Практическое значение биохимических процессов

Ферменты как биокатализаторы влияют на повышение скорости биохимических реакций, что является их наиболее существенным признаком после специфичности. Изучение влияния различных факторов на скорость реакции в присутствии ферментов относится к области ферментативной кинетики. Знание основных кинетических параметров катализируемой реакции имеет как теоретическое, так и практическое значение для подбора эффективной дозы фермента при его использовании в лекарственной форме либо в технологическом процессе, позволяет установить механизм действия в применяемых условиях [22, 23]. Основные законы ферментативной кинетики базируются на теоретических положениях химической кинетики, при этом в силу специфичности отдельные положения вытекают в специальные законы, касающиеся только ферментов. [c.203]

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ БИОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ [c.431]

К сожалению, далеко не для всех объектов, имеющих важное Практическое значение могут быть созданы постоянные, долговременно действующие стандартные образцы. Это относится в первую очередь к неустойчивым во времени объектам, состав которых постоянно изменяется вследствие протекания биохимических или микробиологических процессов. Такими объектами являются, например, пищевые продукты и биосубстраты (кровь, мускульная ткань и др.). Поскольку эталонирование их невозможно, то правильность анализа таких объектов оценивают обычно путем сравнения результатов данного, анализа со значениями, полученными на тех же образцах, но с применением специально разработанных стандартных методик, которые заведомо считаются более правильными, чем применяемая, и, таким образом, играют роль своеобразного эталона в химическом анализе. [c.54]

Процессы брожения имеют большое значение в промышленности. Биохимические процессы, происходящие под влиянием ферментов, в ряде производств используются с практической целью. В организмах высших животных непрерывно протекают процессы биохимического расщепления и синтеза моносахаридов. При мышечном сокращении, в результате расщепления углеводов, образуется молочная кислота, а также ряд других продуктов. [c.338]

Явление аутоокислення имеет большое значение как в биохи мни, так и в органической химии. В биохимических процессах кислород играет большую роль в поддержании жизни, причем его поглощение п утилизация живыми организмами происходит благодаря катализу энзимами. Принято считать, что ассимиляция жирных кислот протекает через промежуточное образование р-кетокислот и их декарбоксилирование. В связи с реакциями фотосинтеза в растительном мире, происходящими в присутствии хлорофилла, следует напомнить о ранее рассмотренных работах Шенка с применением фотосинсибилизаторов для катализа окисления органических соединений при относительно низких температурах. Давно известно, что хранение различных соединений в контакте с воздухом приводит к образованию нежелательных продуктов окисления в результате этих процессов из нефтяных углеводородов образуются продукты окисления и смолы, а пз эфиров ациклических и циклических — взрывчатые вещества. Аутоокисление, часто катализированное, нашло практическое применение в различных промышленных процессах, например, для получения терефталевой кислоты из ксилолов, малеиновой кислоты из бензола и кумилгидроперекиси из кумола в производстве фенола и ацетона. В будущем можно ожидать значительного увеличения числа таких процессов. [c.456]

В гл. 3, начинающейся с рассмотрения уравнений термодинамики, приведены практические сведения по определению термодинамических параметров биохимических процессов и ряд табличных данных, в частности все упоминаемые далее значения свободной энергии и энтальпии. Я всюду выражал их в единицах системы СИ, т. е. в килоджоулях на моль (кДж-моль ), поскольку именно эти единицы используются теперь в биохимической литературе. Перевести эти единицы в более привычные килокалории на моль не составляет труда. Новой величиной, которую я ввел в этой книге, является свободная энергия сгорания под действием МАО+ использование ее упрощает расчет изменения свободной энергии в процессах метаболизма. [c.8]

Существуют и другие виды брожения. Процессы брожения имеют значение не только в повседневной жизни, но, как уже отмечалось ранее, и в промышленности. Биохимические процессы, происходящие под влиянием ферментов, в ряде производств используются с практической целью. Большая заслуга в деле научного изучения биохимических процессов и применении этих процессов в промышленности принадлежит советским ученым, в первую очередь акад. А. Н. Баху, акад. А. И. Опарину и его школе, акад. В. Н. Шапошникову. [c.215]

Следующий элемент этой группы, фосфор, в отличие от азота высоко реакционноспособен так, белый фосфор самовозгорается на воздухе. Фосфор настолько активный элемент, что не только белый фосфор, но и более стабильные его аллотропы (красный и черный) в природе не встречаются. Наибольшее практическое (и биологическое ) значение имеет фосфорная кислота и ее производные. Заметим, что фосфор образует огромное число фосфорорганических соединений, многие из которых исключительно ядовиты. Для осуществления биохимических процессов необходим только неорганический фосфор, т. е. фосфор, связанный с кислородом, а не с углеро- [c.188]

Эти примеры показывают, что метод изучения активности ферментов не в автолитических смесях, а в тканях живых организмов имеет большое теоретическое и практическое значение. Изменяя условия выращивания и главным образом питания растений, мы изменяем в них активность и направленность действия ферментов, а следовательно, и интенсивность, и направленность биохимических процессов. Исследование закономерностей действия ферментов под влиянием питания растений дает возможность направлять обмен веществ в растениях в сторону улучшения качества урожая. [c.76]

Каротиноиды присутствуют практически во всех органах и тканях растений и выполняют важные биохимические функции. Эти функции зависят от способности растений поглощать световую энергию в синей области видимого спектра, а также кислород. Роль каротиноидов в растениях полностью еще не раскрыта, но уже очевидно, что они имеют большое значение в процессах фотосинтеза, размножения растений и в окислитель-но-восстановительных системах. [c.82]

Исследование кинетики реакций, т. е. зависимости их скорости от различных внешних условий, приобрело при изучении фотосинтеза гораздо большее значение, чем при изучении других биохимических процессов. Многие исследователи, столкнувшись с неудачей при попытках разобраться в сложном механизме фотосинтеза при помоши обычных качественных биохимических методов, обратились к измерению его скорости, в надежде, что, может быть, таким путем будет возможно установить число, последовательность и характер отдельных процессов, участвующих в фотосинтезе. По причинам, которые нетрудно понять, полученные результаты не вполне оправдали эти надежды. Получаемый путем измерений общий выход фотосинтеза представляет собой суммарный результат действия сложного механизма, и все влияющие на этот выход факторы нельзя учесть при помощи какого-либо простого кинетического уравнения. Сравнительно легко, на основании ряда кинетических измерений на каком-либо выбранном объекте, придумать модель, объясняющую эти частные наблюдения, и даже написать уравнения, более или менее точно согласующиеся с экспериментальными данными. Литература по фотосинтезу изобилует такими решениями. Их ограниченность явствует хотя бы из того, что практически ни один автор не применяет уравнений, выведенных другими каждый исследователь начинает все заново, часто даже не ссылаясь на своих предшественников и, что еще хуже, не пытаясь даже согласовать свои формулы с экспериментальными данными других исследователей. [c.240]

Для биологической очистки значительных количеств сточных вод наиболее часто применяют такие высокопроизводительные сооружения, как аэротенки различных видов, которые отличаются друг от друга иногда весьма существенными элементами. Общим для всех аэротенков является принцип нх работы, а также то, что они дают возможность эффективно влиять на скорость и полноту протекающего в них биохимического процесса. Последнее имеет исключительно важное практическое значение при очистке производственных стоков нестабильного состава, когда в них попадают не предусмотренные расче- тами вещестаа, способные вызывать серьезные нарушения нормальной работы очистных сооружений. [c.157]

Приводятся данные об изменении морфологических, цитологических, физиологических и биохимических показателей микроорганизмов в процессе периодического и непрерывного культивирования. Обсуждается теоретическое и практическое значение комплексного подхода к изучению морфо-физиологических и биохимических особенностей микробных клеток. Анализируется возможность применения морфологических тестов для оценки популяции в процессе ее выращивания. [c.116]

Для каждой реакции существуют свои катализаторы, которые могут на другие процессы не оказывать никакого влияния. Катализаторы имеют огромное практическое значение, так как они применяются для получения многих важнейших химических продуктов, например аммиака, окиси азота, серного ангидрида. Кроме того, многие биохимические процессы в клетках растений и животных протекают благодаря энзимам и ферментам, действие которых рассматривается как действие катализаторов. Вполне возможно, что ничтожные доли катионов многих металлов, необходимых для нормальной жизнедеятельности организмов, являются катализаторами. [c.196]

В связи с тем, что огромное число химических реакций, важных в теоретическом и практическом отношении, например процессы окисления, термического распада, значительная часть синтетических реакций органической промышленности и все биохимические процессы, являются сложными реакциями с большим числом промежуточных продуктов, их кинетическое изучение имеет большое значение. [c.7]

За последние несколько лет мы являемся свидетелями повышенного интереса к этой области за границей, судя по непрерывно возрастающему числу статей. Кроме теоретического значения электроники органических соединений для проблемы миграции экситона и электрона в биофизических и биохимических процессах [8], а также для проблемы фотосенсибилизации разложения солей серебра красителями, внимание привлекают и практические возможности данной области. Так, фотопроводимость слоя антрацена, а в последнем варианте — окрашенной окиси цинка,, используется в сухом методе получения фотографического изображения, так называемой ксерографии , основанной на снятии электростатического заряда с освещаемых мест слоя [9]. Далее испытывалась фотоэлектрическая чувствительность ароматических продуктов карбонизации органических пленок к длинноволновой инфракрасной радиации с целью использования их в качестве фотодетекторов [10]. [c.319]

Разделение рацемических смесей соединений, содержащих асимметрические центры, на оптические антиподы является весьма трудной задачей, имеющей большое научное и практическое значение. Достаточно указать на важность получения различных фармацевтических препаратов в оптически чистых формах для выяснения связи их физиологической активности со стерической конфигурацией и влияния последней на течение биохимических процессов. Бурное развитие работ по химии пептидов и особенно по поиску промышленных путей синтеза -аминокислот делает задачу разработки эффективных методов разделения рацематов в высшей степени актуальной. [c.49]

Изменения химического состава крови является отражением тех биохимических сдвигов, которые возникают при мышечной деятельности в различных внутренних органах, скелетных мышцах и миокарде. Поэтому на основании анализа химического состава крови можно оценить биохимические процессы, протекающие во время работы. Это имеет большое практическое значение, так как из всех тканей организма кровь наиболее доступна для исследования. [c.160]

Успехи генетики человека и их практическое значение. Развитие молекулярной биологии и хромосомных исследований не только изменило генетику человека как чистую науку, но также привело и к использованию ее достижений для охраны здоровья людей. Вначале этот процесс был не очень заметен улучшилась диагностика наследственных заболеваний, была выявлена связь между некоторыми ранее необъяснимыми пороками развития и хромосомными аберрациями. Первый ощутимый успех пришел в начале 50-х гг., когда установление биохимической природы дефектов при фенилкетонурии (разд. 4.2.2.7) и [c.13]

Разработка детерминированной модели водосборной территории сопряжена с формализацией внешних воздействий на систему (рис. 4.1), а также внутренних связей и взаимодействий между ее отдельными компонентами. Это возможно лишь при ясном понимании природы гидрологических, гео- и биохимических процессов, происходящих в системе и управляющих ее реакцией на внешние воздействия. Математические уравнения, закладывающиеся в детерминированные модели, могут быть записаны на разных уровнях сложности, и выбор необходимого уровня определяется компромиссом между комплексностью модели и теми практическими сложностями, которые будут возникать при определении значений заложенных в модель параметров, а значит и при ее применении на конкретном водосборе. [c.62]

Выше было показано, что для химических преврашений строгое выполнение линейных соотношений взаимности Онзагера обеспечивается при очень малых значениях сродства этих преврашений даже на элементарных стадиях 1 КТ. Однако при протекании типичных лабораторных или промышленных химических реакций (например, прямого либо каталитического синтеза разнообразных соединений) значения сродства для брутто-процессов составляют обычно 40—100 кДж/моль (см. гл. 4, 5), в то время как при комнатной температуре ЯТ 2,5 кДж/моль. Даже для большинства биохимических превращений у4,у 4 8 кДж/моль. Таким образом, офомное число практически важных химических превращений осуществляется обычно вдали от термодинамического равновесия (вдали от области применимости соотношений линейной неравновесной термодинамики), что значительно усложняет их термодинамическое рассмотрение, и нередко для описания системы требуется использовать прямые кинетические методы, базирующиеся на дифференциальных уравнениях. [c.348]

Значение этих соединении для медицины побудило многочисленные группы исследователей в е1ысших школах и загюдских лабораториях к выполнению частичных и полных синтезов, протекающих через очень большое число промежуточных стадий. В настоящее время большинство этих синтезов не имеет практического значения для получения указанных веществ, так как последние легче могут быть получены при помощи биохимических процессов. [c.880]

Сахара, представляющие собой в открытоцепной форме по-лиоксиальдегиды, взаимодействуют только с ионами гидросульфита, а в водных растворах диоксида серы и сульфита остаются практически нацело в несвязанном состоянии. Это чрезвычайно важное обстоятельство для разработки биотехнологии сульфитных щелоков, поскольку в одной и той же области значения pH совпадают максимальный переход соединений ЗОг в ионы гидросульфита и оптимальные условия проведения биохимических процессов. [c.244]

Предлагаемая читателю книга М. Шаршуновой с сотрудниками творчески обобщает большой практический опыт, накопленный за последующие 40 лет, и демонстрирует практическую ценность и большое значение тонкослойной хроматографии для анализа различных лекарственных препаратов и соединений, принимающих участие в биохимических процессах организма человека. [c.5]

Изложение вопроса о практическом значении студнеобразного состояния полимеров ограничивается здесь только примерами из области синтеза и переработки технических полимеров, хотя студни играют очень важную роль как в технологии переработки пищевых продуктов, так и в структурной организации и функционировании биологических объектов. Но эти последние проблемы требуют специального рассмотрения, поскольку они связаны непоср едственно с одновременным анализом сложных биохимических процессов, что выходит за рамки задач, преследуемых настоящей книгой. Тем не менее общие положения о строении и свойствах полимерных студней, изложенные здесь, могут быть распространены и на студнеобразное состояние пищевых продуктов и биологических организмов. [c.7]

Все физиологические и биохимические процессы, протекающие в растениях, связаны с обеспеченностью организма водой. Экспериментально доказано, что в период дефолиации растения должны быть обеспечены водой по крайней мере на 50—60% от полевой влагоемко-сти. Те дефолианты, которые вызывают постепенное обезвоживание тканей листа, резко усиливают процесс распада, отток веществ к плодоэлементам и ускоряют листопад при наличии воды в достаточном количестве. Поэтому правильный подбор оптимальных доз дефолиантов для предуборочного удаления листьев хлопчатника также имеет большое практическое значение. [c.275]

Уточнение концентрации фосфора, необходимой для нормального протекания биохимических процессов, имеет большое практическое значение. При избытке фосфора он остается в очищенной жидкости и, поступая в водоем, может вызывать бурное развитие водорослей и высшей водной растительности это осложнит эксплуатацию водоема, а также явптся источником вторичного загрязнения его. [c.140]

Том 5 содержит 3 обзора. В обзоре Математическое описание основных кинетических закономерностей процесса культивирования микроорганизмов приведены данные, посвященные математическому описанию основных кинетических закономерностей процесса культивирования микроорганизмов. Даны схемы процесса культивирования как объекта исследования. Проведено сравнение методов математического описания кинетики процессов в микробиологических популяциях. Систематизированы уравнения, описывающие различные кинетические закономерности. В обзоре Периодическое культивирование как основа прогнозирования некоторых аспектов непрерывного культивирования микроорганизмов анализируются данные, посвященные предсказанию некоторых аспектов непрерывного культивирования по результатам периодического выращивания. Обсуждаются перспективы этого направления исследований для дальнейшего развития и внедрения в производство метода непрерывного культивирования микроорганизмов. В обзоре Морфология микроорганизмов в различных физиологических состояниях популяции при периодическом и непрерывном культивировании представлен анализ данных литературы, посвященных взаимосвязи морфологии и физиолого-биохимических показателей микроорганизмов при периодическом и непрерывном культивировании. Обсуждается теоретическое и практическое значение комплексных исследований морфологии и физиологии микроорганизмов. Подчеркивается перспективность применения морфологических тестов для оценки популяции в процессе ее выращивания. Авторы доктор биологических наук И. А. Бас-накьян, кандидат технических наук В. В. Бирюков, кандидат технических наук Ю. М. Крылов, кандидат биологических наук В. А. Мельникова, кандидат медицинских наук Г. П. Дубинина, кандидат биологических наук //. А. Шадрина. [c.4]

Среди комплекса биологических наук ведущее место занимает в настоящее время биологическая химия, изучающая химический состав организмов и химические процессы, проис.ходящие в живой материи. Биохимические исследования позволяют подойти к выяснению сущности явлений жизни и на этой основе разрабатывать различные способы управления жизненными процессами, обменом веществ, направленными изменениями организма и наследственностью. Эти исследования, способствующие разработке теории развития органического мира, носят не только познавательный характер, но и имеют большое практическое значение. Изучение химических реакций и биохимических процессов, происходящих в живой клетке, а также факторов, влияющих на ускорение или изменение этих процессов, позволило уже сейчас разработать и внедрить в медицинскую практику ряд лечебных и диагностических препаратов, интенсифицировать и коренным образом перестроить технологию некоторых отраслей промышленности, бази-рующи.хся на биохимических процессах. Нет сомнения, что дальнейшие достижения биологической химии существенным образом повлияют на развитие сельского хозяйства и отдельных отраслей промышленности, на решение коренных вопросов медицины, космической биологии и т. п. [c.48]

Если для первой стадии — торфяной в водной среде могут иметь весьма большое, по некоторым взглядам первенствующее значение, агенты и процессы биохимические (деятельность микроорганизмов), то для второй стадии, в условиях пласта, эти процессы скоро сходят на-нет и заменяются физико-химическими процессами, действующими на глубине. Изучение каждой из этих двух стадий углеобразования представляет собой проблему, в которой еще много нерешенных вопросов. Разрешение их различными методами представляет собой увлекательную задачу для некоторых соирикасаюпщхся специальностей и имеет важное принципиальное и практическое значение. [c.39]

Значение биохимии в биологии, медицине, сельском хозяйстве и нромьпн-ленности. Из приведенного далеко не полного перечня основных разделов современной биохимии ясно ее огромное теоретическое и практическое значение. Биохимия приобретает все большее основополагающее значение в биологии, так как проникновение в самую глубокую сущность жизненных явлений, управление жизнедеятельностью организма человека, животных, растений и микроорганизмов будет достигнуто только тогда, когда биохимическая наука позволит расшифровать в достаточной мере набор, строение и свойства химических соединений, из которых слагается все живое, и выяснить закономерности их превращений в процессе существования живой материи. [c.7]

Так как рестриктазы расщепляют ДНК на ограниченное число фрагментов, они нашли применение для определения первичной структуры ДНК. Однако еще бо.ттее важная область их практического использования — генетическая инженерия, так как именно благодаря действию рестриктаз из ДНК выщепля-ются фрагменты, которые далее встраиваются в бактериальную ДНК, становятся интегральной частью бактериального генома и приносят бактерии новые, не свойственные ей ранее биохимические признаки, такие, например, как способность синтезировать интерферон, инсулин и другие белки, находящие широкое применение в медицине (рис. 81). В принципе, такие процессы возможны и в геноме высших организмов. Легкое встраивание рестрикционных фрагментов ДНК в реципиентную ДНК (т. е. ДНК, включающую эти фрагменты в свой состав) объясняется тем, что при действии рестриктаз в точке разрыва молекулы ДНК получаются липкие , комплементарные концы. Ввиду огромной теоретической ценности и большого практического значения этих работ в нашей стране начиная с 1975 г. осуществляются комплексные исследования по проекту Рестриктаза , который планируют на последующих этапах работы превратить в более широкий проект Нуклеаза и привлечь к его разработке различные научно-исследовательские институты. В 1980 г. большая группа советских ученых была удостоена 1осударственной премии за разработку регламентов получения 30 рестриктаз и внедрение их в практику работ по генетической инженерии. [c.226]

Знание структуры капиллярных систем имеет большое значение при решении ряда теоретических и практических вопросов. При оценке отдельных пористых сорбентов, обладающих внуТ ренней поверхностью, одним из существенных моментов является представление о структуре сорбента. Исследование электро-кинетических/свойств капиллярных систем также не может проводиться без учета их структуры. Структура диафрагм имеет большое значение для исследований, связанных с процессами диализа, электродиализа, фильтрации, ультрафильтрации и т. п. Большое значение структура мембран имеет также для освещения многих биологических и биохимических вопро- сов, связанных с проницаемостью растительных и животных тканей для различных компонентов газовой или жидкой фазы. [c.51]