Неорганическая химия в биологических системах

В данной главе обсуждается важный класс соединений, включающих переходные металлы. Помимо описания свойств координационных комплексных соединений и их роли в биологических системах в учебнике содержится материал по номенклатуре, типам изомерии, теории химической связи и равновесиям комплексообразования. Усвоение правил систематической номенклатуры и возможных проявлений изомерии в этих, по существу, неорганических соединениях должно помочь студентам в их последующем изучении органической химии. Материал по химической связи в координационных соединениях и равновесиям комплексообразования может рассматриваться как повторение, иллюстрация и расширение предшествующего прохождения этих тем. [c.581]

Водородная связь играет важную роль в неорганической и органической химии. Ее универсальность связана с распространенностью в природе воды и соединений со связями 0 Н. Низкая энергия водородной связи, способность легко разрушаться и восстанавливаться при комнатной температуре вместе с ее огромной распространенностью обусловливает значение водородной связи в биологических системах. Упорядоченное расположение полипептидных цепей в структуре белка, поперечные связи в структуре целлюлозы и в двойной спирали дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) объясняются наличием водородной связи. Кроме того, доказано образование водородной связи на некоторых стадиях почти всех биохимических процессов. [c.103]

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ [c.569]

Приступая к изложению химии, следует прежде всего дать определение некоторым химическим терминам и рассмотреть основные понятия. Определение элементарных понятий, как, например, химических свойств и превращений, представление о научном методе исследования, знакомство с метрической системой мер,— все это в значительной степени способствует изучению всех разделов химии. Овладение основными знаниями неорганической химии существенно облегчает дальнейшее изучение органической и биологической химии. [c.18]

Кинетика рассматривает протекание процессов во времени и связана со строением молекул и механизмом реакций. Во многих реакциях органической, неорганической и биологической химии, а также в промышленных процессах количества продуктов реакции не являются равновесными, и выходы определяются в большей степени относительными скоростями отдельных стадий, чем термодинамикой системы. Поскольку химическая кинетика основывается почти на всем материале физической химии, ее изучение может быть отнесено в конец книги. Однако кинетика имеет такое большое значение, что ее предварительное рассмотрение дается уже в середине книги. Теоретические основы кинетики обсуждаются в гл. 23. [c.14]

Необходимо особо подчеркнуть практическое значение водных растворов, так как подавляющее большинство процессов в природе совершается в водной среде. Водные растворы играют исключительно важную роль во всех процессах, протекающих в почвах, а также в животных и растительных организмах. Все природные воды представляют собой растворы различных солей. Различные биологические жидкости (кровь, лимфа, клеточный сок и т. п.) также являются растворами органических и неорганических веществ. Другими словами, водные растворы — системы, наиболее распространенные в природе, и потому учение о растворах является важным разделом физической химии. [c.37]

Наиболее типичный процесс для коллоидных систем — коагуляция, т. е. слипание отдельных агрегатов под действием межмолекулярных (не химических) сил. Такие процессы, как физическая адсорбция, электрофорез и т. д., также являются физическими. При взаимодействии коагулятора (вещества, вызывающего коагуляцию) со стабилизатором (веществом, обеспечивающим агрегативную устойчивость системы), а также при получении коллоидных растворов происходят химические реакции. Таким образом, коллоидная химия, как и физическая химия, строится на основе двух наук — химии и физики — с преобладанием второй. В связи с этим коллоидную химию можно было бы переименовать в физическую химию гетерогенных высокодисперсных систем. Связь между физической и коллоидной химией вполне очевидна. При этом обе дисциплины связаны не только между собой, но и с химией неорганической, аналитической, органической, биологической, фармацевтической, а также со специальными дисциплинами. Все они пользуются физико-химическими закономерностями и физико-химическими методами для решения общих и конкретных задач. [c.5]

Структура и физико-химические характеристики веществ, составляющих живой организм, изучаются на первом этаже. В подавляющем большинстве случаев объектом исследования служат органические соединения. Поэтому соответствующая наука получила название биоорганической химии. Некоторые из веществ биологического происхождения относятся к неорганическим. Применительно к таким системам можно было бы говорить о бионеорганической [c.8]

Как указывалось выше, реальные химические соединения, образующиеся в растворе, имеют важное значение при определении хим-ических, биохимических и биологических структур в конкретной водной системе. Биологическая активность и химическая реакционная способность в большой степени определяются также имеющимися в природной водной системе как неорганическими, так и органическими примесями, с которыми ионы металлов будут реагировать в первую очередь. Большинство металлов в растворе обладает достаточно высокой реакционной способностью. Участие в комплексообразовании позволяет оценить способность иона металла к взаимодействию с другими ионами или молекулами сверх его обычной способности к образованию ионных связей. Так, если к раствору сульфата меди (II) добавить аммиак, то появляется интенсивная голубая окраска, обусловленная образованием комплекса [c.302]

Курс Биохимия и общая молекулярная биология является фундаментальным в системе подготовки специалистов-биотехнологов и базируется на знаниях в области общей биологии, неорганической и органической лимии, химии биологически активных веществ. В рамках курса даются расширенные представления о глубинных биохимических превращениях, идущих в клетке, позволяющих понять и с большей эффективностью использовать эти процессы в биотехнологии как на уровне целых клеток, так и на уровне систем макромолекул. Это особенно актуальным делает вопрос усвоения программного курса студентами-биотехнологами. [c.44]

Центральной идеей книги является популяризация всесторонне аргументированного положения о фундаментальном значении - фазовых переходов для жизнедеятельности биологических систем. В первую очерець речь идет о фазовых переходах типа жидкость — жидкость в водных растворах, для которых характерно -расслаивание, сопровождаемое радикальным изменением структуры связей молекул воды с молекулами растворенных в воде веществ. Толчком к написанию книги послужили основополагающие работы по фазовым переходам в твердотельных, газообразных,и жидкостных системах, проводившиеся рядом известных фцзиков и химиков в Институте неорганической химии СО АН СССР в Новосибирске. Эти работы внесли крупный вклад в теорию критических явлений и фазовых переходов и в практи геское использование расслаива ия в эдстракции, тонкой очистке и рафинировании различных веществ и благородных металлов. [c.3]

Пособие содержит изложение основных понятий, законов и методов физической химии, необходимых для углубленного и ускоренного усвоения неорганической, органической и биологической химии. Книга состоит из 2-х частей. Первая посвящена рассмотрению строения и состояния вещества, причем материал излагается в рамках единого подхода к вещсству как к. системе из взаимодействующих электронов и ядер, из которых образуются молекулы, а затем и макроскопические системы. Строго и достаточно просто разбирается ряд пс1Ложений квантовой механики и статистической физики, на которых базируется изучение строения и состояния вещества в современной химии. Во второй части рассмотрены термодинамика и кинетика химических процессов. [c.335]

Органическая химия — часть общей химии. Она тесно связана с неорганической, физической и биологической химией и вместе с тем в отличие от них имеет глубокую специфику. Базой органической химии являются гидриды углерода, т. е. углеводороды с их особыми свойствами, которых нет у гидридов других элементов. Специфика углеводородов заложена в своеобразных и неповторимых свойствах атома углерода — в его электронной структуре. Находясь в четвертой группе периодической системы Д. И. Менделеева, атом углерода в возбужденном состоянии, в котором он вступает в химические взаимодействия, не имеет на валентной оболочке ни электронных пар, ни вакантных низколещщих орбиталей. [c.5]

Однако в последние два-три десятилетия, когда возникли такие новые разделы общей химии и общей биохимии, как биооргарпеская и бионеорганическая (биокоординационная) химия, положение изменилось. Оказалось, что в биологических процессах органические соединения участвуют ие как таковые в чистом виде, а в виде молекул, координированных вблизи ионов или молекул неорганических соединений. Только в результате такой координации возникают соответствующие электронные и геометрические структуры, способные осуществлять ту или иную биологическую функцию. В этом процессе активирования или дезактивирования органических биологически активных молекул могут принимать участие не только классические биоэлементы (макро- и микроэлементы) такие, как Ма, К, Mg, Са, В, V, Мо, Мп, Ре, Со, но и все другие химически активные элементы. Опыт гомеопатии показывает, что все химические элементы, даже в очень небольших ( гомеопатических ) количествах оказывают сильное воздействие на живой организм. Естественнй предположить, что все химически активные элементы периодической системы, находящиеся вокруг нас постоянно, или в большой, или в малой, или в ничтожной концентр ации, всегда находились и находятся внутри живого организма и взаимодействуют с ним, включаясь в органическую структуру молекул или их ассоциатов. Опыт современной экологии также подтверждает эту мысль. [c.45]