Биоэнергетика, тканей

Настоящий раздел практикума посвящен экспериментальным приемам, использующимся при изучении биоэнергетических механизмов тканей животных. Употребление понятия биоэнергетика применительно к данному разделу требует некоторых пояснений. Любую ферментативную реакцию можно характеризовать как с точки зрения химического механизма и скорости ее протекания, так и с позиций энергетики — установление констант равновесия отдельных стадий или суммарного процесса, непосредственно связанных с термодинамическими понятиями и величинами. Тем не менее, говоря о биоэнергетике, обычно подразумевают реакции, приводящие к эндергоническому образованию АТФ из АДФ и неорганического фосфата. К таким реакциям относятся дыхательное фосфорилирование, фотофосфорилирование и реакции субстратного фосфорилирования АДФ, связанные с гликолизом и протеканием цикла трикарбоновых кислот. В силу традиции исследования в области биоэнергетики на кафедре биохимии МГУ ограничены тканями животного происхождения. С количественной же точки зрения реакции дыхательного фосфорилирования заведомо превалируют над гликолизом и субстратным фосфорилированием в цикле трикарбоновых кислот. Таким образом, настоящий раздел практикума фактически посвящен описанию экспериментальных подходов к изучению метаболизма митохондрий — внутриклеточных органелл, ответственных за дыхательное фосфорилирование. [c.403]

На протяжении всей истории человечества естествоиспытатели и философы искали пути к открытию и познанию сущности и происхождения жизни. Однако многие вопросы этой вечной проблемы живого до сих пор не решены, несмотря на крупнейшие открытия таких фундаментальных естественных наук, как математика, физика и химия. Неоспоримо положение, что для познания огромного разнообразия форм жизни и ее сущности первостепенное значение имеет определение химической индивидуальности живого организма. Биологическая химия достигла огромных успехов в изучении химического состава живых организмов (включая человека) и природы химических процессов, происходящих как в целостном организме, так и в изолированных органах и тканях на клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях. Последние два-три десятилетия ознаменовались рядом выдающихся открытий в биологической химии и в некоторых ее разделах энзимологии, биохимической генетике, молекулярной биологии, биоэнергетике и др., выдвинувших ее в разряд фундаментальных научных дисциплин и сделавших биохимию мощным орудием решения многих важных проблем биологии и медицины. [c.9]

Во второй том вошли материалы по биоэнергетике и метаболизму клетки. Рассмотрены роль глюкозы в биоэнергетических процессах, цикл лимонной кислоты, электронный транспорт, окислительное фосфорилирование, регуляция образования АТФ, окисление жирных кислот в тканях животных, окислительный распад аминокислот, биосинтез углеводов, липидов, нуклеотидов, аминокислот, а также фотосинтез. [c.372]

Удивительной чертой биоэнергетики является необыкновенно широкое использование АТФ для покрытия расходов энергии, производимых организмов. АТФ обеспечивает энергией мышечную ткань. Когда спортсмен начинает бег, в его мышечной системе прежде всего расходуется АТФ. АТФ питает энергией механизмы синтеза белка (для соединения аминокислот в полипеп-тидную цепочку необходимы затраты энергии) АТФ отдает энергию даже для движений протоплазмы — недавно доказана ее роль в слабых, но закономерных потоках протоплазмы в клетке. [c.76]

Являясь одним из медиаторов синаптической передачи нервных импульсов, обусловленных трансмембранным перемещением ионов, 5-ОТ обнаруживает высокую специфическую активность в определенных структурах нервной ткани. Известно также, что на возбудимость нервных клеток специфическое действие оказывают ионы кальция, имеющие вместе с тем существенное значение в регуляции биоэнергетики организма (Скулачев, 1969). [c.183]

Неявным допущением классического описания биоэнергетики является (по аналогии с жестко сопряженными химическими реакциями) существование фиксированного стехиометрического отношения скоростей транспорта и метаболизма. Считается, что такое отношение должно существовать как в различных тканях, так и в данной ткани, исследуемой при различных условиях. Ясно, что в первом случае, когда ткани исследуются в состоянии короткого замыкания с одинаковыми растворами у каждой поверхности, отсутствует термодинамическое ограничение для отношения потоков, так как в этих условиях не совершается электроосмотическая работа. В общем случае величина J+o/Jro может довольно сильно различаться для различных тканей. [c.134]

Неоднократно получалось, что С.Е. Северин, ученый-теоретик, всегда подчеркивающий, что заниматься практическим приложением науки - не его дело, оказывался у истоков весьма важных прорывов науки в практику. Кроме уже упоминавшихся впечатляющих результатов в области консервирования крови, можно вспомнить еще один пример, связанный с успешными исследованиями его преданной ученицы М.Н. Кондрашовой, затратившей много усилий для выяснения биологического действия янтарной кислоты. Эти исследования профессора Кондрашовой также активно поддерживались С.Е. Севериным, что и явилось одной из причин успеха - сейчас янтарная кислота в качестве пищевой добавки нашла широкое применения в медицине и сельском хозяйстве. В этом примере - весь С. E., сумевший разглядеть в предмете чистой науки самый перспективный и безопасный аспект современной биотехнологии - биотехнологии природных соединений, воспринимаемых организмом в качестве естественных компонентов собственных тканей. Такие счастливые находки в биоэнергетике, нейрохимии, клеточной биологии делали его ученым, опережающим свое время, притягивающим к нему учеников и соратников. [c.18]

Среди природных соединений важное место занимают углеводы. Они участвуют в построении живых структур, служат материалом для биосинтеза соединений других классов, им принадлежит важная роль в биоэнергетике клетки. Углеводы входят в состав физиологически активных гликозидов, нуклеиновых кислот, полисахаридов, гликолипидов и гликопротеидов. С ними связаны имму-нохимические свойства тканей, специфические реакции организма на внешние химические раздражители. Многочисленные превращения углеводов все шире используются промышленностью для получения синтетического волокна, в гидролизном производстве и пищевой промышленности. [c.3]

Данная книга посвящена в основном биоэнергетике летки. Поэтому -мы не намерены подробно рассматривать влияние разделения труда в дифференцированных орга низмах на локализацию и интенсивность процессов, дающих энергию в клетках и тканях. В этой главе мы ограничимся лишь несколькими примерами, чтобы показать дальнейшие линии биоэнергетической эволюции животных и растений. Позже будут приведены -краткие данные о соответствующих макро-палеонтолошчеоких -свидетельствах (25, Б). [c.213]

Д. Николс — известный в кругах биоэнергетиков человек. Его исследования по механизму теплопродукции в тканях бурого жира — блестящий пример решения биоэнергетиком важной общебиологической проблемы. Однако в авторе книги Биоэнергетика введение в хемиосмотическую теорию угадывается не только крупный ученый, но и опытный педагог. Это и не удивительно Николс в течение многих лет преподает биоэнергетику в университете в шотландском городе Данди. По-видимому, именно Николс-преподаватель сумел так строго логично и лаконично изложить материал. Впрочем, Николс-ученый не остается равнодушным созерцателем лаконичного изложения проверенных фактов. Предложенная им в гл. 7 схема работы АТР-синтетазы вряд ли имеет достаточно строгое обоснование, чтобы уже сейчас войти в учебники . Однако я не сомневаюсь в том, что эта модель АТР-синтетазы, как и некоторые другие дискуссионные части книги, вызовет интерес у читателя, независимо от того, будет ли этот читатель студентом-биохимиком, или исследователем, имеющим большой стаж работы в области биоэнергетики. [c.5]

Стремительное развитие биохимнп привело к пониманию молекулярных механизмов ряда биологических явлений, включая такие проблемы, как структура белков, механизм ферментативного катализа, различные аспекты процессов синтеза нуклеиновых кислот и белков (в том числе генетическое значение и роль изменений этих процессов в патологии), особенности регуляции метаболизма, строение и роль различных клеточных органелл п мембран, биоэнергетика, основы мышечного сокращения, структура и функция нервной системы и соединительной ткани, механизм действия гормонов. Это заставило фактически заново написать более 75% книги. Даже те из глав, которые в основном были сохранены в соответствии с предыдущим изданием, были значительно переработаны. Содержание четырех совершенно новых глав-— Простаг-ландины , Вирусы , Иммунохимия и система комплемента и Тимус — отражает увеличивающийся вклад фундаментальных представлений и экспериментальных подходов биохимии в развитие других разделов биологии. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология