Модификация химическая обратимая

Регуляция ферментативной активности может осуществляться за счет ковалентной обратимой модификации новосинтезированных белковых макромолекул. Это связано в первую очередь с ферментативным присоединением к ним низкомолекулярных химических группировок в результате фосфорилирования, гликозилирования, метилирования и т. д. Присоединение фосфатной группы к гидроксилу аминокислотного остатка полипептидной цепи может как увеличить, так и снизить ферментативную активность. Примером тому может служить фосфорилаза — фермент, катализирующий отщепление остатков глюкозы от гликогена. В исходном состоянии он неактивен, но при фосфорилировании, осуществляемом посредством фермента протеинкиназы, происходит его активация и вовлечение в процесс метаболизма глюкозы. На- [c.82]

Однии из распространенных методов очистки водородсодержащего газа от двуокиси углерода при производстве водорода является ыетод горячей поташной очистки, основанный на обратимой хемо-сорбции двуокиси углерода растворами карбоната калия [I]. К преимуществам этого метода, по сравнению с моноэтаноламиновой очисткой, относят высокую химическую и термическую стойкость абсорбента, возможность осуществления абсорбции и десорбции при одинаковой температуре, исключая затраты на теплообменную аппаратуру, более низкий удельный расход пара на регенерацию абсорбента, меньшую коррозионную активность рабочей среды. Однако, в отличие от моноэтаноламиновой очистки, поташный метод имеет ограничения по глубине извлечения двуокиси- углерода из газового потока, но разработанные в последнее время модификации процессов, включающие в состав хемосорбента различные активирующие добавки [2,3], способствуют устранению в некоторой степени этих недостатков. Усовершенствованием метода горячей поташной очистки является организация процесса по многопоточным схемам [4]. [c.94]

Обратимые процессы являются двусторонними, т. е., начиная протекать в одном направлении, они потом идут в обоих направлениях (за счет взаимодействия продуктов реакции). При определенных условиях (р, Т, С ) они протекают в одном направлении, при иных — в противоположном. Течение обратимых процессов завершается установлением истинного равновесия. В момент равновесия скорости противоположно идущих процессов одинаковы. Так, при фазовом равновесии в однокомпонентных (жидкость — газ, кристалл — жидкость, кристалл — газ, две сосуществующие кристаллические модификации и т. д.), в двухкомпонентных (растворяемый кристалл или газ — насыщенный им раствор и т. д.) и в более сложных системах выравнивается темп перехода вещества из одной фазы в другую. Для химических реакций равновесию отвечает равенство скоростей прямого и обратного процессов, например, в реакции [c.104]

Наиболее специфическими компонентами живых клеток являются биополимеры. Образование и химическая модификация этих гигантских молекул и их участие в катаболизме, в процессе которого они проходят через последовательность необратимых реакций — все это происходит обычно в пределах одной клетки. Кроме того, обратимые изменения, которым полимеры подвергаются в клетке, играют важную роль в регуляции метаболизма. [c.490]

У твердых и жидких кристаллов одного и того же химического состава может быть несколько отличающихся друг от друга структур или кристаллических форм, называемых в случае соединений полиморфными модификациями, а в случае простых веществ — аллотропными модификациями. Аллотропия, как разновидность полиморфизма, существует только у твердых кристаллов простых веществ. Переходы кристаллов из одной модификации в другую с изменением температуры или давления могут быть обратимыми и необратимыми (см. раздел 36.6). [c.113]

Не во всех случаях, в которых применяется химическая модификация белков, следует соблюдать столь ограничивающие условия. При получении производных белка с целью исследования его структуры или физических свойств, а также для анализа существенной является не обратимость реакции, а ее специфичность, причем в отдельных случаях не требуется даже специфичности. При химической обработке белков с целью промышленного их использования можно допускать и необратимые изменения. [c.273]

Кобальт — блестящий металл серого цвета, во многом похожий на железо как по химическим, так и по физическим свойствам (см. стр. 657). Подобно железу, кобальт ферромагнитен, но при высокой температуре обратимо переходит в парамагнитную модификацию (стр. 579). Кобальт применяется мало и лишь в виде сплава с железом. [c.670]

Активность регуляторных ферментов контролируется не только аллостерически, но и с помощью обратимой химической ковалентной модификации, чаще всего путем фосфорилирования-дефосфо-рилирования ключевого фермента (Е —> ЕФ). [c.462]

Тысячи и тысячи различных биохимических реакций, одновременно осуществляемых клеткой, тесно скоординированы между собой. Разнообразные механизмы контроля регулируют активность клеточных ферментов при изменении существующих в клетке условий. Наиболее общая форма регуляции - это легко обратимое ингибирование по принципу обратной связи, когда первый фермент метаболического пути ингибируется конечным продуктом этого пути Более длительная форма регуляции включает в себя химическую модификацию одного фермента под действием другого, что часто происходит в результате фосфорилирования Комбинации регуляторных механизмов могут вызывать сильные и длительные изменения в метаболизме клетки. Не все клеточные реакции происходят в одних и тех же внутриклеточных компартментах, и пространственное разграничение клетки внутренними мембранами позволяет органеллам осуществлять специализацию своих биохимических функций. [c.111]

Предположив, что реагировать могут только молекулы, находящиеся в особой — активной — модификации (которые образуются из обычных молекул эндотермически), допустив при этом, что образование этой модификации является обратимым процессом и что ее концентрация ничтожно мала, Аррениус применил к равновесию между активными и неактивными мoлeкyлa [и уравнение зависимости константы химического равнов< сия от температуры. Это позволило ему обосновать свое уравнение, получив его Б виде [c.120]

Начиная с ранних работ [55, 56] по адсорбции ненасыщенных мономеров на электродах, разработано и изучено множество различных методов модификации электродов. Классификация этих методов приведена на рис. 13.1 подробно они обсуждаются в недавних работах [3, 34, 66], а здесь мы ограничимся лишь кратким обзором. Как уже отмечалось, Лейн и Хаббард [55, 56] использовали адсорбцию частиц на поверхности электрода. Такая модификация часто обратима, и, следовательно, чтобы поддерживать покрытие поверхности электрода в требуемом состоянии, необходима достаточно высокая концентрация свободных частиц модификатора в растворе. Кроме того, обычно этот метод дает лишь монослойное или субмонослойное покрытие. Позже были разработаны методы прямого ковалентного присоединения редокс-медиаторов к поверхности электрода [64, 65]. Эти методы основаны на непосредственном химическом связывании редокс-группы с поверхностью электрода и включают силанизирование поверхности с образованием связей М—О—81 использование цианурхлорида или, в случае углеродных материалов, прямую реакцию с кислотными или карбонильными функциональными группами на поверхности электрода. Чаще всего эти методы применяют для получения монослойных покрытий, хотя при разумном контроле условий обработки их можно адаптировать и для получения электродов с многослойным покрытием [23]. [c.174]

Регуляция гликогеногенеза. В гл. 18 приведена регуляция расщепления гликогена (гликогенолиза) посредством обратимой ковалентной химической модификации фермента гликогенфосфорилазы (фосфорилирование — дефосфорилирование). Гликогенсинтаза также существует в двух формах — фосфорилированной и дефосфорилированной, но она регулируется реципропно по отношению к гликогенфосфорилазе, т. е. прямо противоположным образом. В результате сложного каскада реакций фосфорилирование активной гликогенсинтазы а приводит к переходу ее в фосфорилированную неактивную форму [c.280]

Активность регуляторных ферментов контролируется не только аллостерически, но и с помощью обратимой химической ковалентной модификации, чаще всего путем фосфорилирования — дефосфорилирования ключевого фермента. Например, как отмечалось ранее (гл. 18 и 20), фосфорилирование активирует гликогенфосфорилазу и ингибирует гликогенсинтазу — фермент, катализирующий реакцию, обратную действию первого фермента, т. е. процессы, противоположно направленные, скоординированы таким образом, что, когда один из этих путей проявляет высокую активность, другой бездействует. Ковалентная модификация регуляторных ферментов — это заключительная стадия каскада реакций, передающих и усиливающих регуляторное действие некоторых гормонов (например, адреналина, глюкагона) непосредственно на обмен веществ в клетке. [c.448]

Равновесие чистого вещества в двух фазах однокомпонентной системы. Рассмотрим закономерности, связанные с превращением одной фазы чистого вещества в другую. Сюда можно отнести плавление, испарение, кипение, возгонку и переход твердого тела из одной полиморфной модификации в другую. На основе соотношения (11,149) (для обратимых процессов) и уравнения (11,166) можно написать выражения для химического потенциала (одного моля) чистого вещества в первой и второй фазах г [c.174]

Сульфирование тяжелых нефтепродуктов (введение сульфогруппы -5О3Н) является способом их химической модификации с целью получения ценных в практическом отношении продуктов. Сульфирование чаще всего проводят серным ангидридом, серной кислотой и олеумом. Наиболее легко сульфируются полициклические ароматические углеводороды. Сульфирование серной кислотой - обратимый процесс [c.4]

Целью модификации битумов полимерами является получение композиционного материала (компаунда) с преобладающими свойствами полимера, такими, как высокая прочность, широкий интервал рабочих температур - , высокая химическая стойкость, хорошая переносимость больших пластических деформаций, стойкость к действию климатических факторов и т.п.Температурный диапазон работоспособности дорожных битумов (алгебраическая сумма температуры размягчения по КиШ и температуры хрупкости по Фраасу) составляет обычно 50-65°, что обусловлено главным образом природой нефти, т.е. низкотемпературными свойствами ее низкомолекулярных компонентов и групповым химическим составом тяжелых остатков (сырья для производства битумов).Битумы малоэластичны, т.к. их пространственная структура, создаваемая за счет коагуляционных контактов между частицами дисперсной фазы (асфальтеновых ассоциатов), обусловливает минимальные по сравнению с недисперсными системами величины обратимых деформаций . В то же время условия эксплуатации дорожных, мостовых, аэродромных асфальтобетонных покрытий диктуют необходимость обеспечить трещиностойкость при температурах до -50°С и ниже, теплостойкость до 60-70°С и весьма существенно увеличить долю обратимых деформаций (эластичность). Для решения этих задач исследователи пошли по пути изменения структуры битума за счет создания в нем дополнительной эластичной структурной сетки полимера способного распределяться в битуме на молекулярном уровне. [c.51]

Разработанный Ферштом эмпирический подход к изучению термодинамических и кинетических аспектов свертывания белковой цепи с привлечением сайт-направленного мутагенеза позволил автору и сотрудникам проанализировать все этапы формирования трехмерной структуры белка (барназы), не содержащего дисульфидных связей [31-33]. Изучение обратимой денатурации начинается с тщательного визуального анализа трехмерной структуры белка с целью выявления остатков, которые предположительно могут играть важную роль в структурной стабилизации и кинетике свертывания. Следующий этап заключается в модификации потенциально важных для сборки межостаточных взаимодействий путем специальных химических изменений белковых цепей актуальных остатков и сайт-направленного мутагенеза. Завершается этап составлением оптимального набора и его синтеза методами генной инженерии. Далее проводятся термодинамические и кинетические экспериментальные исследования механизма ренатурации (денатурации) нативного белка и мутантов, определения констант равновесия, констант скорости и величин изменений свободной энергии Гиббса стабильных структур, промежуточных и переходных состояний. Найденные значения используются для построения энергетических профилей путей свертывания белковых цепей дикого и мутантного типов. На их основе определяются разностные энергетические диаграммы, которые показывают различия в уровнях энергии всех состояний на пути свертывания белка и мутантов. Реализация описанной процедуры приводит к эмпирическим зависимостям между важными для свертывания белковой цепи взаимодействиями боковых цепей и параметрами, по мысли Фершта, характеризующими кинетику, равновесное состояние и механизм ренатурации [И]. Каждая мутация, которая в [c.87]

Обычно различают обратимую ковалентную и нековалентную химические модификации ферментов, осуществляемые через ОН-группы серина, реже—тирозина или за счет нековалентных взаимодействий с молекулой фермента. В первом случае активным ферментом оказывается или фосфо-рилированная, или дефосфорилированная форма, как в случае с молекулами мыщечной фосфорилазы и гликогенсинтазы соответственно (см. главу 10). В качестве примеров можно в виде схемы представить оба типа модификации, в которой символом Р обозначается остаток фосфата, Р — неорганический фосфат (Н3РО,), РР — неорганический пирофосфат (Н,Р,0,), АМФ —остаток адениловой кислоты (рис. 4.23 4.24). [c.154]

Оксид алюминия для ТСХ обычно является материалом с низкой температурой обработки и характеризуется удельной поверхностью 50-250 мУг. Обратимо связанная вода удаляется при температуре ниже 250 °С. Степень покрытия поверхности молекулами воды также определяет активность оксида алюминия (см. рис. 115, параметр Уа). Нагревание до более высоких температур йриводит к химической модификации сорбента, водородные связи не вносят существенного вклада в адсорбцию. Подробно механизмы адсорбции рассмотрены в гл. V. [c.376]

Анализ пептидов, содержащих лизин, из ферментативного (но не триптического ) или частичного химического гидролизата является важным этапом расшифровки аминокислотной последовательности белков. Выделение пептидов, содержащих лизин, следует начать с обратимого блокирования е-аминогрупп остатков лизина в исследуемом белке. Такую обратимую модификацию можно получить при трифторацетилировании [5], малеинировании [2] или цитраконилировании [4]. [c.111]

Наконец, активность некоторых ферментов регулируется путем химической модификации их молекулы, в основе которой лежит ковалентное обратимое связывание с ферментом определенной группировки, что приводит к изменению его активности. У прокариот известны две ферментные системы, активность которых регулируется таким путем. Глутаминсинтетаза Е. oli, катализирующая синтез глутамина, существует в двух формах, различающихся присутствием в одной из них остатка адениловой кислоты. Присоединение его с помощью ковалентной связи, [c.113]

Во втором случае фон электрокинетических сил притяжения гораздо слабее, поэтому относительно большую роль играет химическое модифи-цировапие поверхности. Особенно чувствительна к состоянию гидроксильного покрова на поверхности кремнезема адсорбция воды. Тердшческая обработка при температурах выше 200° на воздухе и особенно в вакууме разрушает гидроксильный покров кремнезема, вода удаляется не только ш счет десорбции физически адсорбированной воды, но и за счет реакции дегидратации иоверхности. Поэтому необходимо прежде всего насколько возможно стандартизировать условия обработки иоверхности силикате лей, пористых стекол, аэросила, горного хрусталя и других модификаций кре. гпезема. Если кремнеземы имеют сильно гидратированную поверхность, то абсолютные изотермы адсорбции воды на них вполне обратимы и близко совпадают для разных образцов от силикагелей до горного хруста-1я, несмотря па различие удельной поверхности в тысячу раз (рис. 18 14, 34]). [c.64]

Как мы видели на примере алмаза и графита, одно и то же по составу вещество может принимать различные кристаллические формы (модификации), отличающиеся друг от друга характером пространственных решеток. Такое свойство вешества называется полиморфизмом. При известной температуре и давлении может происходить полиморфное превращение, т. е. переход одной формы в другую. Температура, при которой происходит этот переход, называется температурой полиморфного превращения. Полиморфизм встречается не только у простых веществ, но и у химических соединений. Примером сложного вещества, обладающего полиморфными формами, является азотнокислый аммоний, который имеет пять различных модификаций. Точки перехода между этими формами соответствуют температурам — 16, - -35, -1-85 и -(-125° С. Переход из одной кристаллической формы в другую можег быть обратимым и необратимым в последнем случае переход происходит толыю в одну сторону. [c.63]

Наследуемые изменения, не связанные с изменением генофора. Отнюдь не все наследуемые изменения признаков, в том числе существенных, у микроорганизмов связаны с химической модификацией генофоров. В то же время такие изменения наследуются и в этом смысле могут имитировать мутации. Они не соответствуют последним, однако, поскольку каких-либо известных химических изменений в ДПК при этом не обнаруживается. Такие изменения особенно часто связаны с изменениями в среде, где выращиваются микроорганизмы. В отдельных случаях эти изменения оказываются обратимыми при изменении условий среды. Как показывает излагаемое ниже, для объяснения этих изменений совершенно не обязательно прибегать к ламарковским представлениям. [c.72]

Кроме того, при переходе Брд д Мц2 под действием желтого света в сухих пленках ориентированных НМ может возникать фотопотенциал до нескольких вольт в результате смещения протона от шиффова основания к первичному акцептору Асп 85. Этот фотоэлектрический сигнал может быстро уменьшаться при освещении синим светом, индуцирующим обратное движение протона и регенерацию М412 к исходному состоянию Брд д как при комнатной, так и при низких температурах. Такой эффект связан с обратимостью перехода Бр из исходного состояния в относительно стабильный интермедиат фотоцикла М412. Имеется возможность увеличения времени жизни данного продукта различными способами путем понижения температуры и степени гидратации, химической модификации, замены ретиналя синтетическими аналогами, а также в результате направленного мутагенеза. Все это и является основой для использования пленок НМ в качестве перспективного материала для записи, хранения и обработки оптической информации. Информация будет записана при воздействии на Бр желтым светом, и может считываться путем регистрации соответствующего электрического сигнала на НМ, т. е. способом, не разрушающим сделанную запись. Стирание этой записи осуществляется при облучении пленок синим светом и возвращении в исходное состояние Бр д. [c.410]

Напомним, что основная задача экспериментатора заключается в формировании новых ковалентных связей в молекуле фермента при использовании функциональных групп, не существенных для проявления его каталитической активности. Следовательно, при химической модификации фермента его активный центр желательно защищать — ковалентно или нековалентно. Для этого можно употреблять обратимые ингибиторы, субстраты, различные защитные реагенты. В ряде случаев для иммобилизации могут быть применены каталитически неактивные предшествеи-ники ферментов, зимогены, превращаемые в соответствующие ферменты после завершения стадии ковалентной фиксации. [c.96]

Дополнительные возможности метода, основанного на химической модификации, рассмотрены в работе [184] на примере мультиферментного комплекса дрожжевой синтетазы жирных кислот. При этом вместо янтарного ангидрида, который необратимо ацилирует остатки лизина, предложено использовать ангидриды других дикарбоновых кислот, цитраконовый или лучше диметилмалеиновый ангидрид. В отличие от цитракони-ламидов диметилмалеилмоноамиды могут легко гидролизоваться в мягких условиях. После ацилирования диметилмалеиновым ангидридом а- и -полипептидные цепи диссоциируют при повышении pH или снижении ионной силы. Реакция ацилирования обратима в слабокислой среде (pH 4,6), что допускает последующую сборку олигомера. Именно потому, что нативная конформация мономерных ферментов относительно легко реконструируется (разд. 1.5.1.3), по-видимому, как термодинамически [c.59]

Реакция аффинной метки с ферментом начинается с образования обратимо связанного комплекса фремент—ингибитор, далее следует стадия ковалентной модификации фермента и, следовательно, необратимое ингибирование. Эта схема аналогична механизму Михаэлиса — Ментен, а потому при возрастании концентрации ингибитора должно наблюдаться насыщение. Решение кинетического уравнения для этого случая приведено в гл. 4 [уравнение (4.71)]. Для простого случая неравновесного связывания, за которым следует медленная сталия химического превращения, справедливо уравнение [c.245]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология