Обмен веществ Представление об обмене веществ

Системы, в которых происходит обмен веществом с окружающей средой, в термодинамике называют открытыми системами. В промышленности химические процессы большей частью протекают в разнообразных проточных реакторах (реакции, протекающие в потоке). Чтобы получить представление о том, как используют методы химической кинетики при описании процессов в открытых системах, целесообразно изучить кинетику реакций в реакторах идеального смешения и в реакторах идеального вытеснения., [c.551]

В своих исследованиях кислотно-основных равновесий и теории растворов Усанович доказал, что различия в реакционной способности веществ при обмене электронами, ионами или молекулами основываются на различиях координационных свойств участников реакции (разд. 33.4.3.5). Гутман подробно изучил проблемы взаимодействия между частицами, различающимися электронной донорно-акцепторной активностью и на этой основе изложил представления о химических функциях. [c.453]

Рис. 7-1 дает в самой сжатой форме представление лишь о незначительной части известных метаболических путей, тех, которые занимают центральное положение в общем обмене веществ и которые будут служить отправной точкой при дальнейшем рассмотрении метаболизма. [c.87]

Гормональная функция. Обмен веществ в организме регулируется разнообразными механизмами. В этой регуляции важное место занимают гормоны, синтезируемые не только в железах внутренней секреции, но и во многих других клетках организма (см. далее). Ряд гормонов представлен белками или полипептидами, например гормоны гипофиза, поджелудочной железы и др. Некоторые гормоны являются производными аминокислот. [c.21]

В целом без преувеличения можно констатировать, что в организме нет путей обмена веществ, которые прямо или косвенно не контролировались бы печенью, в связи с чем многие важнейшие функции печени уже рассматривались в соответствующих главах учебника. В данной главе будет сделана попытка дать обобщающие представления о роли печени в обмене веществ целостного организма. [c.551]

Эти представления привели Энгельса к его формуле жизни Жизнь — зто способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой... ([1], стр. 244). В этой формуле указаны основные особенности жизни, познание которой сводится к искусственному синтезу белка. [c.12]

Что понимают под метаболизмом или обменом веществ, а также под способностью воспроизводства Опишите, пользуясь этими представлениями, различия между живым организмом и неодушевленным предметом. [c.501]

Качественный анализ продуктов выделения в моче, кале, поте и выдыхаемом воздухе дает представление о химической природе тех соединений, на которых заканчивается обмен веществ внутри организма, а также тех веществ, которые в точном смысле слова не являются конечными продуктами обмена, но тем ие менее всегда находятся в выделениях. К о-личественный а н а л и з тех же продуктов позволяет установить, [c.213]

Использование стабильных изотопов в агрохимических исследованиях больше всего связано с применением тяжелого изотопа Природный азот представлен смесью двух изотопов —99,62% и 0,38%. Если принять это соотношение за единицу, то избыток атомов характеризует степень обогащения данного соединения изотопом N . Если обогащенный изотопом азот использовать для получения какого-либо азотного удобрения, например сульфата аммония или нитрата кальция, то получится меченое азотное удобрение. Применяя в полевых и вегетационных опытах меченые азотные удобрения, можно проследить за скоростью поступления азота в растения, его передвижением внутри растения по отдельным органам, за включением его в обмен веществ, влиянием внесенного азотного удобрения на почву. [c.562]

По современным представлениям ртуть и, особенно, ртутноорганические соединения относятся к ферментным яДам, которые, попадая в кровь и ткани даже в ничтожных количествах, проявляют там свое отравляющее действие. Токсичность ферментных ядов обусловлена их взаимодействием с тиоловыми сульфгидрильными группами (SH) клеточных протеинов. В результате такого взаимодействия нарушается активность основных ферментов, для нормального функционирования которых необходимо наличие свободных сульфгидрильных групп. Пары ртути, попадая в кровь, циркулируют вначале в организме в виде атомной ртути, но затем ртуть подвергается ферментативному окислению и вступает в соединения с молекулами белка, взаимодействуя прежде всего с сульфгидрильными группами этих молекул. Если концентрация ионов ртути в организме оказывается сравнительно большой, то ртуть вступает также в реакцию с аминными и карбоксильными группами белков ткани. Это приводит к образованию относительно прочных металлопротеидов, представляющих собою комплексные соединения ртути с белковыми молекулами. Ионы ртути поражают в первую очередь многочисленные ферменты, и прежде всего тиоловые энзимы, играющие в живом организме основную роль в обмене веществ, вследствие чего нарушаются многие функции, особенно центральной нервной системы. Поэтому при ртутной интоксикации нарушения нервной системы [c.250]

Но этот же пример показывает, что по мере развития естествознания конкретные естественнонаучные положения претерпевают неизбежно коренные изменения. Так, сегодня но сравнению с XIX веком существенно изменились представления о материальном носителе , или субстрате , жизни. Во времена Энгельса и Шорлеммера за таковой принимался белок со всеми его разновидностями. В настоящее время установлено, что наряду с ним не менее важную роль в процессах жизнедеятельности (органическом обмене веществ, биосинтезе, наследственности) играют сложные органические вещества небелкового характера, а именно нуклеиновые кислоты. [c.237]

Иллюстрированный данными табл. 1 полный параллелизм между величинами и величинами поверхностей, определенных по БЭТ, если учесть очень медленный обмен, выраженный участком кривой ВА на рис. 2, почти не оставляет сомнения в том, что как п , так и величина поверхности по БЭТ достаточно близки к истинной величине поверхности окислов, соприкасающейся с газовой фазой. В настоящее время хорошо известны слабые стороны теории, лежащей в основе метода БЭТ. Однако считается, что во многих случаях данный метод дает удовлетворительные сведения о величине истинной поверхности твердого тела дальнейшим подтверждением этого служат результаты настоящей работы. Из табл. 1 следует, что, хотя при насыщении поверхности кислородом ее заполнение в процессе обмена мало (для N 0, СггОз, РегОз) или очень мало (для MgO, 2пО), обменная реакция протекает на всей поверхности. Эти факты, а таклсе возрастание энергии активации адсорбции при увеличении заполнения и обнаруженное другими авторами соответствующее падение теплоты адсорбции неоспоримо свидетельствуют о неоднородности поверхности окислов, содержащей некоторую долю участков с повышенной реакционной способностью. В самом деле, никакое другое представление о поверхности, по-видимому, не в состоянии объяснить результаты, представленные на рис. 3—6. Наиболее активными участками могут быть либо углы и ребра кристаллических граней, либо дислокации — винтовые и сдвинутые плоскости, либо другие деформации, с которыми, вероятно, связаны дефекты, обусловливающие электрические свойства этих веществ. [c.252]

Наблюдения над внешней стороной природы хлоропластов приводило некоторых исследователей к представлениям, что пластида представляет собой аппарат или механизм для фотосинтеза, который создается в живой клетке для этой цели и с биохимической стороны не должен быть особенно сложным. Однако хлоропластам присущи не только фотосинтетические функции, но и многие другие, свойственные всему живому и связанные с явлениями жизни обмен веществ, рост и вообще развитие, начиная с возникновения и кончая разрушением и исчезновением. [c.301]

К сожалению, сорбционная теория, разработка которой осуществлена известным цитологом Д. Н. Насоновым, содержит ряд неизвестных или трудно определяемых параметров, например, упорядоченность воды как функция состояния белка, растворимость тех или иных веществ как функция упорядоченности воды и т. д. Поэтому в настоящее время всеобщее признание получила мембранная теория , согласно которой транспорт обменных веществ в клетку и из клетки осуществляется особыми мембранными насосами , причем внутриклеточная вода в мембранной теории играет роль растворителя со свойствами обычной воды. Отсюда видно, что модель диффузии воды в коллагене согласуется с представлениями мембранной теории о роли воды, в то время как теория анизотропного вращения молекул воды согласуется с адсорбционной теорией. На основе сказанного экспериментальное доказательство справедливости диффузионной модели имеет принципиальное значение. [c.138]

Особенно плодотворно изотопы применяются для исследования обмена веществ. Изучаемое вещество метят (поэтому метод получил название метод меченых атомов ), вводя в него радиоактивный изотоп меченое вещество вводят в организм. После его ассимиляции исследуют присутствие меченых атомов в различных химических фракциях в организме. Концентрация вводимого в организм радиоактивного изотопа должна быть небольшой, чтобы не нарушался обмен веществ, но такой, при которой, несмотря на разведение, изотоп мог бы быть обнаружен во всех выделяемых фракциях. Например, применение СОг с меченым углеродом позволило показать широкое участие двуокиси углерода в реакциях метаболизма бактерий и тканей живого организма, расширить наши представления о механизме фотосинтеза. Изотопный метод применяется в биохимии для количественного определения аминокислот в гидролизатах белков, содержания калия, натрия и других элементов в крови, для определения общего количества воды в живом организме, объема эритроцитов и плазмы в кровотоке и т. д. [c.12]

Отсюда прежде всего вытекает, что существовавшее ранее представление об относительной стабильности конституционных белков неверное и должно быть отвергнуто. Конституционные белки вовлекаются в общий обмен веществ в растении и непрерывно обновляются. [c.164]

Существовавшее ранее представление об относительной стабильности конституционных белков растений оказалось неправильным. Конституционные белки протоплазмы, так же как и запасные вегетативные белки, вовлекаются в общий обмен веществ в организме растений и непрерывно обновляются. [c.174]

Представления Дальтона были, однако, метафизичны. Дальтон полагал, что все вещества слагаются только из атомов простые вещества есть совокупность простых атомов, сложные вещества — совокупность сложных атомов, составленных из разнородных простых. По Дальтону, простые атомы неделимы, вечны и неизменны. Атомы каждого сорта обладают строго постоянным для них весом или массой. Химические реакции, по Дальтону, сводятся к соединению простых атомов в сложные, к их разложению и обмену. Эти представления Дальтона были достаточны для объяснения стехио-метрических законов, однако, как оказалось вскоре, они находятся в непримиримом противоречии с другими вновь открытыми фактами. Эти факты состояли в следующем Гей-Люссак экспериментально показал, что в химических реакциях, протекающих между газами, наблюдается замечательная всегда повторяющаяся закономерность, заключающаяся в том, что объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу, а также к объемам получающихся газообразных продуктов как простые целые числа. Эта закономерность получила название закона объемных отнощений Гей-Люссака. [c.28]

В этом случае для объяснения происходящих процессов Берцелиус пытается расшифровать, каким образом вещества в живом организме могут подвергаться изменениям без доступа какой-нибудь жидкости, могущей вызвать реакцию двойного обмена. Он использует для этого представления о веществах, способствующих обмену между самими составными частями организмов. Сюда же он включил и ферменты. [c.65]

Присутствие в пробе токсических веществ, подавляющих обмен веществ микроорганизмов (в частности, парализующих дейсг-вие дегидраз-ферментов, активирующих водород субстрата), тормозит процесс обесцвечивания метиленовой синей, что позволяет получить ориентировочное представление о содержании в пробе промышленных стоков. [c.60]

Аналитическая реакционная газовая хроматография (АРГХ) предусматривает совместное использование химических и хроматографических методов исследования, причем химические превращения могут быть выполнены в одном из звеньев хроматографической системы [301. Типичными химическими реакциями, осуществляемыми в АРГХ, являются гидрирование и дегидрирование, гидрогенолиз, дегидратация и дегидрогалогенирование. этерификация и декарбоксилирование, обмен функциональными группами между реактантом и реагентом и другие реакции, приводящие к образованию соединений, заметно отличающихся по летучести и параметрам удерживания от веществ, присутствующих в исходной пробе. Использование этих реакций для целенаправленного химического тестирования индивидуальных соединений или компонентов сложных смесей позволяет расшифровывать структуры весьма сложных объектов анализа (например, природных веществ), представленных в микрограммовых количествах. В связи с этим методы АРГХ особенно ценны при исследовании природы микропримесей и в функциональном анализе органических соединений [c.189]

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]

Следует отметить, что предложенный Функом [2] термин витамины , включающий представление о жизненно необходимых аминах, не отражает существа этих соединений, так как хотя многие витамины и содержат циклический азот, но первичная аминогруппа входит в структуру только нескольких витаминов — пиридоксамина, тиамина аминогруппа птериновых витаминов химически малоактивна. В то же время почти во всех витаминах содержится гидроксильная или карбонильная группа, способная превращаться в гидроксильную. Только один витамин—никотинамид — не содержит гидроксильной группы, но она содержится в молекуле кофермента, в виде которого никотинамид участвует в обмене веществ. [c.8]

Согласно современным представлениям, бактерицидное аействие хлора обусловливается главным образом присутствием в обеззараживаемой воде хлорноватистой кислоты (НСЮ) и ионов С10 . Они непосредственно взаимодействуют с веществом бактериальной клетки, в результате чего в нем происходят необратимые изменения, обмен веществ в клетке нарушается и бактерии гибнут. [c.256]

Четвертый раздел Обмен веществ в растениях состоит из 6 сравнительно небольших по объему тем и рассчитан на 3 четырехчасовых занятия. Темы этого занятия включены в руководство к практическим занятиям впервые и представляют специфику практикума для фармацевтических институтов. В фармацевтических институтах нет кафедры биохимии растений, а между тем провизору, имеющему дело с лекарственным растительным сырьем и антибиотиками, необходимо иметь представление об обмене веществ у высших и низших растений. [c.3]

Установление химического состава растений, открытие ферментов и выяснение их роли в обмене веществ, открытие витаминов и гормонов, развитие химии аминокислот и белков, жиров и углеводов создали возможность формирования динамической биохимии, с развитием которой стали создаваться единые представления об общих закономерностях процессов обмена зе> щестз и превращений энергии в живых организмах. [c.6]

Работа Гаффрона, разобранная в главе XI, показывает, что у некоторых водорослей каталаза может быть по-шостью инактивирована без понижения фотосинтеза. Отсюда можно заключить, что действие гидроксиламина на фотосинтез вызывается отравлением энзима, отличного от каталазы. Этот чувствительный к гидроксиламину энзим может несколько напоминать каталазу тем, что его функция также способствует выделению кислорода. Опыты по действию гидроксиламина на обмен веществ, адаптированных к водороду водорослей (например, Seenedesmus D1), подтверждают это представление. У этих водорослей фоторедукция двуокиси углерода значительно менее чувствительна к гидроксиламину, чем нормальный фотосинтез. Последний подавляется полностью 5 10- М раствором NHaOH, а реакция с водородом ослабляется меньше чем на 50% даже 3 10- Ы раствором. [c.320]

Типичные процессы ионного обмена наблюдаются при обмене полностью диссоциированных веществ, несущих заряды одного знака, на сильноосновных или сильнокислотных ионитах. В этих случаях количественные закономерности обмена ионов описываются в уравнениях, представленных в разделе 2. Наряду с типичными процессами ионного обмена имеют место другие явления сорбции ионов, в которых наблюдаются осложнения, связанные с наличием зарядов различного знака или же малой степенью диссоциации функциональных групп сорбируемого вещества или ионита. [c.31]

Химический обмен — метод И. р., основанный на неравномерном распределении изотопа в системе двух веществ при равновесии изотопного обмена. Коэфф. разделения определяется соответствующими константами равновесия. Так же, как ректификация, метод химич. обмена применим к легким изотопам, однако мол. вес соединений не имеет значения для величииы а. Процесс чаще всего проводят в колоннах. Поскольку обмен происходит между различными химич. соединениями, то прямой поток в колонне представлен одним веществом, а возвратный — другим поэтому на конце колонны необходим реактор для обращения потоков, т. е. для химич. превращения одного вещества в другое. В лабораторной практике метод широко применяется для разделения многих легких изотопов. Используется иногда каталитич, изотопный обмен и изотопный ионный обмен. В пром-сти химич. обмен применяется при концентрировании дейтерия ири этом для ликвидации дорогостоящей стадии обращения потоков использован т. н. двухтемпературный вариант изотопного обмена между водой и сероводородом, в к-ром стадия химич. превращения воды в сероводород заменена изотопным обменом между этими же веществами, но при более высокой темп-ре. В произ-ве тяжелой воды применяют также химич. обмен между водой и водородом в сочетании с электролизом, к-рый представляет собой в этом случае стадию обращения потоков (см. Дейтерий). [c.100]

Значительная доля наших современных знаний об обмене веществ основана на изучении реакций, катализируемых изолированными ферментами или ферментными системами. Представление, согласно которому свойства и каталитическая активность изолированных, т. е. выделенных из организма, ферментов близко связаны с их свойствами и функциями in vivo, было и продолжает оставаться чрезвычайно, плодотворной концепцией. [c.98]

Подводя итоги, следует прежде всего подчеркнуть, что имеющийся в нащем распоряжении экспериментальный материал явно недостаточен для более или менее четкого представления о механизме действия фитохрома. Из трех гипотез о механизме дейстВ ИЯ фитохрома (через ростовые вещества, через общее звено в обмене веществ, через систему регуляции) наиболее близка к истине, по-видимому, третья — о действии поглощенного фитохромом света через систему регуляции, включающую-активные специфические ДНК и РНК. В пользу этого представления можно теперь уже привести не только сведения о разнообразии, специфичности и генотипической обусловленности реакций растений и их отдельных органов на свет и об изменения чувствительности к действию света в течение онтогенеза, но № первые данные о синтезе de novo белков и ферментов под действием красного света. [c.92]

Таким образом, в предшествующем изложении мы должны были исходить из признания существования в растении двух,, различающихся по своей реакционной способности модификаций углеводов 1) активных форм, которые вследствие высокой их лабильности и способности к быстрым превращениям используются при связывании аммиака в растении в качестве, если можно так сказать, резерва первой оче реди, и 2) пассивных форм, обладающих большой устойчивостью и низкой реакционной способностью. Поскольку при недостатке калия указанные выше растения обогащаются растворимыми углеводами, а при аммиачном питании в них накапливаются, кроме того, и большие количества аммиака, мы высказали предположение, что содержащийся в растениях в этом случае, т. е. при недостатке калия, избыток углеводов представлен пассивными, устойчивыми их формами, которые не могут с достаточной скоростью подвергнуться превращениям, ведущим к образованйю веществ,, способных связывать аммиак. Так как при достаточ Ной обеспеченности калием углеводы, по-видимому, значительно быстрее вовлекаются в обмен веществ в растении, то мы пришли к за-ключеникь, что калий ускоряет превращение устойчивых, пассивных форм углеводов в лабильные, активные, формы. Если теперь допустить, что могут существовать такие растения, в которых по самой их природе образуется достаточно много активных углеводов, то тогда, в соответствии с развитыми выше положениями, калий не должен оказывать специфического влияния на использование аммиака в таких растениях. [c.140]

Существовавщее ранее представление об относительной стабилизации конституционных белков неправильное. Конституционные белки протоплазмы вовлекаются в общий обмен веществ в организме растений и непрерывно обновляются. В соответствии с полученными в опыте данными можно считать, что средняя продолжительность жизни белковой молекулы в молодых растениях озимой ржи исчисляется несколькими часами. [c.172]

В 1844 г. Жерар познакомился с Лораном, и обоих связала настолько крепкая дружба, что история химии моукет указать лишь на немногие подобные примеры, разве что на дружбу Либиха и Вёлера. Но Лорап был преподавателем в Бордо, а Жерар в Монпелье обмен мыслями ме кду ними был очень живым, и первый испытал влияние irroporo, на что указывает статья Лорана Исследования азотсодержащих соединений где, расширяя закон четных чисел, высказанный Жераром, согласно которому число атомов водорода в органических соединениях делимо на 4, Лоран формулирует правило в каждом азотсодержащем соединении, представленном 4 объемами, сумма атомов водорода и азота всегда кратна 4. Если вместо этого соотносить соединения, и это предпочтительнее, с 2 объемами, то правило четных чисел может быть определено следующим образом в каждом органическом веществе сумма атомов водорода, азота, фосфора, мышьяка, металлов и галогенов должна быть четным числом. [c.237]

Больщинство анионных эффектов при обмене катионов можно объяснить согласно современным представлениям поляризационным действием, о чем уже говорилось в главе Избирательность и специфичность (см. стр. 168, а также рис. 39). Примеры, приведенные впоследствии, частично можно объяснить подобным образом. Кроме того, речь может идти о действиях, для которых должны быть даны другие наиболее вероятные объяснения (рис. 98). Согласно более ранними исследованиям, проведенным с достаточной точностью, поглощенное количество ионов на естественных и искусственных цеолитах при воздействии нейтральной соли, не зависит от вида аниона нейтральной соли. Например, Раманн и Шпренгель сравнивали действие хлоридов, сульфатов и нитратов некоторых щелочных металлов Ка+, К и КН при обмене на плавленом пермутите, который попеременно насыщался названными катионами. Поглощение не зависело ни от последовательности насыщения катионами, ни от природы аниона. Иной результат получили Бауман и Гулли, которые в качестве обменников применяли гумусовые вещества. Они переводили обменники в солевую скорму с помощью различных натриевых солей (С1, Вг, I, N0 з, 501, СНзСОО ) и обнаруживали разные количества выделявшегося водорода или поглощаемого натрия. По результатам этих опытов был составлен лиотропный ряд [c.330]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология