Характерные особенности биохимических процессов

Современная химия достигла такого уровня развития, что существует целый ряд ее специальных разделов, являющихся самостоятельными науками. В зависимости от атомарной природы изучаемого вещества, типов химических связей между атомами различают неорганическую, органическую и элементоорганическую химии. Объектом неорганической химии являются все химические элементы и их соединения, другие вещества на их основе. Органическая химия изучает свойства обширного класса соединений, образованных посредством химических связей углерода с углеродом и другими органогенными элементами водородом, азотом, кислородом, серой, хлором, бромом и йодом. Элементоорганическая химия находится на стыке неорганической и органической химии. Эта третья химия относится к соединениям, включающим химические связи углерода с остальными элементами периодической системы, не являющимися органогенами. Молекулярная структура, степень агрегации (объединения) атомов в составе молекул и крупных молекул — макромолекул привносят свои характерные особенности в химическую форму движения материи. Поэтому существуют химия высокомолекулярных соединений, кристаллохимия, геохимия, биохимия и другие науки. Они изучают крупные объединения атомов и гигантские полимерные образования различной природы. Везде центральным вопросом для химии является вопрос о химических свойствах. Предметом изучения являются также физические, физико-химические и биохимические свойства веществ. Поэтому не только интенсивно разрабатываются собственные методы, но и привлекаются к изучению веществ другие науки. Так важными составными частями химии являются физическая химия и химическая физика, исследующие химические объекты, процессы и сопровождающие их явления с помощью расчетного аппарата физики и физических экспериментальных методов. Сегодня эти науки объединяют целый ряд других квантовая химия, химическая термодинамика (термохимия), химическая кинетика, электрохимия, фотохимия, химия высоких энергий, компьютерная химия и др. Только перечень фундаментальных наук химического направления уже говорит об исключительном разнообразии проявления химической формы движения материи и влиянии ее на пашу повседневную [c.14]

Реакции сопряженного гидрирования играют исключительно важную роль в биохимических процессах (окислительно-восстановительные, или редокс-процессы). Катализированные металлами группы Р1 реакции перераспределения водорода в органических молекулах являются моделями биохимических процессов, в которых катализаторами служат ферменты. Н. Д. Зелинский в одной из статей писал В живой природе имеется широкое поле течения и развития каталитических процессов. В клетках живого вещества рассеяны ускорители (катализаторы) с характерной специфичностью их действия. Особенно большую роль играют восстановительно-окислительные реакции в присутствии катализаторов, вырабатываемых живым веществом, каковыми и являются ферменты и энзимы. Гармоническое сочетание совокупности действия таких катализаторов представляет одно из главных условий жизни животного и растительного организма [10]. [c.447]

Характерной особенностью живой клетки является обнаруживаемое отличие ее активной реакции от активной реакции окружающей ее среды и, в известных пределах, значительная независимость и постоянство этой реакции, достигаемое непрерывно действующими системами живой клетки, назначение которых состоит в поддержании этого постоянства концентрации ионов водорода [Н+]. Это постоянство [Н+] клетки имеет исключительно большое значение для ее жизнедеятельности, так как обеспечивает режим внутриклеточных биохимических процессов и возможность процессов обмена между клеткой и внешней средой. [c.23]

Характерные особенности биохимических процессов [c.89]

Характерной особенностью термодинамики необратимых процессов является то, что в иее в явном виде входит время. Прн этом рассматриваются открытые системы, т. е. системы, которые обмениваются с окружающей средой различными веществами. Вполне очевидно, что живые организмы не могут считаться замкнутыми системами, с которыми оперирует классическая термодинамика, и являются открытыми системами. Для любой открытой системы характерно наличие непрерывного потока вещества в каком-то направлении. За счет этого в системе устанавливается градиент концентраций и одно из первостепенных значений приобретают явления переноса. Серьезной проблемой, ограничивающей применение в биологии термодинамики необратимых процессов, является то, что большая часть соотношений этой науки справедлива лишь для состояний, близких к равновесию, в то время как живые существа чаще всего весьма далеки от него. Поскольку биохимические реакции могут протекать очень быстро, не вполне ясно, может ли термодинамика необратимых процессов в том виде, как она сейчас существует, помочь в решении большинства биохимических задач. Однако в любом случае подход этот достаточно важен и при серьезном изучении биохимии без его рассмотрения никак нельзя обойтись. [c.233]

Биохимические процессы, лежащие в основе жизнедеятельности организмов, полностью подчиняются всем физическим и химическим законам, но биохимические реакции имеют и характерные особенности. В отличие от многих реакций общей химии биохимические реакции синтеза, распада и превращений веществ идут при обычном давлении и температуре живых организмов, причем их скорость обычно больше, чем скорость аналогичных реакций, осуществляемых в химических лабораториях или на заводах при высоких температурах и давлении. Это объясняется тем, что все биохимические реакции идут с участием ферментов. Са.ма воз.мож-ность осуществления главнейших реакций (фотосинтез, синтез белков, образование аденозинтрифосфорной кислоты и т. д.) обусловлена тем, что многие реакции идут не в однородной (гомогенной) среде, а на поверхности внутриклеточных частиц [c.45]

По содержанию ионов К и Ка цереброспинальная жидкость практически не отличается от плазмы крови. Ионов Са в ней почти в 2 раза меньше, чем в плазме крови. Содержание ионов СГ заметно выше, а концентрация ионов бикарбоната несколько ниже в цереброспинальной жидкости, чем в плазме. Таким образом, минеральный состав цереброспинальной жидкости имеет характерные особенности и отличается от такового плазмы крови. Все это дает основание считать, что проникновение веществ через мембрану сосудистого эндотелия нервной системы — активный биохимический процесс. Источниками энергии для активного транспорта служат процесс аэробного окисления глюкозы и лишь в незначительной степени гликолиз. [c.644]

Сопряжение реакции — использование термодинамических преимуществ одной реакции для стимулирования другой — составляет важнейшую особенность биохимических процессов, характернейшую черту всей биологической энергетики. [c.376]

Сопряженные реакции широко распространены в природе. В очень многих случаях мы имеем дело с одновременно протекающими химическими процессами (это особенно характерно для биохимических процессов), и только в редких случаях они протекают независимо друг от друга. [c.242]

Сопряженные реакции широко распространены в природе. В очень многих случаях мы имеем дело с одновременно протекающими химическими процессами (это особенно характерно для биохимических процессов), и только в редких случаях они протекают независимо друг от друга. Однако из-за больших трудностей обнаружения промежуточных реакционноспособных частиц, возникающих в ходе процесса, механизм сопряженных реакций пока изучен крайне недостаточно. Общая теория сопряженных процессов, разработанная Шиловым, может быть распространена и на процессы, получившие название цепных. [c.208]

Применяя для очистки производственных сточных вод аэротенки, следует учитывать особенности биохимического процесса, протекающего в этих сооружениях, и, в первую очередь, характерную для сточных вод химических предприятий неравномерность в потреблении кислорода микроорганизмами при аэрации сточных вод. В начальный период аэрации скорость потребления кислорода, как правило, значительно больше, чем в дальнейшем (см. рис. Vni-7). Такая неравномерность в скоростях потребления кислорода объясняется неодинаковой скоростью окисления микроорганизмами различных веществ, содержащихся в сточных водах. [c.301]

Характерной особенностью конформационных переходов в белках является их так называемая кооперативность. Это значит, что конформационное изменение в одном из сегментов макромолекулы вызывает аналогичные конформационные изменения соседних сегментов и в итоге всей макромолекулы в целом. Кооперативные превращения идут с малой затратой энергии они имеют огромное значение в биохимических процессах. [c.345]

Для природных вод характерна миграция органического вещества 3 виде взвесей, например детрита, состоящего из мельчайших органических и неорганических остатков, образующихся при распаде погибших организмов. Несмотря на относительно невысокое содержание органических соединений, они играют важную роль в физико-химических и биохимических процессах, протекающих в природных водах и в значительной степени определяющих особенности химического состава вод и биологическую продуктивность водоемов. [c.137]

Своеобразие биохимической сущности ракового процесса, разнообразие форм опухолей, различный темп их развития, независимость от контролирующего влияния организма — все это делает задачу лекарственной терапии опухолей особенно трудной. Сложность заключается еЩе и в том, что противоопухолевое лекарство должно воздействовать на характерный для опухоли определенной структуры специфический биохимический процесс, который пока еще не вскрыт. Современная химиотерапия опухолей стремится лишь нарушить обменные процессы, происходящие в раковых клетках и тем самьш приостановить их размножение, т. е. на данном этапе она является паллиативным, а не радикальным методом лечения опухолевого процесса. [c.500]

Наиболее яркой чертой биохимических превращений пищевых веществ является четкое деление сложного процесса на отдельные последовательные стадии. На каждой стадии происходит частичная перестройка молекулы исходная частица мало-помалу утрачивает свои характерные особенности и ее химическая индивидуальность стирается. На определенной стадии переработки углеводов, жиров и белков в клетках получаются одинаковые или сходные соединения, которые далее подвергаются более или менее однотипным превращениям с целью извлечения энергии из нроцесса их окисления. [c.89]

Характерная особенность гидролизных производств состоит в том, что для получения разнообразных продуктов из полисахаридов растительных тканей на этих заводах применяют химические, биохимические и микробиологические процессы. Это своеобразие технологии нашло свое отражение в выборе методов анализа и в постановке контроля производства. Наряду с химическими и физико-химическими методами используются биохимические и микробиологические. Контроль за технологическим процессом на гидролизных предприятиях разнообразен, в этом его сложность и отличие от контроля на химических предприятиях, где применяют только химические процессы. [c.4]

Распад питательного вещества в целом представляет собой необратимый процесс, идущий в одном направлении. Это не значит, что все отдельные процессы при распаде питательного вещества являются практически необратимыми. Напротив, обратимость многих реакций в химическом отношении является характерной формой химических превращений в живых организмах. Именно эта форма связана с особенностями биохимической организации, в которой многие стадии трудно доступны изучению. Можно высказать следующие соображения в пользу химической обратимости. [c.148]

Однако подобное определение понятия горение едва ли целесообразно. С одной стороны, множество примеров тихого окисления (и прежде всего как раз биохимическое окисление) никак не подходит под категорию горения. С другой же стороны — и это самое важное — можно подобрать сколько угодно самых различных в химическом смысле реакций, которые протекают со всеми характерными особенностями горения. Водород с хлором могут гореть ярким пламенем, множество эндотермических соединений — распадаться со взрывом и т. д. Пламя распада озона или ацетилена подчиняется тем же законам, что и пламя обычной бензиновой горелки. Очевидно, что характерные особенности процессов горения заложены не в химической природе реагирующих веществ, а в физико-химической обстановке процесса. [c.258]

Характерной особенностью промышленных сточных вод, в частности таких, которые содержат загрязнения, легко поддающиеся биохимическому окислению, является резкая неравномерность скорости потребления кислорода по ходу процесса. [c.252]

Гипервитаминоз — это нарушение биохимических процессов и функций вследствие избыточного (длительного) поступления в организм витаминов. Гипервитаминозы характерны для жирорастворимых витаминов, особенно А и , которые могут накапливаться в жировых депо организма. [c.106]

Все живое происходит только от живого. Этот важнейший биологический постулат подтверждается также характерными особенностями физико-химических процессов, протекающих в живых организмах. Так, живые клетки представляют собой изотермические системы органических молекул, способных к самоорганизации, саморегуляции и самовоспроизведению. Протекающие в клетках химические процессы ускоряются за счет биокатализаторов — ферментов, которые синтезируются самими клетками. Самовоспроизведение клеток контролируется генетическим аппаратом, заключенным в самих же клетках. Исключение (по сравнению со свойствами клеток одноклеточных и многоклеточных организмов) составляют вирусы, представляющие собой неживые внеклеточные надмолекулярные структуры, способные к размножению лишь в живых клетках, биохимический аппарат которых они подчиняют для производства новых вирусных частиц. [c.538]

Описывая рост бактерий или млекопитающих, мы получили бы неполную картину, если бы просто перечислили морфологические и биохимические изменения, происходящие в процессе роста и деления отдельной клетки. Бактерии растут как популяции клеток, взаимодействующих таким. образом, что популяция приобретает свойства, отличные от свойств каждой отдельной клетки. То же. самое характерно и для млекопитающих, но в еще большей степени, поскольку в компактных и организованных многоклеточных системах клеточные взаимодействия значительно более интенсив-1ГЫ и сложны. (В гл. 6 рассмотрены основные особенности роста клеточных популяций по сравнению с ростом отдельных клеток.) [c.15]

Основной орган биосинтеза растения — лист. Он является полу-функциональным органом. В нем осуществляются многочислен-ные и разнообразные метаболические процессы, связанные с формообразовательными процессами роста и развития растения. Характерная физиолого-биохимическая особенность ли- [c.392]

Однако такие субстраты ферментативных реакций, как пиридин-нуклеотиды при окислительно-восстановительных реакциях, аденин-полифосфаты в процессах переноса фосфорильной группы или ко-энзим А при переносе ацильной группы, с биохимической точки зрения отнюдь не равноценны остальным. Характерной особенностью подобных соединений, отличающей их от обычных субстратов, является их регенерация в процессе метаболизма клетки, благодаря чему биохимические полиферментные системы используют обратимые изменения этих немногих соединений-переносчиков для осуществления ферментативных превращений широкого круга обычных субстратов. Старый термин коэнзим или кофермент подчеркивает это отличие, но он неудачен в том отношении, что перечисленные соединения в каталитической реакции все-таки играют роль субстратов, а не катализаторов. Поэтому для них в настоящей книге используется название специализированный субстрат , указывающее как на общность свойств, так и на различные биохимические функции субстратов двух типов. Рассмотрим некоторые простые примеры регенерации специализированных субстратов. Например, пиридиннуклеотиды NAD+ и NADP+ восстанавливаются в цикле Кребса при окислении изолимон-ной кислоты под действием изоцитратдегидрогеназы (К. Ф. 1.1.1.42) [c.128]

Для большей части поверхностных водоемов, используемых в качестве источников водоснабжения, характерны малая минерализация, изменение состава воды под влиянием гидрометеорологических условий и биохимических процессов, сезонные колебания температуры и состава воды. Сезонные колебания в составе воды особенно резко проявляются в увеличении ее мутности и цветности в периоды паводков. В этот же пер иод возрастает бактериальная загрязненность воды. [c.50]

Вместе с тем математический аппарат, используемый в большинстве случаев при моделировании микробиологических процессов, относится к типу уравнений движения и заимствован из области кинетики химических и биохимических (ферментативных) процессов. Это в принципе не вызывает возражений, так как именно кинетика огромного множества отдельных, но связанных в систему реакций определяет биологические процессы. Вместе с тем, используя для описания процесса, протекающего на популяционном уровне, математический аппарат, созданный для описания процессов, характерных для молекулярного уровня организации биосистемы, следует помнить о том, что в этом случае принципиально невозможно ожидать получения математической модели роста популяции, которая бы давала рациональное истолкование всей наблюдаемой специфики ее поведения. Безусловно останутся явления, особенно относящиеся к вопросу регуляции на популяционном уровне, которые затруднительно интерпретировать в понятиях молекулярного уровня. [c.19]

Итак, современный этап развития биофизики характеризуется тем, что на первый план выступает проблема формулировки исходных теоретических понятий, отражающих фундаментальные механизмы взаимодействий в биологических системах на молекулярном уровне. Вместе с тем специфика биологических систем проявляется в своеобразии физических механизмов молекулярных процессов. Принципиальная особенность заключается в том, что характерные параметры элементарных взаимодействий могут изменяться в зависимости от условий их протекания в организме. Папример, эффективность скоростей отдельных элементарных актов переноса электрона в реакционном центре фотосинтеза не только изменяется направленно в течение жизненного цикла развития, но и различна у сортов растений, отличающихся по физиолого-биохимическим показателям и продуктивности. Это означает, что молекулярные процессы и механизмы взаимодействий не только зависят от локального окружения в биологических системах, но и сами являются объектом направленного физиолого-биохимического регулирования. Здесь видна определяющая роль биологических закономерностей, проявляющаяся уже на низших уровнях организации живого. Одновременно это создает неразрывную связь между молекулярными взаимодействиями и характером биологических явлений, развивающихся на их основе. Именно поэтому изучение глубоких биофизических механизмов в связи с физиолого-биохимическими особенностями биологических объектов создает базу и для практического применения результатов биофизических исследований. Достаточно сослаться на разработку различных методов ранней диагностики состояния биологических систем, основанных на данных о молекулярных механизмах биологических процессов, которые [c.12]

Биохимические процессы в основе осуществляют превращение Одной субстанции в другую с помощью живых клеток, однако более рационально и экономично, чем химическое превращение. И в основе их описания широко используется математический аппарат описания многофазных химических реакторов. Ферментационная среда представляет собой многофазную систему, содержащую пузырьки газа (аэрирующий газ — источник кислорода), питательную жидкость и квазитвердую фазу (клетки — продуценты биомассы). Гидродинамика такой системы чрезвычайно сложна, поэтому чаще всего анализ структуры потоков сводится к псевдогомоген-ной системе (водная фаза — клетки). Но даже и в общем случае модели структуры потоков и массопереноса, полученные для процессов химического превращения, с учетом характерных особенностей могут быть использованы при исследовании биохимических реакторов [1, 50, 511. [c.141]

Предлагаемый вниманию читателя учебник написан известным американским биохимиком Д. Мецлером. Автор поставил перед собой цель дать анализ структур, функций и процессов, характерных для живой клетки, с позиций современной биоорганической химии и молекулярной физики. Он концентрирует внимание на всестороннем рассмотрении протекающих в клетках химических реакций, на ферментах, катализирующих эти реакции, основных принципах обмена веществ и энергии. Впервые приведена классификация химических механизмов ферментативных реакций (нуклеофильное замещение, реакции присоединения, реакции элиминирования, реакции изомеризации и др.). В этом наиболее наглядно проявилась особенность рассмотрения биохимических проблем с позиций биоорганика. Обстоятельно изложены многие вопросы, которым прежде не уделяли должного внимания в курсе биохимии. Это касается в частности количественной оценки сил межмолекулярно-го взаимодействия, принципов упаковки молекул в надмолекулярных структурах (самосборка), кооперативных структурных изменений макромолекул и их комплексов. Приведены основные сведения о структуре и функциях клеточных мембран, об антигенах и рецепторах клеточных поверхностей. Весьма подробно рассмотрены также вопросы фотосинтеза, зрения и ряда других биологических процессов, связанных с поглощением света при этом охарактеризована природа некоторых физических явлений, наблюдаемых при взаимодействии света и вещества. [c.5]

Характерной особенностью формирования грунтовых вод (ульфатного типа является развитие процессов осаждения тяжелых металлов, ортофосфатов, сое данений мышьяка, химической и биохимической деструкции органических соединений. При наличии в загрязненных водах железа и марганца приоритет приобретают гетерогенные процессы окисления—восстановления. [c.69]

Для переходной зоны в основном характерно загрязнение грунтовых вод, причем как химическое, так и бактериальное [189, 253, 272, 280, 288, 298, 336]. По данным перечисленных вьппе авторов, инфильтрация из свалок в подземные воды находится на уровне 10-22 м /сут с 1 га и при прочих равных условиях зависит от качественно-количественного состава отдельных составляющих бытовых отходов, особенностей их складирования, интенсивности биохимических и физико-химических процессов, протекающих с участием как неорганических, так и органических соединений. В инфильтрат переходят во до- и кислоторастворимые соединения, продукты кислого гидролиза, химического и биохимического окисления и деструкции разного рода веществ. В биохимических процессах принимают участие гетеротрофы, метаногены, метанокисляющие и 238 [c.238]

В процессе фильтрации через зону аэрации в результате сорбционных процессов снижается концентрация тяжелых металлов, несколько повышается pH инфильтратов. Тем не менее это не предотвращает загрязнения грунтовых вод в районе городских свалок. При поступлении инфильтратов свалок в горизонты гр)штовых вод происходит формирование загрязненных вод, сходных по своему химическому типу с инфильтратом. Они обогащены натрием, кальцием, тяжелыми металлами, содержат ионы аммония, органические соединения. Натрий и кальций являются продуктами ионообменных реакций и кислого гидролиза алюмосиликатов. Минерализация загрязненных вод колеблется в пределах 0,8-6,8 г/л. Характерной особенностью является сезонное колебание величины минерализации. В периоды обильных затяяшых дождей минерализация загрязненных грунтовых вод понижается. Основными процессами их формирования являются сорбция и ионный обмен, кислый гидролиз, нитрификация и биохимическая деструкция. В районе свалок отмечается загрязнение грунтовых вод патогенными микроорганизмами. [c.239]

Одна из характерных особенностей агара, неизвестная для других полиоз, кроме полимеров галактозы, заключается в том, что в составе макромолекул содержатся две различные изомерные формы галактозы, именно й- и /-галактоза. /-Галактоза агара, повидимому, образуется из -галактозы в процессе биохимических превращений. Звено -галактозы (I), содержащее группу ОЗОзН у 1-го атома углерода и соединенное с соседним звеном галактозы посредством 3-го атома углерода, может превратиться в результате окислительно-восстановительных реакций в /-галак-тозу (И) с группой ОЗОзН у 6-го атома углерода, связанную с соседним звеном через 4-й атом углерода. [c.543]

Современные плазмохимические процессы (и, в частности, ряд многотоннажных промышленных процессов) организуются, как правило, таким образом, что потоки плазмы и сырья вводятся в плазмохимический реактор раздельно [1—3]. Для того чтобы достигнуть желаемого результата — провести в реакторе химическую реакцию, необходимо прежде всего перемешать сырье с плазмой. При этом по самой суш,ности химршеской реакции требуется, чтобы молекулы реагентов находились в непосредственном контакте. Это означает, что сырье должно быть перемешано с плазмой до молекулярных масштабов независимо от того, является ли плазма реагентом или только энергоносителем, поскольку перенос энергии от частиц плазмы к молекулам реагента происходит также на молекулярном уровне. Одной из характерных особенностей плазмохимической технологии является использование весьма высоких температур — от2-10 до (10—15)-10 °К. При таких температурах скорости химических реакций возрастают настолько, что характерные времена этих реакций становятся сравнимыми с характерными временами процессов переноса. Поэтому в процессе перемешивания реагента с плазмой, характерное время которого становится сравнимым по величине с характерным временем химических реакций, реагент может испытывать значительное превраш,ение. Для сокращения времени перемешивания последнее производят в условиях интенсивной турбулентности. Однако и в этих условиях время перемешивания остается еще достаточно большим для того, чтобы реагент в процессе перемешивания испытывал заметное превращение. При расчетах, моделировании и оптимизации плазмохимического реактора необходимо учитывать степень этого превращения, которая определяется геометрическими и гидродинамическими особенностями реактора-смесрхтеля. Следовательно, возникает необходимость рассчитывать степень превращения данного реагента в процессе его турбулентного перемешивания с плазмой в условиях, когда характерные времена химического превращения и физического процесса турбулентного перемешивания сравнимы по величине между собой. Эта задача неновая и возникает всякий раз, когда приходигся иметь дело с быстрыми и очень быстрыми химическими реакциями, нанример при расчете процессов горения в турбулентных потоках, определении параметров баллистических следов, остающихся за телами, перемещающимися с большими скоростями в газах и жидкостях, и определении констант скоростей биохимических реакций в растворах [4, 5]. [c.198]

В настоящее время ГЭБ рассматривается как физиологическое понятие, т. е. под ГЭБ понимают не только морфологический барьер, но и совокупность ряда биофизических (диализ, осмос и т. д. и разнообразных биохимических процессов. Кроме того, в понятие ГЭБ включают не только регуляторные, но и защитные функции. Как известно, характерной особенностью тканевых барьеров, включая и ГЭБ, является их избирахель-ная функция как в отношении катионов и анионо.р, так и разнообразных метаболитов. [c.20]

Работы великого французского ученого Луи Настера (1822-1895) заложили фундамент практического использования достижений микробиологии и биохимии в традиционных биотехнологиях (пивоварение, виноделие, производство уксуса) и ознаменовали начало нового, научного периода развития биотехнологии. Для этого периода характерно развитие промышленной биотехнологии, в особенности ферментационных процессов в промышленных масштабах. Были разработаны стерильные процессы производства путем ферментации ацетона, глицерина. Интенсивно изучаются основные группы микроорганизмов - возбудителей процессов брожения, исследуются биохимические особенности данных процессов. После открытия Александром Флемингом пенициллина разрабатываются процессы и аппараты ддя глубинного культивирования продуцентов, что резко удешевило производство данного антибиотика, и он стал доступным для широкого использования в клинической практике во время второй мировой войны. [c.10]

Остановимся далее на другой характерной биологической особенности активного ила, связанной с образованием крупномасштабных частиц — хлопьев активного ила. Наличие хлопьев, внутри которых перенос веществ осуществляется за счет молекулярной диффузии, в большинстве практических случаев определяет лимитирующую фазу процесса биологической очистки. Так, при дефиците кислорода внутри хлопьев ила происходит снижение скорости развития бактерий, образование анаэробных, нитчатых форм, что приводит к резкому изменению качества ила, его вспуханию . Размер и структура хлопьев активного ила зависят от многих факторов, включая физиолого-биохимические характеристики ила, условия его агрегации и флокуляции, а также режима перемешпвания и аэрации среды. Турбулизация среды способствует разрушению хлопьев, что, с одной стороны, улучшает условия транспорта кислорода и субстрата к клеткам, а с другой,— ухудшает условия седиментации ила, способствует увеличению илового индекса и снижает качество биоочистки. Указанное противоречие можно преодолеть введением после стадии аэрирования стадии флокуляции, обеспечивающей образование хлопьев активного ила перед подачей его в отстойник. Устойчивый в турбулентном потоке размер хлопьев будет соответствовать масштабу турбулентности 1-а [c.226]

Наиболее часто используется параметр, характеризующий содержание органических соединений в стоках, - биохимическое потребление кислорода (БПК), т. е. количество кислорода в миллиграммах, необходимое для окисления органических веществ в 1 л стоков в результате аэробных биологических процессов. Особенно высокие показатели БПК характерны для сточных вод, поступающих с предприятий микробиологической промьппленности. Так, послеспиртовая бражка имеет [c.136]

Постгшовка проблемы. В предыдущих разделах были представлены методы вычисления скорости продуцирования энтропии в открытых системах и описано их применение в изучении свойств биологических объектов. Общее заключение, которое следует из приведенного материала, состоит в том, что хотя нахождение диссипативных функции р (У.3.1), (У.З.б) и имеет значение для энергетической характеристики системы, однако определить на этой основе направление ее эволюции можно только в области линейной термодинамики, где справедливы соотношения (У.3.3), (У.З.б). Это обстоятельство, конечно, существенно ограничивает область применения термодинамики необратимых процессов в анализе свойств биологических систем, которые находятся вдали от термодинамического равновесия. Поэтому вдали от равновесия однозначных выводов о значениях величины р при приближении системы к стационарному состоянию сделать нельзя. Это особенно важно для биохимических превращений, где наиболее характерны реальные переходы с изменением значения термодинамического потенциала АС порядка 4-8 кДж/моль, в то время как применимость линейных соотношений в химических реакциях ограничена пределами изменения АО 0,8 кДж/моль и где, кроме того, существуют дополнительные кинетические ограничения. [c.145]