Биохимические циклы

Рис. 20.8. Биохимический цикл мышечного сокращения. Объяснение в тексте.

Таким образом, вследствие разработки и внедрения промышленных методов фиксации атмосферного азота, биохимический цикл азота, характеризуемый кругооборотом его по схеме [c.186]

Одну из самых обширных групп коферментов составляют соединения, содержащие в качестве фрагмента нуклеотид. Как уже указывалось во введении, к этой группе нуклеотидных коферментов относятся и Соединения, которые не являются коферментами в указанном выше смысле этого слова. Сюда относятся соединения, которые выполняют функции важнейших промежуточных продуктов в ряде биохимических циклов, не будучи непосредственно связанными с белком-носителем. Первостепенная роль в биохимических процессах этих соединений, наиболее важным из которых является аденозинтрифосфат (АТФ) и их функция, по существу аналогичная функциям ферментов, позволяет, хотя и несколько условно, рассматривать их вместе с истинными коферментами. [c.229]

Рассмотрим, к чему сводятся представления о механизме попеременного сокращения и расслабления мышц. В настоящее время принято считать, что биохимический цикл мышечного сокращения состоит из 5 стадий (рис. 20.8) [c.656]

Конденсации по а-углеродному атому органических кислот протекают при участии ацетил-КоА, например в синтезе лимонной кислоты. Фаза включения уксусной кислоты в виде активного ацетила в важнейший биохимический цикл превращений трикарбоновых кислот (цикл Кребса, см. с 324) заключается в электрофильной атаке карбонилом щавелевоуксусной кислоты атома углерода метильной группы ацетил-КоА, имеющего повышенную электронную плотность. В результате реакции, протекающей под влиянием цитрат-синтазы, синтезируются лимонная кислота и кофермент А [2231 [c.90]

Функции, которые выполняют в жизни растений монотерпены, составляющие их душу , с полной уверенностью сформулировать трудно. В то же время о ряде стероидов можно с уверенностью сказать, что они имеют прямое отношение к существу ( душе ) высших животных, поскольку регулируют важнейшие биохимические циклы. [c.235]

Процесс превращений органических и биоорганических субстратов, который подде )живает нормальное функционирование живого организма, называют метаболизмом. Такими субстратами являются в том числе и биологически активные соединения, постоянно образующиеся и трансформирующиеся в организме. В частности, можно говорить о метаболизме углеводов как о биохимическом цикле, поддерживающем энергетический потенциал организма (см. гл. 26). Процессы метаболизма углеводов, белков и липидов относят к первичным метаболическим процессам. Эти процессы протекают аналогично во многих живых организмах и определяются общими элементами генетического кода этих организмов. [c.462]

Иммунная система - важнейшая часть нормально развивающегося организма. Ее основная задача состоит в борьбе со всеми инородными телами — антигенами, попадающими в организм. Речь при этом не идет, конечно, о продуктах питания, для переработки которых в организме имеются генетически присущие ему надежные биохимические циклы. [c.633]

Вместе с тем в отличие от ферментов, производимых организмом для стандартных биохимических циклов, антитела синтезируются им для отдельных специфических органических реакций как ответ на антиген, попавший в организм. [c.634]

В живом организме работает ряд биохимических циклов по синтезу жизненно необходимых для него органических молекул. В этом разделе изложены лишь некоторые и самые начальные сведения о схемах биосинтеза, которые лежат в основе указанных циклов. [c.462]

Уксусная кислота также вовлечена в биохимические циклы синтеза алкалоидов. Например, первоначальной стадией биосинтеза алкалоида тропи-на, встречающегося в природе в виде различных сложных эфиров, служит взаимодействие а-аминокислоты орнитина и уксусной кислоты. При этом наиболее вероятным является промежуточное образование производного пирролидина, называемого гигрином. [c.464]

Вторым элементом 1-го периода является гелий — представитель благородных газов. Для него, как и для других благородных элементов, не нашлось места в биохимических циклах, несмотря на малую атомную массу и малый размер атома гелия. Следовательно, размер атома важен не сам по себе, а в сочетании с качествами, обеспечивающими необходимые свойства структур, куда этот элемент войдет. [c.177]

Таким образом, процесс синаптической передачи представляет собой сложный биохимический цикл обмена ацетилхолина. В этом, цикле ацетилхолинэстераза имеет исключительно важное значение, так как ингибирование ее активности приводит к накоплению свободного ацетилхолина в синаптической щели. В результате нормальное прохождение нервных импульсов нарушается, возникают судорожная активность мышц, переходящая в паралич, и другие признаки самоотравления организма избыточным ацетилхолином. [c.138]

Расщепление углеродной цепочки глюкозы включает один из важнейших биохимических циклов. Он требует большого количества химической энергии, и источником этой последней служит аденозинтрифосфат, сокращенно именуемый АТФ. Энергия получается от богатых ею фосфатных групп АТФ, которые представлены двумя правыми буквами Р на следующей формуле [c.170]

Круговорот кислорода. Кислород — важнейший компонент жизненных и энергетических процессов. Основной потребитель кислорода в природе — флора и фауна. Подсчитано, что весь кислород атмосферы проходит через земные живые организмы, включая человека, примерно за 10 лет. В настоящее время потребление кислорода на Земле приблизилось к уровню его воспроизводства в естественных биохимических циклах. [c.525]

Самый распространенный в природе слабый электролит — вода. Без нее не может проходить огромное число геохимических и агрохимических процессов и невозможно осуществление биохимических циклов и само существование клетки. [c.106]

Янтарная кислота [(СН2С00Н)а] присутствует в свободном виде как в растениях, так и в животных. Она содержится также в окаменевшей смоле — янтаре. Ее соли участвуют в важном метаболическом цикле лимонной кислоты (цикле Кребса)— наиболее известном биохимическом цикле, заверш аю-щем окислительное расщепление белков, липидов и сахаридов с помощью ацетилкофермента А на диоксид углерода. В этом цикле участвуют также следующие кислоты [c.183]

Многие ферменты в клетке организованы в так называемые мульти-ферментные системы (ансамбли). Они либо связаны с клеточными структурами, либо находятся в свободном состоянии в различных органеллах клетки. Мультиферментные ансамбли включают в себя десятки различных ферментов и катализируют превращения многих субстратов, составляющих биохимические циклы (например, цикл Кребса). [c.121]

Так, математические модели биохимических циклов метаболизма основаны на детальном знании последовательности превращений веществ и оценке экспериментальных значений концентраций и констант скоростей их взаимодействий. Самостоятельное изучение динамических свойств моделей позволяет сделать заключение об особенностях функционирования исходной биологической системы. [c.16]

Такого рода измерения показали, что потребление одного литра Ог и выделение одного литра СОг при прямом сжигании или окислении в организме продуктов сопровождается выделением 21,2 кДж теплоты. Совпадение тепловых эффектов в обоих случаях и для других реакций свидетельствует, очевидно, о том, что пути превращения продуктов питания в метаболических процессах и в химических реакциях вне живой клетки являются эквивалентными с точки зрения суммарных тепловых эффектов. Иными словами, для процессов метаболизма также справедлив известный в физической химии закон Гесса, что дает возможность рассчитывать тепловые эффекты сложных биохимических циклов, если известны лишь их начальные и конечные продукты. [c.121]

Редукция числа уравнений. Как видно, ряд важных свойств стационарных состояний можно выявить, изучая свойства правых частей дифференциальных уравнений и не прибегая к их точному аналитическому решению. Однако такой подход дает хорошие результаты при исследовании моделей, состоящих из небольшого числа, чаще всего из двух уравнений. Ясно, что если мы хотим учесть все переменные концентрации промежуточных веществ, принимающих участие даже в простых биохимических циклах, число уравнений в модели окажется весьма большим. Поэтому для успешного анализа необходимо будет провести редукцию числа уравнений в исходной модели, и сведение ее к модели, состоящей из небольшого числа уравнений, которые тем не менее отражают наиболее важные динамические свойства системы. Это уменьшение числа уравнений не может происходить произвольно, а его осуществление должно подчиняться объективным законам и правилам. В противном случае мы рискуем потерять какие-либо существенные свойства объекта, что не только обеднит нашу модель, но и сделает ее вообще неадекватной моделируемой биологической системе. [c.16]

При этом восстанавливается никотинамидная часть НАДФ. Далее НАДФН2 и АТФ участвуют в биохимических циклах темновых реакций, важнейшим из которых является углеводный цикл Кальвина (получившего Нобелевскую премию за этот цикл работ), который схематично может быть записан так [c.741]

Продукты транскетолазной конденсации (реакция 6) — седогепту-лозо-7-фосфат XVI и 3-фосфоглицериновый альдегид V могут служить субстратами для трансальдолазной конденсации (реакция 7), в результате которой образуются фруктозо-6-фосфат III и эритрозо-4-фосфат XVII. Фруктозо-6-фосфат может переходить в глюкозо-6-фосфат (см. стр. 371). Таким образом, одна молекула пентозо-5-фосфата переходит в глюкозо-6-фосфат, и замыкание всего биохимического цикла зависит от возможности превращения эритрозо-4-фосфата во фруктозо-6-фосфат. [c.374]

До сих пор состав исходных биопродуцентов докембрия изучен крайне слабо. Не исключено, что в докембрии существовали предшественники динофлагеллат, биохимический цикл которых бьш сходен, что и предопределило соответствующее распределение биомаркеров. Таким образом, данные об углеводородном со- [c.116]

Итак, явление химического взаимодействия между живыми организмами имеет общий характер. Это взаимодействие начинается, очевидно, на уровне биосферы. Ежегодно в воздушное пространство планеты поступает около 1 млрд. т летучих органических веществ [37]. Уриссон и сотр. [381 измерили количество растительного воска, образующего аэрозоли вокруг хвойных лесов профильтровав 1980 м воздуха, они получили 18 мг воска, состоящего преимущественно из углеводородов. Особенно интенсивное распыление кутикулярного воска в окружающий воздух характерно для сосен. Возможно, здесь имеет место эффект острия иглы, создающий электрическое поле, которое и диспергирует воск до состояния аэрозоля. Голубоватый ореол, наблюдаемый иногда над хвойным лесом, может быть обусловлен именно таким твердым аэрозолем. Количество органического вещества, выносимого реками в океан, тоже весьма значительно, так же как и количество вещества, выпускаемого в океан его обитателями — в первую очередь планктоном [39, 40]. Растворенная или мелко диспергированная в воде океана органическая материя определенно играет роль питательной среды и участвует в сложных биохимических циклах. Некоторые из солюби л и зованных органических веществ могут иметь иное предназначение. При посредстве этих веществ (для которых предложен термин химические телемедиаторы) поддерживается биологическое равновесие между обитателями океана [41 ]. Эти телемедиаторы, ответственные за взаимоотношения между особями одного и того же или разных видов, чрезвычайно интересны для химической экологии. [c.33]

Таким образом, в свойствах кремния проявляются две крайности связи между одинаковыми атомами кремния 51—51 очень слабы, а связи с кислородом 51—О излишне устойчивы. И то и другое — отрицательные факторы для его включения в биохимические циклы. Правда, после того как атом кремния образовал четыре ковалентные связи с использованием одной 35- и трех Зр-орбиталей и создал октет на внешнем электронном уровне, у него остается возможность принимать сверх нормального октета дополнительные электроны на свои незаполненные З -орбитали. Эта его особенность используется некоторыми растениями и, возможно, животными (так называемая кремниевая флора и фауна), которые включают его в свою структуру. Наиболее удачно проявляется эта особенность в свойствах серы п фосфора. АтОхМЫ этих элементов могут использовать Зй-орбитали для размещения электронов сверх нормального октета внешней оболочки и, следовательно, Б соединениях этих элементов возможно более тонкое дифференцирование связей по энергиям. Это отличает атомы серы и фосфора от их аналогов во 2-м периоде (кислорода и азота) и от их предшественника по 3-му периоду — кремнию. [c.182]

ВИЯМИ рассматриваемого процесса. Частное уравнение, выведенное в этой работе, представляет собой лишь первое приближение к такой форме, и пределы его применимости достаточно ясных-. С тех пор (с 1928 года) наши знания о специфических условиях рассматриваемого процесса (т. е. фотосинтеза), а конкретнее — о химии этого процесса, коренным образом изменились. Как упоминалось выше (стр. 139), фотосинтез отнюдь не является одноферментной системой в настоящее время известно, что в нем участвуют многие ферменты. Не является он также и двустадийным процессом карбоксилирования — восстановления, осуществляющимся в линейной последовательности — с единственной темновой реакцией, за которой следует единственная световая реакция. Фотосинтез включает в себя целый ряд взаимозависимых темновых реакций, многие из которых могут стать лимитирующими. Функционирование всего биохимического цикла осуществляется за счет энергии, первоначальным источником которой служит свет, но которая запасается (независимо от наличия СОг) в виде восстановительной силы и в богатых энергией сложных органических фосфатах, могущих также участвовать и в других (нефотосинтетических) реакциях. На одном участке в цикл включается СОг, на другом выделяется соответствующее количество продукта остальные реагирующие вещества используются для регенерации соединения, которое играет роль акцептора СОг. Скорость этого круговорота и, следовательно, скорость включения СОг и выделения продукта определяются следующими факторами [c.203]

Весьма неожиданпыгл оказалось, что многие органические вещества, которые в природе не существуют совсем или существуют только в виде гипотетических промежуточных продуктов в биохимическом цикле, легко окисляются в биохимических установках специфическими микроорганизмами направленного действия. При этом даже вещества, известные как дезинфекционные средства и бактериальные яды, например фенол и формальдегид, могут окисляться при соответствующем разбавлении. Особо благоприятные условия для окисления этих веществ создаются в присутствии азота и фосфора — важнейших питательных веществ для растений. Однако всегда следует обращать внимание на то, чтобы не превысить предельно допустимые концентрации для биохимических сооружений, кроме того, необходимо устранять неорганические ядовитые вещества. [c.22]

МИОЗИНОВОГО взаимодействия, так что актиновые и миозиновые филаменты скользят относительно друг друга. Энергия для этого скольжения поставляется за счет гидролиза АТР. Гидролиз АТР миозиновой АТРазой значительно ускоряется при связывании миозиновой головки с F-актином. Биохимический цикл мышечного сокрашения состоит из пяти стадий (рис. 56.7). [c.337]

Да, ясности еще нет. Нет точного знания, которое позволяет, например, собрать автомобиль по изготовленному конструктором чертежу. Надо еще работать и работать. Это понимают все и скептики, и оптимисты, сидящие за зеленым столом, — скромнейший старец сэр Г. Кребс, первооткрыватель самого знаменитого, названного в его честь биохимического цикла, нобелевский лауреат, чье имя еще при жизни было выбито на медали, вручаемой за особые заслуги перед наукой Федерацией европейских биохимиков Л. Эрнстер из Швеции, по-птичьи склоняющий голову набок и посверкивающий из-под седых бровей острым взглядом голубых глаз грузный, флегматичный американец Б. Прессман отчаянные спорщики — итальянцы Э. Квальярелло, Дж. Ац-цоне, С. Папа... [c.4]

Градация метаболических состояний и биохимический цикл возбуждения (по Кондрашовой) — это удачная попытка применения ДК и других параметров дыхания и окислительного фосфорилирования для классификация пе-ременно-сопряженных состояний изолированных митохондрий это биохимическая модель регуляции энергетического обмена при возбуждении и торможении, в норме и при патологии, с учетом возможности переключения метаболических путей по ходу деятельности. Особая ценность такого подхода — в использовании параметров энергетического обмена, полученных in vitro, в качестве диагностических критериев физиологического состояния клетки in vivo. [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология