Изучение химической модификации

Горизонты энзимологии. В литературе появляются работы, в которых делаются попытки прогнозирования дальнейшего развития энзимологии на ближайшее десятилетие. Перечислим основные направления исследований энзимологии будущего. Во-первых, это исследования более тонких деталей молекулярного механизма и принципов действия ферментов в соответствии с законами югассической органической химии и квантовой механики, а также разработка на этой основе теории ферментативного катализа. Во-вторых, это изучение ферментов на более высоких уровнях (надмолекулярном и клеточном) структурной организации живых систем, причем не столько отдельных ферментов, сколько ферментных комплексов в сложных системах. В-третьих, исследование механизмов регуляции активности и синтеза ферментов и вклада химической модификации в действие ферментов. В-четвертых, будут развиваться исследования в области создания искусственных низкомолекулярных ферментов —синзимов (синтетические аналоги ферментов), наделенных аналогично нативным ферментам высокой специфичностью действия и каталитической активностью, но лишенных побочных антигенных свойств. В-пятых, исследования в области инженерной энзимологии (белковая инженерия), создание гибридных катализаторов, сочетающих свойства ферментов, антител и рецепторов, а также создание биотехнологических реакторов с участием индивидуальных ферментов или полиферментных комплексов, обеспечивающих получение и производство наиболее ценных материалов и средств для народного хозяйства и медицины. Наконец, исследования в области медицинской энзимологии, основной целью которых является выяснение молекулярных основ наследственных и соматических болезней человека, в основе развития которых лежат дефекты синтеза ферментов или нарушения регуляции активности ферментов. [c.117]

С использованием классических и новейших методов колоночной хроматографии, которая вообще незаменима при выделении и исследовании антибиотиков, решается широкий круг задач. К ним относятся а) выделение и очистка антибиотиков в лабораторных и промышленных масштабах, б) разделение смесей антибиотиков, в) структурные исследования, г) исследование механизма биосинтеза и получение меченых антибиотиков, д) изучение химической модификации и биохимической трансформации антибиотиков, е) контроль чистоты препаратов. [c.203]

Цель работы. Изучение химической модификации полиэтилена треххлористым фосфором (фосфорилирование полиэтилена). [c.98]

Изучение химических свойств полиформальдегида развивалось в двух основных направлениях исследование различного вида деструкции и изучение возможности модификации свойств исходного полимера за счет взаимодействия его концевых групп с различными соединениями. Оба направления были вызваны необходимостью стабилизации полиформальдегида с целью повышения теплостойкости и улучшения некоторых других его свойств. [c.169]

ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИИ [c.352]

Рассмотренный выще механизм можно назвать минимальным в том смысле, что он предполагает использование на каталитических стадиях всего двух групп белка (Туг-248 и 01и-270), молекулы воды и иона цинка. Изучение химической модификации указало также на участие в катализе остатка гистидина. Хотя из-за удаленности остатков Н1з-69 и Н1з-196 от субстрата представляется маловероятным, что они служат нуклеофилами, вполне возможно, что один из них перестает быть лигандом у атома цинка [5] и в качестве основания принимает участие в переносе протона. Эта стадия может не лимитировать скорость реакции. Однако при связывании не обнаруживается удаления какого-либо из остатков гистидина от атома цинка. По аналогии с карбоангидразой рассматривался также механизм, включающий атаку по карбонильному атому углерода субстрата ОН -группой, присоединенной к иону цинка [2]. Из-за стерических препятствий такой механизм менее вероятен, чем тот, в котором роль цинка заключается в поляризации кислородного атома карбонильной группы субстрата. [c.548]

Объектом изучения химической термодинамики являются различные химические и физико-химические процессы, т. е. процессы, в которых происходит изменение химического состава или структуры (отражающейся, в частности, на агрегатном состоянии и кристаллической модификации веществ). Химическая термодинамика является эффективным средством теоретического анализа всего многообразия производственных процессов современной химической технологии. [c.12]

Для изучения механизмов формирования различных типов наноструктур нами проводилось исследование влияния структуры и состава матрицы, а также условий ее химической модификации на структуру и свойства образующихся нанокомпозитов. [c.33]

Таким образом, для выявления зависимости "структура-активность" необходимо дальнейшее изучение сесквитерпеновых лактонов. Если ранее усилия исследователей бьши направлены на установление строения выделенных соединений, зачастую с применением химических методов, то в настоящее время наметилась тенденция использования направленной химической модификации для получения более активных производных, обладающих также улучшенными физико-химичес-кими свойствами, такими как растворимость в воде и т.д. [c.9]

Низкомолекулярные пептиды, в частности пептидные гормоны, как правило, наделены несколькими функциями. В этом отношении они отличаются от белков, которые, за редким исключением, монофункциональны, физиологическое действие отдельного природного пептида часто проявляется в совершенно различных системах организма и по своему характеру настолько разнообразно, что в такой сложной картине подчас трудно увидеть стимулирующее начало одного соединения и обнаружить между многими активностями пептида какую-либо связь. Несмотря на сложность функционального спектра, механизмы всех физиологических действий пептида совершенны по своей избирательности, чувствительности и эффективности. Поэтому при изучении конкретной функции возникает представление о молекулярной структуре пептида как о специально предрасположенной для выполнения только единичного рассматриваемого действия. Природным олигопептидам присуща согласованность двух на первый взгляд взаимоисключающих качеств - полифункциональности и строгой специфичности. Подход к установлению количественной зависимости между строением и биологической активностью олигопептидов, детально рассматриваемый в следующем юме монографии "Проблема белка", включает решение двух структурных задач, названных автором данной монографии [28] прямой и обратной. Прямая задача заключается в выявлении всех низкоэнергетических конформационных состояний природного олигопептида, которые потенциально, как будет показано, являются физиологически активными. Эта задача требует знания только аминокислотной последовательности молекулы и решается на основе теории и расчетного метода, использованных уже в анализе структурной организации многих олигопептидов. Обратная структурная задача по своей постановке противоположна первой. Ее назначение заключается в априорном предсказании химических модификаций природной последовательности, приводящих к таким искусственным аналогам, каждый из которых имеет пространственное строение, отвечающее конформации, актуальной лишь для одной функции исходного соединения. Конечная цель решения обратной задачи, таким образом, состоит в прогнозировании монофункциональных аналогов, которые бы только в своей совокупности воспроизводили полный набор низкоэнергетических конформаций природного пептида и весь спектр его биологического действия (подробно см. гл. 17). [c.371]

Успехи в изучении химии полиеновых антибиотиков уже позволили получить некоторые их высокоактивные водорастворимые производные. Метилирование молекул полиенов сопровождается понижением их токсичности. Дальнейшие исследования по химической модификации полиеновых антибиотиков открывают новые возможности. [c.197]

Учитывая, что химическая модификация полимеров как путь получения материалов с улучшенным комплексом эксплуатационных свойств на основе существующих полимеров получит существенное развитие в период 1977—1990 гг., следует полагать, что дальнейшая разработка теории и экспериментальной техники изучения макромолекулярных реакций может быть стимулирована идеями, высказываемыми в этой книге. [c.7]

Однако, чем шире становился круг полимерных объектов, с которыми имели дело химики при изучении химических превращений и модификации полимеров, тем больше накапливалось све- [c.15]

При изучении строения и фрагментного состава ВМС нефти ранее испытывались разнообразные методы расщепления и химической модификации молекул термолиз, восстановление, окисление, гидрогенолиз и др. Краткий обзор результатов применения этих методов деструкции макромолекул был дан в публикациях [2, 5]. [c.201]

Детальное изучение продуктов распада соединений различных классов показало [20], что разложение триалкилфосфатов при температуре 250-260°С протекает с образованием ортофосфорной кислоты, фосфина и непредельных углеводородов, а разложение тех же соединений в присутствии металлов приводит к образованию соответствующих фосфидов металлов. Последние, очевидно, можно отождествлять с продуктами химической модификации поверхности металла, которые получаются при трении в присутствии триалкилфосфатов. [c.44]

Аналоговые машины очень удобны для изучения химической кинетики, хотя по этому вопросу до сих пор опубликовано еще мало работ. На машине могут быть проверены различные механизмы реакций и выбран тот, который лучше моделирует истинный процесс. В других случаях может оказаться, что некоторые модификации предполагаемых механизмов будут давать лучшую согласованность. Такие модификации могут быть быстро набраны и изучены. [c.411]

Эти исследования направлены главным образом на дальнейшее изучение химических и физических свойств галоидопроизводных полиметилена, улучшение методов переработки и качества применяемых полимеров за счет введения различных добавок или модификации структуры самих полимеров. С)собое внимание уделяется повышению термостабильности поливинил галогенидов значительно возросло число работ по химии и технологии фторсодержащих полимеров, как наиболее термостабильных материалов этого типа. [c.361]

Цель работы. Изучение химической модификации полиметакри-ловой кислоты е-капролактамом [c.96]

Работы по установлению первичной структуры валин-т-РНК проводятся также в Институте органической химии (Новосибирск) в лаборатории Д. Г. Кнорре. Здесь разработаны оригинальные методы выделения индивидуальных т-РНК, установления нуклеотидной последовательности олигонуклеотидов и т-РНК, проведено изучение химической модификации т-РНК и влияния этпх модификаций на биохимические функции т-РНК. [c.521]

Общий теоретический курс Высокомолекулярные соединения , который преподается на химических факультетах и на некоторых отделениях биологических факультетов университетов страны, знакомит студентов с основами науки о полимерах и дает представление О ее важнейших практических приложениях. Знания эти необходимы каждому современному химику независимо от его узкой специализации. В общем курсе рассматриваются наиболее существенные аспекты химии, физико-химии и физики полимеров в их единстве, привносимом макромолекулярностью и цепным строением. Предлагаемое учебное пособие — руководство к практическим занятиям по общему курсу, естественно, исходит из тех же принципов преподавания этой дисциплины, сформулированных в свое время основателем первой в нашей стране университетской кафедры высокомолекулярных соединений академиком В. А. Каргиным. Главная задача общего практикума — закрепить у студента полученные им в общем курсе представления о химических и физических особенностях полимерного вещества, а также привить ему навыки работы в области синтеза, химической модификации изучения физико-химических, механических свойств и структуры полимеров различных классов. [c.5]

Микроокружение аромвтических остатков в белках исследуется методом флуоресценции. Для этих целей используются также анв-лиз спектров КД в области 250 — 300 нм и дифференциальные УФ-спектры, получаемые при изменении pH водной среды, температуры или состава растворйтелей. По спектрам КД следят за кон-формационными превращениями белкоа и пептидов а процессе их функционирования, а также проверяют, сохранилась ли натианая конформация при изменении условий окружающей среды или при химической модификации природного соединения. Для изучения конформации белков, содержащих парамагнитные центры — такие, как гем в гемоглобине или спиновые метки (различные группы, имеющие неспаренный электрон), введенные с помощью хими- [c.112]

Изучение химических реакций полимеров имеет в виду две важные, но различные цели модификацию свойств известных и доступных природных или промышленных полимеров и стабилизацию свойств полимера, которые могут изменяться в нежелательную сторону в результате воздействия теплоты, света, воздуха и разных химических веществ, в контакте с которыми находится изделие из полимера. Так, например, защита от тепловых и окислительных воздействий позволяет резко удлинить сроки эксплуатации изделий из полимеров. Совершенно очевидно, что задачи модификации и стабилизации полимеров могут тесрю переплетаться, так как в результате модификации могут быть получены более стабильные полимеры. Таким образом, модификацией можно назвать изменение свойств полимеров для получения нового качества или устранения нежелательного качества полимера. Модификация может быть физической и химической. Для улучшения свойств полимеров при физической модификации используется направленное изменение их физической структуры (см. ч. 2), а при химической модификации — химические реакции по функциональным группам или активным центрам, в макромолекулах. Однако во всех случаях модификация приводит к изменению не только химических, но и физических и механических свойств полимеров. Именно тесная связь этих свойств, как мы уже знаем, определяет ценные качества полимеров в природе, технике и быту. [c.215]

В заключение можно отметить, что простота получения и широкие возможности химической модификации пиразолинкарбоновых кислот делают этот класс соединений весьма полезным в органическом синтезе. На их основе легко получаются функционально замещенные карбо- и гетероциклические системы. Можно полагать, что дальнейшее изучение методов синтеза и реакционной способности пиразолинкарбоновых кислот позволит еще более расширить сферу их использования. [c.19]

Первые исследования зависимости между структурой апамина и его функцией проведены Дж. Винсентом и соавт. [77] и К. Гранье и соавт. [78]. Изучение различных физико-химических свойств апамина указывает на то, что молекула имеет жесткую бициклическую структуру [79-83]. Она сохраняется практически неизменной в широкой области значений pH, мало подвержена влиянию природы растворителя и химической модификации боковых цепей ряда функциональных остатков [79]. В работах К. Гранье и соавт. [78] и А.И. Мирошникова и соавт. [79] показано, что для проявления нейротоксичности апамина критическими являются два остатка (Arg и Arg ). Синтетический апамин по своей биологической активности, структуре и другим свойствам, как и следовало ожидать, полностью идентичен природному [84]. [c.293]

Каковы же ближайшие перспективы Можно ли, продолжая изучение Met- и Ьеи-энкефалинов и других пептидных гормонов в том же плане, получить со временем полную и объективную количественную информацию об их структурной организации и зависимости между структурой и функцией Чтобы ответить на этот вопрос, предположим, что такой информацией мы уже располагаем, и попытаемся представить, что она могла бы дать для понимания структурно-функциональной организации энкефалинов и описания механизмов их многочисленных функций. Как можно было бы логически связать данные, например, о 10 низкоэнергетических конформациях каждого нейропептида с приблизительно таким же количеством его функций Очевидно, установить прямую связь при неизвестных пространственных структурах рецепторов не представляется возможным. Число возможных комбинаций, особенно если учесть существование нескольких рецепторов (ц, а,5) для осуществления только одной опиатной функции энкефалина, слишком велико, чтобы надеяться даже в гипотетическом идеальном случае найти искомые соотношения интуитивным путем. Многие полагают, что к достижению цели ведет косвенный путь, заключающийся в привлечении синтетических аналогов, изучении их структуры и биологической активности. В принципе подобный подход вот уже не одно столетие применяется в поиске фармацевтических препаратов. Однако такой путь в его сегодняшнем состоянии не только длителен, сложен и дорогостоящ, но, главное, он не может привести к окончательному решению проблемы. Замена аминокислот в природной последовательности, укорочение цепи или добавление новых остатков, иными словами, любая модификация химического строения природного пептида, неизбежно сопровождается изменением конформационных возможностей молекулы и одновременно затрагивает склонные к специфическому взаимодействию с рецептором остатки, что сказывается на характере внутри- и межмолекулярных взаимодействий, в том числе на устойчивости аналогов к действию протеиназ. Для учета последствий химической модификации на характер внутримолекулярных взаимодействий можно использовать теоретический конформационный анализ и методы кванто- [c.352]

Изучение и получение витаминов — природных незаменимых пищевых веществ— имеет важное значение. На основе предложенной химической классификации витаминов детально изложены и обобщены вопросы химии витаминов в ее современном состоянии, методы выделения из природных источников, различные методы синтеза. Рассмотрена зависимость биологической активности от структуры витаминов, коферментов и их химических модификаций. Детально излои ена химия провитаминов и рассмотрены пути их превращения в витамины. Даны представления о биологических свойствах витаминов, их превращении в коферменты, о биокаталитических функциях коферментов в обмене веществ животного организма, о роли витаминов в питании и путях их применения в пищевой промышленности, а также в животноводстве, о значении витаминов и коферментов в профилактике и лечении различных заболеваний. [c.2]

Сборник содержит обзоры литературы по актуальным проблемам синтеза некоторых новых полимеров, в том числе и синтеза методом радиационной твердофазной полимеризации, по изучению строения каучуков методом озонолиза, по химической и радиационно-химической модификации поли меров. Специальная обзорная статья посвящена полимерным материалад с антиобледенительными свойствами. [c.376]

Последовательное изучение химической природы вакансий и их роли в модификации свойств Ш-нитридов начато сравнительно недавно [36—39]. Как правило, рассматривается состояние изолированной вакансии в модели сверхячейки. Получаемые результаты описьтают электронную природу дефекта, его заряд, положение вакансионных уровней в спектре матрицы. Изучают возмущающее действие вакансии на энергетические состояния кристалла и степень его локализации, описывают релаксационные эффекты, в некоторых случаях оценивается энергия формирования вакансий. Пока лишь в единичных работах затронуты вопросы изучения состояний дивакансий или комплексов дефектов (например, вакансия — примесь). [c.38]

В нуклеиновых кислотах остатки, участвующие в образовании водородных связей с комплементарными гетерощ1клами, имеют, как правило, резко сниженную реакционную способность но сравнению со свободными гетероциклами. Например, реакция (VII.2) остатков аденина и цитозина с галогенацетальдегидами проходит с участием экзоциклической аминогруппы и атома азота гетероцикла, которые являются непосредственными участниками уотсон-криковских взаимодействий (см. рис. 26). Поэтому в этенопроизводные легко превращаются остатки, находящиеся в однонитевых участках, и существенно труднее — остатки, образующие двуспиральную структуру. Реагенты, различающие одно- и двунитевые структуры полинуклеотидов, широко используются для детального изучения вторичной структуры нуклеиновых кислот, в частности для выявления шпилечных структур. В табл. 7.7 приведены некоторые реагенты, широко применяемые для изучения пространственной структуры белков и нуклеиновых кислот методом химической модификации. [c.324]

Последующие главы содержат примеоы, демонстрирующие большие потенциальные возможности количественной спектроскопии ЯМР Н, С, О и 8 растворов при изучении строения и структуры, особенностей химической модификации и свойств древесины и лигнина (глава 2), нефти и нефтепродуктов (глава 3), гуминовых веществ и углей (глава 4) Объем этих глав неравноценен, что обусловлено следующими причинами [c.14]

Для развития работ по исследованию физико-мехавтческих свойств и структуры высокомолекулярных соединений в 1959 г. В. А. Каргин (был приглашен в Институт нефтехимического синтеза АН СССР (ИНХС). Б лаборатории полимеризации олефинов он возглавил группу по изуче- ншо свойств и структуры полимеров, в которой успешно проводились исследования процессов структурообразования в изотактическом поли-лропилене, структурно-химических превращений полиакрилонитрила при его карбонизации и изучение структурной модификации расплавов полимеров введением малых добавок низкомолекулярных веществ. В 1962 г. В этом же институте была организована группа по новым методам полимеризации, одним из основных направлений которой было исследование процессов матричной полимеризации на синтетических макромолекулах, моделирующих некоторые аспекты биологического синтеза полимеров в клетках живых организмов. Эти работы, впервые поставленные в ИНХС, получили широкий отклик и дальнейшее развитие как в СССР, так и за рубежом в 1964 г. в ИНХС В. А. Каргиным была организована еще одна группа, в которой развитие получили работы в области химической модификации полиолефинов и некоторых других полимеров [c.10]

С развитием квантовой химии клаооичеокие представления, на которых базировались основные понятия в химии — химическое соединение и химический индивид, теряют свое прежнее значение не только при изучении кристаллических модификаций. [c.201]

Деасфальгарованный нефтепродукт разделяют на колонке с силикагелем АСК (0,25-0,50 мм) при выбранном соотношении адсорбент проба. Перед разделением пробу растворяют в парафиновом растворителе в соотношении 1 3 и вводят в колонку на поверхность адсорбента, который предварительно был смочен парафиновым растворителем для снятия теплоты сорбции. После того как раствор образца впитается в силикагель, начинают элюирование парафиновым растворителем или петролейным эфиром, выкипающим в пределах 40-70° С и не содержащим ароматических углеводородов, затем петролейный эфир заменяется сложным элюентом, представляющим собой смесь петролейного эфира с бензолом. Всего используют 6 таких смесей с содержанием бензола 5, 10, 15, 20, 25 и 30% (объемн.). Следующим элюентом является бензол, затем смесь бензола с этиловым спиртом (1 1). В течение всего разделения отбирают фракции элюата определенного объема (10-50 см ), от которых затем отгоняют растворитель. Остаток поше отгона растворителя взвешивают и определяют показатель преломления. Значения показателя прело < ления служат критерием для отнесения фракции к той или иной группе фракции с показателем преломления ниже 1,49 к насыщенным, от 1,49 до 1,53 - к моноциклическим, или легким ароматическим углеводородам, от 1,53 до 1,59 - к бициклическим или средним ароматическим углеводородам, от 1,59 и выше - к полициклическим или тяжелым ароматическим углеводородам. Сильно окрашенные фракции, показатель преломления которых определить невозможно, относят к смолистым веществам. Длительность анализа и необходимость работы с большим количеством адсорбента и растворителей вызывали неоднократные попьпхи усовершенствовать этот метод [159—161]. Однако усовершенствованные методики, хотя и позволяли в некоторых случаях ускорить анализ, но достигали этого в ущерб четкости разделения и надежности получаемых результатов. Методика ВНИИ НП — СоюздорНИИ и ее модификации широко и с успехом использовали дпя изучения химического состава масел, битумов, остаточных нефтепродуктов как прямогонных, так и вторичных. [c.113]

Потенщ1ально доступная биомасса отходов сельского и лесного хозяйства, согласно оценкам, могла бы дать вдесятеро больше продуктов, чем упомянутые источники. Цены на нее менее подвержены колебаниям. К сожалению, она в основном состоит из лигноцеллюлозы (лигнин, целлюлоза и гемицеллюлоза). Лигнин — одервеневшая часть растительных тканей сопротивляется биокатали-тическому расщеплению и физически препятствует ферментации целлюлозных компонентов. Поэтому лигноцеллюлозную биомассу необходимо предварительно химически освободить от лигнина. Как применять лигнин, пока еще никто не придумал, и его или сжигают, или пускают в отходы. Осуществление биока-талитической переработки этих обильных источников биомассы требует дальнейших исследований — в первую очередь изучения способов химической модификации исходных материалов. [c.123]

Суш,ествепно затрудняет контроль скорости и глубины реакций в полимерах то, что в большинстве случаев невозможно отделить высокомолекулярные продукты реакции от исходного полимера. Все характеристики, получаемые при изучении таких систем, являются усредненными и не всегда достаточно хорошо отражают свойства собственно продуктов реакции и кинетические параметры процесса химической модификации. [c.44]