Преобразование химической энергии в механическую

Преобразование химической энергии в механическую. . 131 Макромолекулы и информация. Молекулярная кибернетика. .......................132 [c.48]

Система актин-миозин-тропонин представляет собой уникальный тип химического двигателя, поскольку она осуществляет непосредственное преобразование химической энергии в механическую при постоянной температуре и постоянном давлении. Ни одна из созданных человеком машин к подобному преобразованию энергии, насколько нам известно, не способна. В живых организмах, следовательно, существует такой тип преобразования энергии, который инженерам пока еще осуществить не удалось. [c.425]

НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИЧЕСКУЮ (ХЕМОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ) [9] [c.580]

Преобразование химической энергии в механическую [c.64]

Кроме того, в мышечных тканях происходит непосредственное преобразование химической энергии в механическую работу.— Прим. перев. [c.56]

Из процессов, показанных на рис. 4.1, фотосинтез является важнейшим для существования жизни, так как именно в результате фотосинтеза образуется топливо для организмов. Продукты фотосинтеза осуществляют в мышцах непосредственное преобразование химической энергии в механическую. Из других особенностей живых организмов отметим сложную и быстродействующую систему преобразований различных видов энергии в электрические сигналы. Система таких датчиков-преобразователей обеспечивает работу органов чувств зрение (свет), слух (звуковое давление-> механическое действие), вкус (химия), обоняние (химия), осязание (механическое действие, температура). Очень высокая эффективность при почти непрерывном режиме преобразования энергии в биообъектах до сих пор во многом остается загадкой, и в биологии нет полной молекулярной теории процессов восприятия. [c.115]

Современные полимерные системы, называемые искусственными мышцами, не обладают свойствами аккумуляции энергии и высвобождения ее в нужные моменты, а также свойством самовосстановления, присущим живым тканям. Тем не менее искусственные полимерные структуры, способные изменять размеры и развивать механическое усилие при омывании их жидкостями различного химического состава, представляют собой синтетические модели, более всего приближающиеся к живому прототипу. С живой мышцей их роднит главный принцип — принцип прямого преобразования химической энергии в механическую работу без тепловых преобразований. Полное воспроизведение механизма скольжения белковых нитей или како- [c.129]

Эффективное преобразование химической энергии в механическую возможно при соблюдении ряда условий 1) должно быть обеспечено постоянное снабжение химической энергией. В мышцах позвоночных химическая энергия заключена в молекулах АТР и креатинфосфата 2) должны существовать средства регуляции механической активности, т.е. в случае мышц — скорости, длительности и силы сокращения 3) процесс преобразования должен находиться под контролем оператора, в данном случае его функцию выполняет нервная система 4) для того чтобы машина преобразования энергии могла использоваться многократно, необходим механизм возврата системы в исходное состояние. [c.332]

В мышечных клетках основной функцией является преобразование химической энергии в механическую работу, т. е. сокращение. Поэтому процесс сокращения может реализоваться лишь при непрерывном притоке АТФ. [c.69]

ТакйМ обрааом, диффузия растворителя в сополимер сопровождается преобразованием химической энергии в механическую энергию перемещения структурных элементов макроцепей, или в энергию движения реальной сплошной среды. [c.305]

Следует обратить внимание на то, что механохимическимн называют также процессы преобразования химической энергии в механическую при работе мышцы и при деформации полимерных электролитов, вызванной изменением их заряда или электрохимического потенциала. Однако эти процессы правильнее было бы назвать хемомеханическими, так как они являются механическими процессами, инициированными химическими реакциями. [c.315]

Другой способ сокращения таких гелей состоит во введении в омывающую жидкость двухвалентных катионов Са +, Си " и т. п. Взаимодействуя с двумя карбоксилами и образуя солевые мостики, они приводят к сокращению волокон (мы видели, что в растворе это привело бы к осаждению полиэлектролита). Добавление сильного комплексообразователя типа этиленди-аминтетраацетата приводит к удалению мостичных катионов и набуханию. Такие циклы также могут многократно повторяться. Механическое растяжение сокращенного волокна приводит к удалению из него ионов металла, т. е. и здесь принцип преобразования химической энергии в механическую полностью обратим. [c.76]

Описанные выше эффекты являются следствием того, что механическая деформация макромолекулы и связанное с ней изменение конформации цепи, вызывает изменение химического потенциала окружения (например, параметра взаимодействия % полимер — растворитель), т. е. приводит к превращению механической энергии в химическую аналогично изменение химической энергии растворителя приведет к способности сиСтемы производить механическую работу [1]. Действительно, увеличение ДЯ и уменьшение Д5 можно трактовать как увеличение х под нагрузкой. Способность линейных полимеров к обратимому преобразованию химической энергии в механическую обусловлена их цепным строением и, соответственно, я в-ляется следстаием их геометрической анизотроигаи на молекулярном уровне. [c.12]

Пока мы рассматривали механо-химический преобразователь энергии, состоящий из одной свободно плавающей макромолекулы фермента. При сколь угодно эффективном преобразовании химической энергии в механическую такая макромолекула мало пригодна для перемещений в пространстве макрообъектов. Ее собственные перемещения в пространстве будут осуществляться лишь реактивно, посредством импульсов отдачи. Действительно, в растворе таких макромолекул, движущихся несинхронно и в случайных направлениях, будет происходить лишь некоторое перемешивание, эквивалентное возрастанию амплитуд броуни-рования (по терминологии Н. И. Кобозева [136]). Таким образом, эволюционный потенциал — возможность эволюционного соверщенствования — определяется переходом от беспорядочно движущихся макромолекул ферментов, осуществляющих механо-химические преобразования к предельно векторизованным перемещениям макроскопических многомолекулярных ансамблей таких макромолекул. [c.174]

Итак, мы пришли к выводу, что, следуя физико-химическим критериям, естественный отбор должен привести к возникновению универсальных механизмов, обвспешвающих перемещение клеток в пространстве. Эти универсальные механизмы должны представлять собой ансамбли ферментативных механо-хим.иче-ских преобразователей энергии. Размер этих ансамблей порядка 1 — 10 мкм ограничен диффузией субстратов и продуктов. Частота периодических изменений конформации макромолекул в ансамбле, ограниченная концентрацией АТФ, имеет порядок десятков ГЦ. Непосредственной причиной изменений конформации макромолекул при преобразовании химической энергии в механическую может быть локальное изменение pH. [c.181]

Переход к двухкомпонентным. аистемам, преобразование химической энерги в. механическую работу— переход от совершения работы за счет коиформационных движений макромолекулы самого фермента — к скольжению — активному встречному перемещению двух макромолекулярных иомпонентов обеспечивает максимальную эффективность механо-химических преобразований. [c.182]

Полет, плавание, бег и прыжки, сложнейщие акты строительной деятельности и брачного ритуала — все разнообразие движений тела и его придатков, перистальтика кищечника и биение сердца сводятся к расслаблению и сокращению мыщц, к преобразованию химической энергии в механическую работу. И скелетная, и висцеральная мускулатура насекомых образованы поперечно-полосатыми волокнами, либо объединенными в пучки, либо распластанными по внутренним органам. Обычно число волокон в каждой мыщце невелико, но общее число мыщц тела достигает 1500, намного превосходя по этому показателю более крупных млекопитающих животных. [c.32]