ органической химии и начал биохимии предшествует рассмотрение уникальной способности углерода к образованию бесконечного множества устойчивых структур вместе с тем показано, что даже ближайшие к углероду элементы в периодической системе не обладают такими свойствами. Авторы интересно рассказывают о строенип и механизме действия ферментов. Но особенно увлекателен (хотя и не прост) материал об эволюции усвоения энергии живыми системами (от анаэробной ферментации к фотосинтезу и далее к кислородному дыханию). [c.7]

АКЦЕПТОР (лат. a eptor — получатель). А. электронов в химии называют частицу, принимающую электроны. Это атом (ион) или группа атомов, принимающих электроны, образующие новую химическую связь, то есть выполняют функцию окислителя. В радиационной химии А. называют частицу, реагирующую со свободными радикалами, которые возникают а системе. В биохимии А.— вещество, принимающее от донатора (то же, что в химии донор) разные атомы или атомные группировки. Акцептирование водорода имеет важное значение в процессах дыхания и бролм-ния. Например, уксусный альдегид, принимая водород при спиртовом брожении, превращается в этиловый спирт (см. Координационная связь). [c.14]

Исторические корни динамической биохимии являются тоже довольно глубокими. Еще на рубеже XVIII и XIX вв. в физиологии различали процессы дыхания и брожения, ассимиляции и дисси- [c.175]

Работая над настоящей книгой, автор стремился при изложении в ней новых методов по возможности не увеличивать объем книги. Во избежание увеличения объема книги были опущены такие широко известные и редко используемые специальные методы как определение азота аминокислот по Ван-Слайку, исследование дыхания манометрическим способом (по Баркрофту и Варбургу), а также некоторые другие методы, описанные в первом издании (см. Петров К- П. Практикум по биохимии пищевого растительного сырья. М., Пищевая промышленность , 1965). [c.3]

Сопоставление трех кайносимметриков N. Р и Ре , которые одновременно действуют во многих отрегулированных природой сложных и важных многостадийных процессах (фотосинтез, дыхание, движение мышц,. ..), интересно именно в свете того, что в биохимии часто используются корреляционно-динамические электронные эффекты, мгновенно протекаюш ие при невысоких температурах. В этом отношении особенно интересны все загадки азота с участием его в аминокислотах, пиррольных и пиридиновых производных, в аденозине, в разнообразных пуриновых основаниях и т. д. [c.356]

В биохимии Р. известен как специфич. ингибитор тканевого дыхания, бJюкиpyющий перенос электронов от восстановленной формы никотинамидадениндинуклеотида (НАДН) к цитохрому Ь, на чем основано его инсектицидное действие. [c.275]

Подробное рассмотрение и схемы всех Атетаболических путей содержатся в руководствах по биохимии. Мы вернемся к дыханию и фотосинтезу в гл. 13, посвященной биоэнергетике, и в гл. 14, посвященной фотобиологическим процессам. [c.54]

Четвертый, не менее существенный аргумент состоит в том, что сколько-нибудь сложная машина может работать непрерывно лишь путем периодического преобразования энергии в работу. Периодичность свойственна любым движущимся устройствам — одним из величайших изобретений Homo sapiens было колесо (см., впрочем, с. 413). Очевидно, что сложная живая система, обладающая автономным существованием, эволюционно достигает уровня периодически работающей машины — мы имеем в виду системы дыхания и кровообращения. Движения животного — бег гепарда, прыжки кенгуру, полет птицы, плавание рыбы, скольжение змеи, движение ресничек инфузории — представляют собой периодические, зачастую автоволновые процессы превращения химической энергии в механическую работу (гл. 12). Теоретическое и экспериментальное исследование химических и биологических периодических явлений имеет поэтому весьма важное вначение для биофизики, биохимии, физиологии, для биологии в целом. [c.515]

В XX в. большое число открытий привело к подлинному расцвету биохимии. Фундаментальные исследования в области энзимологии, химии белков, липидов, углеводов, идентификация молекулярных механизмов основных обменных процессов, а также структуры и функций генома вывели биохимию на уровень основной количественной биологической науки. Велика роль российских ученых в становлении и развитии биохимии. Приоритетные исследования — белков и аминокислот (А. Я. Данилевский, С. С. Салазкин, М. В. Ненц-кий и др.) витаминов (Н. И. Лунин, К. А. Сосин, В. В. Пашутин) тканевого дыхания (А. Н. Бах, В. И. Палладии) трансаминирования аминокислот (А. Е. Браунштейн) механизмов механохимического сопряжения (В. А. Энгель-гардт) химии нуклеиновых кислот и механизмов биосинтеза белка (А. Н. Белозерский, А. С. Спирин) биоэнергетики (В. П. Скулачев) структуры и функций генома (Г. П. Георгиев) и работы других российских ученых внесли огромный вклад в современную биохимию. [c.5]

Экспериментально определяемые значения коэффициента Р/0, как правило, несколько ниже теоретически рассчитанных. Следовательно, процесс дыхания не всегда является процессом, жестко сопряженным с фосфорилированием. Нарушают систему сопряжения процессов окисления в дыхательной цепи и фосфорилирования так называемые разобщающие агенты (разобщители). К ним относятся вещества, подавляющие синтез АТФ (фосфорилирование), в то время как окисление субстратов, потребление кислорода (дьгхание) продолжаются. В качестве разобщителей в экспериментальной биохимии используют 2,4-динитрофенол, динитрокрезол, пентахлорфенол и др. В присутствии разобщителей коэффициент Р/0 равен нулю, а энергия окисления в этом случае трансформируется в тепловую форму. Следовательно, разобщители обладают пирогенным действием, т. е. повышают температуру тела. Большинство разобщающих агентов являются липофильными и их ингибирующее действие на процесс фосфорилирования легко объяснимо благодаря способности этих соединений обеспечить протонную проводимость сопрягающей мембраны митохондрий и тем самым препятствовать образованию электрохимического потенциала, а следовательно, и синтезу АТФ (15.3.5). [c.201]

С другой стороны, использование химических методов в исследовании непосредственно биологических процессов привело в самом конце прошлого века к рождению биохимии. Ее появление обычно связывают с открытием энзиматического катализа и самих биологических катализаторов — ферментов, идентифицированных несколько позднее в качестве особых веществ и выделенных в кристаллическом виде в середине 20-х — начале 30-х годов. Крупнейшими событиями в биохимии явились установление центральной роли АТР в энергетическом обмене, выяснение химических механизмов фотосинтеза, дыхания и мышечного сокращения, открытие транс-аминирования — а в итоге познание основных принципов обмена веществ в живом организме. В начале 50-х годов Дж. Уотсон и Ф. Крик расшифровали структуру ДНК, дав человечеству знаменитую двойную спираль, и ученый мир салютовал рождению новой науки о путях хранения и реализации генетической информаиии — молекулярной биологии. [c.9]

В биохимии — система хим. превращений, вкл. углерод и его соед. в кругооборот в природе (дыхание, фотосинтез, орг. соед., метаболизм, гниение, образование ископаемых соед. и др.). См. fig. С2. arbon y le [c.218]

Проб.пемы биологических окислительных процессов неразрывно связаны с именем выдающегося советского ученого академика Л. И. Баха, который в течение всей своей жизни аиимался изучением химизма дыхания. О роли нерекнспых соединений в процессах биологического окисления см. А. Ы. Бах, Собрание трудов по химии и биохимии. Изд. АН СССР, М., 1950.—Прим. ред. [c.346]

Еще не разрешен вопрос о том, всецело ли зависит поглощение кислорода растительными тканями от действия цитохромоксидазы. У растений, а также у животных часто наблюдается дыхание, устойчивое к действию ингибиторов цитохромоксидазы. Среди ученых, работающих в области биохимии животных, широко распространено мнение о преобладающей роли цитохромоксидазы. Эти ученые не могут принять отсутствие подавления окисью углерода или цианидом как доказательство того, что цитохромоксидаза не является конечной оксидазой [2,7]. В биохимии растений положение еще более туманно. Например, дифференциальные спектры определенно указывают, что в початках некоторых представителей семейства Агасеае цитохромоксидаза катализирует поглощение кислорода. Однако ингибиторы цитохромоксидазы не только не подавляют, но часто даже стимулируют поглощение кислорода. В присутствии этих ингибиторов цитохромы а и Из в значительной степени восстанавливаются, тогда как цитохром 67 остается в основном окисленным. Эти, а также и другие данные позволяют предпо- [c.239]

С. Н. Виноградского но биохимии микробов Д. И. Ивановского, открывшего фильтрующиеся вирусы. Отечественные ученые И. П. Бородин, А. Н. Бах, В. И. Палладии, С. П, Костычев,. Л. А. Иванов, А. Н. Лебедев выполнили крупные работы по выяснению химизма процессов брожения и дыхания. Многие из-этих исследований считаются классическими. Д. Н. Прянишников является основоположником современных представлений о. роли азота в жизни растений и обмене азотистых соединений в, них. Широко известны также биохимические работы учеников. Д. Н. Прянишникова — В. С. Буткевича, А. И. Смирнова,, А. А. Шмука и других. Биохимические аспекты происхождения жизни на Земле получили развитие в трудах А. И. Опарина. [c.6]

При изучении многих вопросов обмена веществ биохимия растений оказывается тесно связанной с биохимией животных. Такие важнейшие биохимические проблемы, как химические основы дыхания, синтез белка, многие вопросы ферментологии, биохимические аспекты наследственности и ряд других вопросов, являются общими как для биохимии растений, так и для биохимии животных. Развитие исслед.ований в области биохимии растений и животных привело к тому, что эти две науки, взаимно дополняя друг друга, позволили установить единство основных за кономерностей биохимических превращений веществ в растениях и животных. [c.11]

Имеются веские доказательства, говорящие о том, что поглощение ионов связано не с самим переносом электронов, а с макроэргичес-кими фосфатными соединениями. Сатклифф и Хэкитт [149] отмечали, что если опираться на механизм фосфорилирования, то удается создать общую концепцию транспорта ионов, одинаково применимую как для аэробных, так и для анаэробных систем. Другим несомненным достоинством такого подхода является возможность построения единой схемы для эффективного транспорта как нейтральных молекул, так и положительно или отрицательно заряженных ионов. Все возрастает число фактов, говорящих в пользу того, что кинетика и биохимия процессов транспорта растворенных нейтральных органических веществ чрезвычайно напоминают то, что наблюдается для неорганических ионов [12, 13, ИЗ]. Кроме того, имеется достаточное количество данных, говорящих об участии фосфорилированных промежуточных продуктов в переносе неорганических ионов и органических веществ в тканях животных, а также о зависимости этого переноса от АТФ [135]. Наконец, концепция, предусматривающая участие механизма фосфорилирования, позволяет охватить также такие системы, в которых энергия для переноса ионов поставляется не дыханием, а фотофосфорилированием [96, 104]. [c.263]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология