Химическая специфичность РНК

Ферменты отличаются от неорганических катализаторов колоссальной активностью, которая вместе с химической специфичностью составляет главную особенность ферментативного катализа. Абсолютная активность ферментов достигает огромных величин, которые на несколько порядков превышают даже самые производительные неорганические катализаторы. [c.116]

Высокая химическая специфичность. В отличие от химических катализаторов ферменты обладают значительно большей специфичностью каждый и.я них действует лишь на строго определенную реакцию или группу реакций, протекающих в организме. Предполагается, что в организме человека одновременно функционирует около 1000 различных ферментов. При этом они образуют сложные ферментативные системы, которые обеспечивают в живой клетке протекание целого ряда строго последовательных и согласованных между собой реакций. Если бы ферменты не обладали столь высокой специфичностью, это привело бы к быстрому распаду всех веществ в клетках и к гибели всего организма. [c.167]

Высокая химическая специфичность. Данный фермент, сильно ускоряя протекание одного процесса, оказывается вовсе неактивным для другого. Подобно тому, как для каждого замка имеется свой ключ, так и для каждой биохимической реакции эффективным катализатором является лишь строго определенный фермент. Предполагается, что в организме человека одновременно функционируют около 1000 ферментов. [c.142]

По своим физико-химическим характеристикам ферменты ничем особенно не отличаются от других катализаторов и долгое время их резко выделяло только одно свойство — высокая химическая специфичность, настройка на определенное превращение определенных субстратов. Но по мере того как совершенствовалась техника получения ферментов в чистом виде, выяснялась природа их активных групп, появилась возможность определения истинной активности ферментов в виде числа молекул субстрата, превращаемых при определенных условиях одной активной группой фермента в единицу времени. [c.116]

Несмотря на сравнительно отчетливую химическую специфичность группы рзэ, отделение их от многих примесей обычными способами представляет далеко не простую задачу, особенно в ряде отдельных случаев. Ионообменный метод позволяет успешно проводить такие трудные разделения, а также оказывается полезным и в более простых, часто уже ставших классическими случаях анализа. В этом отношении хроматографический метод обладает очевидными преимуш,ествами. Так, ионообменное разделение невесомых количеств элементов возможно без применения носителей высокое качество разделения достигается большей частью в одну стадию, так как при квалифицированном проведении анализа загрязнения разделяемых компонентов не происходит, что обычно неизбежно при выделении нерастворимых осадков из растворов ионообменный способ позволяет проводить комплексное разделение сложных смесей за одну операцию, тогда как при разделении в растворе потребовалось бы применить несколько последовательных операций и, наконец, в хроматографии удалось наиболее эффективно использовать процессы комплексообразования, которые до этого в практике разделений применялись очень ограниченно. [c.109]

Как указывалось ранее, аксон может преодолеть большое расстояние до своей мишени, минуя бесчисленные клетки-мишени, на которые он не реагирует. Имеются два предположения, касающиеся направленного роста, которые, опять же, не исключают друг друга либо аксон ведут микрофиламенты (но неясно, как они прокладывают такой специфичный маршрут), либо, согласно Сперри, он растет против химического градиента, создаваемого мишенью, который и есть тот специфический сигнал, сравнимый, возможно, с сигналом хемотаксиса. В любом случае аксон находит и распознает свою мишень. По селективности данный процесс аналогичен взаимодействию рецептора и лиганда или антигена и антитела однако это взаимодействие непостоянно. На пленках клеточных культур показано, что растущие нейриты находятся в постоянном движении, вырастая и снова втягиваясь, как бы проверяя и зондируя поверхность клетки-мишени перед тем, как образовать постоянный контакт. Специфичность взаимодействия также неабсолютна если клетки-мишени повреждаются, синапсы могут образоваться с клетками других типов. Вот, что обнаруживалось в экспериментах с мозжечком афферентные волокна мозжечка обычно образуют синапсы с дендритами гранулярных клеток при селективном повреждении последних они образуют функциональные синапсы с отростками клеток Пуркинье (см. также гл. 12). Генетически детерминированная химическая специфичность синапсов (жесткость), таким образом, неабсолютно выполняемое свойство оно реализуется достаточно гибко (в этом случае говорят о синаптической пластичности), что предполагает существование механизмов переориентации, возмущающих генетический пробел. При этом существенную роль играет активность или строение синапса. Важная роль сенсорного ввода при создании функциональной нервной системы была продемонстрирована выдающимися экспериментами Хубеля и Визеля на оптической системе кошки. [c.331]

Низкая химическая специфичность [c.82]

Изучение кинетики групповых каталитических реакций, как реакций окисления, гидрогенизации и дегидрогенизации, а также других, показало, что их протекание определяется взаимодействием двух групп явлений. С одной стороны, химическая специфичность молекул, их реакционная способность, адсорбционные особенности, равновесные соотношения концентраций участвующих в реакции молекул и продуктов реакции образуют группу физико-химических факторов, взаимодействие которых образует сложный комплекс кинетических закономерностей данной реакции. В то же время, нри взаимодействии реагирующих молекул происходит перемещение их масс но определенным направлениям, определяющимся обстановкой опыта, выделяется или поглощается тепловая энергия, причем система может находиться как в устойчивом, так и в неустойчивом тепловом состоянии. Эта вторая группа явлений, которая обязана своим происхождением чисто физическим факторам механике движения среды, диффузионному переносу вещества и теплообмену в системе, называется иногда несколько своеобразным термином макроскопическая кинетика . [c.375]

Макромолекулярная организация полимерных цепей ДНК, несмотря на их химическую специфичность, является однотипной и универсальной у самых различных представителей живых существ. [c.648]

Для выяснения этого вопроса следует рассмотреть а) организацию системы на основе специфичности и б) структурную организацию. Когда все ферменты системы находятся в растворе, то их действие определяется химической специфичностью, способностью последовательно обрабатывать вещество так, что продукт одной реакции будет субстратом следующей. В иных, главным образом митохондриальных системах, некоторые ферментные компоненты не свободны, а фиксируются на определенных клеточных структурах, точно ориентированы по отношению друг к другу и поэтому менее доступны. Такая пространственная организация, в дополнение к химической специфичности, обеспечивает строгий контроль за цепью протекающих реакций. [c.86]

В природе имеется свыше 40 жирных кислот, чем объясняется разнообразие и химическая специфичность натуральных жиров. Жиры являются смесью триглицеридов и характерно, что в природе не обнаружено жира, состоящего только из одного триглицерида. [c.12]

Тримолекулярными процессами являются все гомогенные реакции рекомбинации атомов и радикалов при участии третьей частицы. Механизм этих процессов был раскрыт выше (см. 7, гл. II). Здесь же отметим, что роль третьей частицы в переносе энергии от вновь образовавшейся молекулы, как правило, возрастает с ростом молекулярного (атомного) веса и увеличением числа степеней свободы справедливость этих критериев нарушается под влиянием химической специфичности третьей частицы. [c.163]

Высокая химическая специфичность данный фермент, сильно ускоряя один процесс, оказывается малоэффективным для другого. Подобно тому, как для каждого замка имеется свой определенный ключ, так и для каждой биохимической реакции активным катализатором является строго определенный фермент. [c.111]

ЗЮ. В. л. Кретович, О химической специфичности клеточных белков, Труды лаборатории по изучению белка, вып. 1, 59 (1940). [c.353]

Координацию и организацию ферментативных систем определяют два главных фактора организация на основе химической специфичности, топографическая, или структурная и организация, которая поддерживается структурными компонентами клетки. Мо но построить ферментную систему из смеси разных растворимых ферментов и соответствующего субстрата. [c.158]

Химическая специфичность, небольшие скорости, сильный рост с температурой [c.7]

Здесь же отметим, что роль третьей частииы в переносе энергии от вновь образовавшейся молекулы, как правило, возрастает с ростом молекулярного (атомного) веса и увеличением числа степеней свободы справедливость этих критериев нарушается под влиянием химической специфичности третьей частицы. [c.175]

Формирование первичной обкладки — это как бы достройка кристаллической решетки твердого адсорбента. Она химически специфична. Ионы первичной обкладки обычно те же ионы, которые входят в состав твердой фазы или изоморфные с ними. Адсорбция ионов вторичной обкладки (т. е. ионов противопололс-ного знака) не избирательна. Строение двойного электрического слоя будет подробнее рассмотрено в разделе Коллоидная химия . [c.228]

Ферментативный, или микрогетерогенный, катализ играет ведущую роль в химических превращениях в живой природе. Ферменты (называемые также энзимами)—катализаторы белковой природы, образующиеся в живых организмах. Ферменты осуществляют сложный комплекс химических превращений, обеспечивающих жизнедеятельность (дыхание, пищеварение, синтез белков и т. п.) живых организмов. По некоторым свойствам, в первую очередь высокой химической специфичности и колоссальной активности, ферменты значительно превосходят промышленные кaтaJmзaтopы. [c.5]

В большинстве регуляторных систем растений и животных катализ осуществляется глобулярными белками, которые носят название ферментов. Высокая химическая специфичность ферментов связана отчасти с уникальной макроструктурой этих полимеров. Сложность общей структуры белков можно оценить на примере фермента рибоиуклеазы (рис. 25-12). В то время как вторичная структура белков определяется только водородными связями, многочисленные изгибы полипептидной цепи, придающие глобулярным белкам третичную структуру, зависят не только от пептидных связей и водородных связей между амидными группами, но и от других типов связей, а именно а) дисульфидных связей в цистине б) ионных связей, в которых участвуют дополнительные аминогруппы или карбоксильные группы в) водородных связей и г) гидрофобных взаимодействий (рис. 25-13). [c.410]

Катализ — явление химическое и как таковое требует своего определения, удовлетворяющего трем требованиям во-первых, оно должно четко указывать место катализа среди других химических процессов во-вторых, основываться на некотором, общем для всех химических процессов признаке в-третьих, содержать в себе химическую специфичность явления, а вторичные физические признаки (например, скорость реакции) должны являться не критерием определения, а его следствием. Между тем, очевидно, что определение Берцелиуса — Оствальда [1, 2] неудовлетворяет перечисленным требованиям, подчеркивая лишь неизменяемость (химическую) катализатора и его воздействие на скорость процесса. [c.61]

Хроматографические свойства неподвижных фаз испытывают по 10 стандартам, отобранным Мак-Рейнолдсом с учетом удобства определения. Каждая из констант, таким образом, характеризует селективность фаз по отношению к веществам определенной химической специфичности, представляемой стандартом [c.340]

Новые микробные производства. Классические виды брожения дополняются новыми применениями микробов в химических производствах. Из грибов получают каротиноиды и стероиды. Когда выяснилось, что oryneba terium glutami um из сахара и соли аммония с большим выходом синтезирует глутаминовую кислоту, были получены мутанты и разработаны методы, с помощью которых можно в больших масштабах производить многие аминокислоты, нуклеотиды и реактивы для биохимических исследований. Микроорганизмы используются химиками в качестве катализаторов для осуществления некоторых этапов в длинной цепи реакций синтеза микробиологические процессы по своей химической специфичности и по выходу продукта превосходят химические реакции ферменты, применяемые в промышленности,-амилазы для гидролиза крахмала, протеиназы для обработки кож, пектиназы для осветления фруктовых соков и другие-получают из культур микроорга-низмов. [c.18]

Для изучения химических свойств компонентов нуклеиновых кислот используется весь арсенал классической и современной органической химии — как теоретические квантовохимические расчеты, так и эмпирические методы, основанные на изучении реакционной способности аналогов. В данной главе с этой точки зрения рассматриваются основные характеристики компонентов нуклеиновых кислот и нуклеотидкоферментов, определяющие их химическую специфичность в основном электронном состоянии. Свойства компонентов нуклеиновых кислот в возбужденном состоянии будут рассмотрены в гл. 12. [c.146]

Строгая, абсолютная специфичность ферментов выражается также в том, что они обладают способностью в случаях оптической (или геометрической) изомерии молекул осуществлять превращение только одного изомера. Иными словами, в молекулах, обладающих асимметрическими центрами, например асимметрическими атомами углерода, ферменты выявляют, кроме химической специфичности, еще и стерическую. Например, лакти-кодегидрогеназа влияет только на Ь-молочную кислоту, а В-мо-лочной она не окисляет. Подобных примеров имеется множество. [c.57]

Валентность элемента в настоящее время рассматривается как число ковалентных связей его атома в данном соединении, современные синонимы этого термина — ковалентность , связность . Именно в ковалентной химической связи проявляется высокая химическая специфичность каждого элемента и каждого его валентного состояния специфичность энергии связи, степени полярности и стереометрических характеристик — углов связи, их длин. Ионная связь менее специфична она собственно становится связью только в конденсированных фазах, главным образом в твердых телах, в которых кристаллические структуры ионных веществ довольно однообразны и определяются зарядами и размерами ионов. Ковалентная валентность не является, так сказать, априорным свойством элемента, т. е. ее нельзя с определенностью предсказать заранее, как максимальное окислительное число валентность зависит от партнеров данного атома в соединении и от условий получения последнего. Поэтому нельзя априорно определять валентность по числу неспаренных электронов в основном состоянии атома, как это иногда делается валентность определяется числом общих электронных пар между дапкым атомом и соединенными с ним атомами. При этом в равной мере учитывается каждая а-, я- и 6-связь. Например, в тетракарбонилникеле N ( 0)4 валентность никеля оказывается равной 8, поскольку одна из главных валентных схем этого соединения такова [c.30]

Кроме химической специфичности, которая отчетливо выступает при рассмотрении табл. 18, ферменты обладают стереоспецифичностью. Например, при восстановительном аминировании аммиаком а-кетоглутарата под действием глута-матдегидрогеназы образуется только Ь-глута-миновая кислота. Фумаратгидратаза катализирует реакцию с фумаратом, а не с малеатом, образуя Ь-яблочную кислоту. При обратном направлении этой реакции из Ь-яблочной кислоты образуется фумаровая. Лимонная кислота, образующаяся ферментативным путем из 4-С -щавелевоуксусной, расщепляется препаратами митохондрий до а-кетоглутарата, который оказывается меченым по а-карбо-ксильной группе (фиг. 42). Такое распределение метки обусловлено стереоспецифическим присоединением ацетата к щавелевоуксусной кислоте. [c.103]

Наконец, третья особенность этой конформации состоит в том, что боковые радикалы аминокислот обращены наружу. Не принимая непосредственного участия в построении углеродного скелета а-спирали, эти радикалы могут способствовать созданию напряжений, несовместимых со спиральной конфигурацией, и разрыву водородных связей, т. е. образованию аморфных участков. Поэтому структура а-спирали позволяет получить максимальную изменяемость белковой структуры и, следовательно, обеспечить исключительное разнообразие химической специфичности белков. Расположение боковых радикалов аминокислот весьма существенно и с другой точки зрения. Если мы представим себе а-спи-раль, построенную из природных -аминокислот (рис. 19), то при 1шправлении вращения слева направо (правая спираль) все боковые цепи будут располагаться вдоль оси от С-конца к Ы-коп-цу, т. е. в направлении, обратном направлению полипептидной цепи. Если же спираль левая, то боковые радикалы будут направлены вдоль оси по направлению полипептидной цепи. Так как на каждый виток спирали приходится 3,6 таких радикалов, то их упаковка и взаимодействие для каждого типа спирали будут совершенно различны. При этом необходимо учесть, что именно это взаимодействие и определяет выбор направления вращения спирали. К сожалению, теория Полинга и Крика не. может ничего сказать о том, каково должно быть это направление, поскольку для построения модели оно совершенно безразлично. Для большинства исследованных полипептидов оказалось, что природные аминокислоты образуют правые спирали они же были обнаружены и в ряде белков. [c.98]

Действительно, теория сшивания Чарлзби бази--руется на предположении что поперечные связи располагаются вдоль молекулярных цепей по закону случая. Отнюдь не исключая возможности предпочтительного образования таких связей у той или иной группы вследствие химической специфичности , зто предположение приводит к выводу, что расстояние между последовательно расположенными поперечными связями должно с достаточной степенью точности подчиняться статистическим законам случайного распределения. По-видимому, для полимерных соединений, если учесть, с одной стороны, возможность передачи энергии на значительные расстояния вдоль полимерной цепи и, с другой стороны, структурную периодичность молекул (период складывания), определяющую периодичность потенциально активных групп молекулы (складки), предположение о случайном распределении поперечных связей является не вполне корректным. [c.76]

В целях систематизации обсуждения в этой книге факторы, относящиеся к карбониевым ионам, разделены на внутренние и внешние . К внутренним факторам относят те, которые действуют внутри структуры собственно карбоний-иона, и очевидным примером таковых являются эффекты заместителей. Внешние факторы рассматривают взаимодействие карбониевого иона с растворителем, с частицей, несущей отрицательный заряд, или с нейтральным остатком (для случаев, где таковой имеется), который отделяется при образовании иона карбония (разд. 3.2). Это деление не очень строго определено. Хотя внешние факторы в основном электростатического характера (и в этой степени и являются истинно внешними), позднее будет показано, что до некоторой степени они химически специфичны и могут оказывать влияние на химию карбониевого иона, в частности, влиять на природу продуктов реакции. В таких случаях их следует рассматривать в тех терминах влияний внутри структуры иона карбония, которые с некоторым основанием называются внутренними эффектами (разд. 5.3.2, 5.3.3 и 6.1.3). [c.139]

Деполяризация fi . Из-за отрицательного заряда д,- образование мюония невозможно, деполяризация же за счет взаимодействий с электронами тормозящего вещества уменьшается. Тем не менее происходит образование другого интересного химического вещества — х-меаоатома или х-мезомолекулы, в которых ц" оказывается захваченным на стабильную орбиту атома или молекулы. Непосредственным доказательством существования таких соединений служит характеристическое рентгеновское излучение, испускаемое и -мезонами при каскадных атомных переходах вплоть до -состояния. Деполяризация (х может происходить не только в процессе захвата, но также и за счет взаимодействия )li"-мезона в Is-атом-ном состоянии с ядерным магнитным моментом, если таковой имеется 116]. К сожалению, пока еще имеется мало сведений о химической специфичности деполяризации л , и применение его в химических исследованиях представляется не столь перспективным, как использование fx+. [c.464]

Организация работы этой системы будет поддерживаться и регулироваться не клеточной структурой, а чисто химической специфичностью ферментов. Однако живую клетку нельзя рассматривать как мешок с ферментами , в котором ферменты находятся в беспорядочном гомогенном состоянии. Живая клетка имеет сложное строение, и иногда ферменты не свободны, а локализованы в определенных внутриклеточных структурах. Эта топографическая организация, наряду с организацией на основе специфичности, обеспечивает дополнительный контроль над последовательностью реакции. Однако решающими в регуляции обмена должны быть механизмы, действующие на уровне ферментов. Механизмы более высокого порядка — нервные и гуморальные, развившиеся в связи с возникновением многоклеточно-сти, реализуются в основном на том же уровне и не могут быть окончательно расшифрованы без познания принципов регуляции ферментных реакций. Большинство биохимических процессов складывается из многочисленных рядов превращений субстратов, катализируемых отдельными специфическими ферментами. Такие ферментные системы можно рассматривать как основные функциональные един1щы метаболизма. [c.158]

Пространственное разделение рецепторов и исполнительных механизмов — двигательных органелл — делает необходимым специализированную связь между ними. Возникает задача преобразования сигналов специфическая реакция рецепторов на свет, звук и т. п. должна преобразовываться в сигнал, передаваемый по протоплазме к соответствующей ундулоподии. К началу этой стадии эволюции организмы располагают только одним механизмом точного адресования сообщений, а именно, химической специфичностью. [c.200]

Рецепторы, восприняв специфический сигнал, должны выделять вещество, специфически изменяющее двигательную активность других, не рецепторных ундулоподий. Способ доставки такого вещества адресату — диффузия. Гарантией правильности адреса служит химическая специфичность адресат сам выбирает вещество, являющееся носителем информации о возбужденном состоянии рецептора. Диффузия в пределах клетки, т. е. организма с размерами порядка сотен микрон, обеспечивает довольно высокую скорость передачи сигнала промежуток времени между срабатыванием рецептора и поступлением вещества к ресничке порядка секунды. [c.200]