Роль растягивающих напряжений

Контактные участки активного центра фермента специфически связывают субстраты и обеспечивают их взаимную ориентацию и сближение. Упорядоченное расположение субстратов приводит к снижению энтропии, а значит, и энергии активации процесса. Функциональные группы аминокислотных остатков, входящих в активный центр фермента, могут проявлять кислотно-основные свойства, т. е. фермент может играть роль акцептора или донора протонов, что невозможно для обычных катализаторов. После закрепления субстрата в активном центре на его молекулу воздействуют электрофильные и нуклеофильные группы каталитического участка. Это вызывает перераспределение электронной плотности и разрыв связей в молекуле субстрата, атакуемого кислотно-основными группами. До присоединения к ферменту субстрат имеет расслабленную конфигурацию. После связывания с активным центром молекула субстрата как бы растягивается ( напряженная , или деформированная , конфигурация). Места деформации легче атакуются реагентами. [c.103]

Явления осмоса играют очень важную роль в жизни животных и растительных организмов. Оболочки клеток представляют собой перепонки, легко проницаемые для воды, но почти непроницаемые для веществ, растворенных во внутриклеточной жидкости. Проникая в клетки, вода создает в них избыточное давление, которое слегка растягивает оболочки клеток и поддерживает их в напряженном состоянии. Вот почему такие мягкие органы растения, как травянистые стебли, листья, лепестки цветов, обладают упругостью. Если срезать растение, то вследствие испарения воды объем внутриклеточной жидкости уменьшается, оболочки клеток опадают, становятся дряблыми — растение вянет. Но стоит толь- [c.217]

Существует устойчивая корреляция между акустическими и прочностными свойствами полимеров. Неоднократно делались попытки рассматривать разрушение эластомеров при одноосном растяжении как вязкоупругий процесс. При этом предполагалось, что молекулярные процессы, ведущие к разрушению, протекают в очень малом объеме материала. Важную роль играет вязкоупругий характер этих процессов . В теориях, описывающих разрушение полимеров как рост трещин, обычно учитывают, что молекулярные цепи в вершине трещины под действием высокой концентрации напряжения растягиваются вплоть до их разрушения. В связи с этим почти все теории разрушения, используемые для объяснения прочностных свойств полимеров, указывают на связь между вязкоупругими и прочностными свойствами . [c.268]

Влияние скорости растекания на развитие макроскопических трещин при проявлении эффекта Ребиндера удобно изучать с помощью следующей методики. На поверхность образца наносится небольшая капля. Образец растягивается или изгибается до тех пор, пока под каплей не появится трещина. Скорость развития трещины зависит от нескольких факторов. Большую роль играет напряжение, при котором возникает трещина. Если жидкость очень сильно снижает прочность твердого тела, трещины оказываются очень узкими (0,01 мм). Такие трещины возникают, например, в цинке и латуни при растяжении или изгибе в присутствии жидкого галлия, в алюминиевых сплавах в присутствии раствора цинка в ртути и в ряде других случаев [251]. Обычно кинетика роста узких трещин удовлетворительно описывается соотношением I = = (/ — длина трещины, t — время). Течение жидкости в целиком заполненной трещине можно рассматривать как течение по капилляру. В соответствии с уравнением (V. 15) длина смоченного участка I 2акгГС05в ц) Н 1 , где /- — радиус капилляра (в данном случае — ширина трещины). Это уравнение объясняет экспе- [c.215]

Явления осмоса играют очень важную роль в жизни животных и растительных организмов. Оболочки клеток представляют собой перепонки, легко проницаемые для воды, но почти непроницаелпле для веществ, растворенных во внутриклеточной жидкости. Проникая в клетки, вода создает в них избыточное давление, которое слегка растягивает оболочки клеток и поддерживает их в напряженном состоянии. Вот почему такие мягкие органы растения, как травянистые стебли, листья, лепестки цветов, обладают упругостью. Если срезать растение, то вследствие испарения воды объе.м внутриклеточной жидкости уменьшается, оболочки клеток опадают, становятся дряблыми — растение вянет. Но стоит только начавшее вянуть растение поставить в воду, как начинается осмос, оболочки клеток снова напрягаются и растение принимает прежний вид. [c.227]

Но спираль характеризуется не только наличием оси, по отношению к которой судят о параллельной упаковке. Это не обычные КВЦ (да ещ,е ориентированные ), которые были рассмотрены выше. У спирали есть поперечное сечение, которое будет уменьшаться, если эту спираль растягивать. Кроме того, в коллагене структура стабилизирована водородными связями, которые направлены перпендикулярно спиральным осям, т. е. перпендикулярно растягивающей силе . Но основную роль играет все же поперечное сечение спиральные макромолекулы на самом деле — трехмерные системы с внешними очертаниями цилиндров пока напряжение относительно мало, оно стабилизирует параллельную укладку (осей) цилиндров за счет конфигурационного терма ДЯ,. Он доминирует в соотношении для Тал и, соответственно, дТал/да > 0. Но когда цилиндр начинает растягиваться (теперь уже доминирует конформационный терм), сечение его уменьшается, а это значит, что включается и Л5г. Кроме того, так как достигается предел прочности водородных связей, меняется не только из-за потери спи-ральности и перехода в неупорядоченное, хотя и вытянутое состояние, но становятся еще возможны скольжения спиралей разных порядков друг относительно друга, что вносит в систему и конфигурационный беспорядок. [c.327]

Многие ученые в США также проводили исследования в этой области. Так, Петерлин с соавт. [121, 580, 581, 799—801 ] растягивали полиамиды в ячейке ЭПР-спектрографа на воздухе и под вакуумом. При постоянной нагрузке концентрация радикалов повышалась и затем оставалась постоянной. Для получения большей концентрации радикалов необходимо увеличение деформации. Советские исследователи подтвердили это наблюдение [1066]. Петерлин считал обнаруженный факт доказательством решающей роли деформации. Исходя из различия между числом образованных радикалов и рассчитанным числом цепей, проходящих через единицу площади поперечного сечения, Петерлин заключил, что разрыв цепей в высокоориентированных полимерных волокнах происходит не только в одной плоскости, проходящей через образец и перпендикулярной приложенному напряжению, а практически во всем объеме, находящемся под напряжением. Хрупкое разрушение проходит по пути наименьшего сопротивления, главным образом через аморфные слои между сферолитами и ламелями, содержащими наименьшее число молекулярных связей. [c.310]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология