Ассимиляция первичная

В Мировом океане растворено огромное количество фосфора, однако больше всего его в глубинных слоях воды, куда не проникает солнечный свет и где не может происходить его ассимиляция первичными продуцентами - водорослями. Поэтому центральные районы океанов малопродуктивны. Высокой продуктивностью отличаются мелководная шельфовая зона, а также районы апвеллинга, в которых на стыке холодных и теплых те- [c.70]

Первичная ассимиляция аммиака [c.398]

Анодная реакция ионизации металла (5) и катодная реакция ассимиляции электронов (6) являются первичными коррозионными реакциями, а их продукты ( /и Яз О и Л- е) - первичными продуктами коррозии. [c.37]

Согласно одной из старых теорий (А. Байер, 1870 г.), первичным продуктом ассимиляции двуокиси углерода в растениях является формальдегид, в результате полимеризации которого образуется глюкоза, а из последней — крахмал. В результате новых исследований установлено, что формальдегид не возникает в качестве промежуточного продукта в этом синтезе. Таким образом, не существует какой-либо аналогии между описанными выше синтезами и фотосинтезом в растениях. Последний можно изобразить следующим стехиометрическим уравнением [c.260]

По мнению Шорыгина и Шорыгиной [25], в живых организмах и растениях происходят постоянные превращения углеводов — этих первичных продуктов ассимиляции углекислоты воздуха в разнообразные циклические соединения, широко представленные в растительном мире смолы, терпены, душистые вещества, тан-нины, красители, стерины и т. д. Авторы считают, что генетическая связь этих циклических соединений с углеводами очевидна —все они образуются в организме растения в результате биохимических превращений углеводов, вероятно, через серию промежуточных процессов. [c.68]

Крахмал—сложный углевод, (СвН Ой) —продукт ассимиляции углерода растениями, образующийся из первичных углеводов, возникающих в процессе фотосинтеза из углекислоты и воды. Получают из картофеля, кукурузы (маиса), пшеницы, риса. [c.930]

В течение долгого времени считали, что муравьиный альдегид играет большую роль в биохимии растений и является первичным продуктом, образующимся в растениях при ассимиляции ими угольной кислоты. При этом предполагали, что молекулы формальдегида по мере их образования в растениях под влиянием ультрафиолетового света и биологических катализаторов уплотняются (стр. 246, 296) с образованием более сложных соединений, в том числе и сахаристых веществ это и привлекло особое внимание как к самому формальдегиду, так и к продуктам его полимеризации. Однако в свете более новых исследований эти представления вызывают сомнения и подвергаются пересмотру. [c.226]

Конечно, крахмал—отнюдь не первичный продукт ассимиляции, но биохимический путь от СО2 и Н2О к крахмалу и сейчас далеко полностью не прослежен, как и 60 лет назад, когда впервые было издано замечательное творение Тимирязева Жизнь растения . [c.218]

СОа + НаО = [НСНО] 4- Оа где [НСНО] обозначает образующиеся в клетках растений первичные продукты ассимиляции, которые затем уже без участия света конденсируются в углеводы, превращаются в карбоновые кислоты, белки и т. д. Эта простая схема в общих чертах передает лишь внешний результат первых стадий фотосинтеза и не поясняет ни его путей, ни внутреннего механизма. [c.473]

В ЭТИХ работах были также сделаны попытки выяснить природу первичного продукта присоединения СОа, но они могли дать лишь очень приблизительные представления, так как применение короткоживущего С с полупериодом 20,4 минуты исключало возможность детального изучения процессов. Было установлено, что одной из первых стадий ассимиляции СОа является энзиматическое карбоксилирование каких-то фосфорсодержащих молекул, присутствующих в клетках растений, и что они образуются, вероятно, вне хлоропластов клеток. В согласии с этим изолированные хлоропласты не давали темновой ассимиляции СОа- Было также установлено, что формальдегид не является промежуточным продуктом ассимиляции СОд, так как при его добавлении в качестве носителя, а затем—выделения в виде гидразона последний не был радиоактивным. [c.475]

Процессы фотосинтеза весьма детально изучаются в течение ряда лет, однако они еще ни в коей мере не могут считаться окончательно выясненными. В особенности спорной является первая стадия фотосинтеза— образование восстанавливающего первичного продукта под действием света. Мы знаем, что для этого необходимы зеленые красители листьев — хлорофилл а и Ь в некоторых ассимилирующих бактериях соответствующую роль играет бактериальный. хлорофилл . Возможно, что для процессов ассимиляции необходимы также другие пигменты так, неоднократно высказывалось мнение, что в процессах ассимиляции принимает участие р-каротин. [c.983]

К 1880 г. относятся классические работы Виноградского, открывшего осуществляемые в природе темновые варианты хемосинтетической ассимиляции СО 2, сохранившиеся до сих пор на земле в жизненном цикле многих бактерий (пурпурных и зеленых серобактерий) потомков тех первичных безъядерных еще и бесхлорофилльных организмов, которые возникли в декембрийские времена. Эти бактерии анаэробны, так как возникли в эпоху, когда газовая оболочка земли еще не содержала свободного кислорода, и использовали при ассимиляции СО 2 не воду и фотопроцесс, а темповую реакцию со свободным водородом или водородом, отнимаемым от молекул НаЗ в результате в отличие от фотосинтезирующих организмов эти бактерии выделяют не свободный кислород, а серу, скопляющуюся в мощных природных отложениях. [c.340]

Известно, что отношение S/N в нефтях изменяется в очень широких пределах (от 0,70 до 47,3, по данным А.Н. Резникова). Однако значения больше 15 и меньше 1 встречаются довольно редко. Чтобы понять причины столь широкого диапазона колебаний значений S/N, необходимо проследить путь азота и серы от исходного 08 до нефти. Весь азот нефтей некогда был зафиксирован с помощью биосистем из атмосферы. Первичный продукт ассимиляции азота — аминокислоты. Именно они, претерпев ряд сложных преобразований, дают всю гамму азотсодержащих соединений каустобиолитов. Изначально исходное ОВ содержит много азота. Например, доля азота в диатомовых и пиридиниевых водорослях 2,5 и 4,6 % соответственно, в копеподовом зоопланктоне и бентосе 9,9 и 12,3 %, в бактериях 12,1 %. Азот и сера в биосистемах сосредоточены в основном в белках. При этом в отличие от нефтей доля азота во много раз превышает содержание серы. Так, по данным О.С. Петренко, в растительных белках азота 15,2—19 %, а серы 0,3—2,4 %. Результаты исследований современных морских и озерных отложений показывают, что белковые компоненты, куда входит азот, — наиболее нестабильная часть исходного органического материала. [c.77]

Ассимиляция солнечной энергии, т.е. превращение световой энергии в химическую, стартует с поглощения кванта света светособирающими молекулами (антеннами) на поверхности мембраны. Электронное возбуждение безизлучательно передается специальным молекулам внутри мембраны - димерам хлорофилла. Эти димеры хлорофилла входят в состав молекулярных образований, которые называются РЦ фотосинтеза. РЦ фотосинтеза - это достаточно жесткий молекулярный комплекс (молекулярный аппарат). Далее в РЦ происходит процесс разделения зарядов возбужденный димер хлорофилла отдает электрон первичному акцептору электрона. Этот процесс происходит в пикосекундном диапазоне времен. Например, в РЦ пурпурной бактерии в качестве первичного акцептора выступает бактериофеофитин, электрон живет сотни пикосекунд на фео-фитине и переносится на первичный хинон Рд. [c.106]

Г. содержится в животных, растениях и микроорганизмах. В бактериях и синезеленых водорослях представлена одной формой, в др. организмах-неск. изоферментами. Долгое время Г. рассматривали как осн. фермент первичной ассимиляции NHj, Низкое сродство Г. к NH , а также открытие глутаматсинтазы, обнаруженной во всех, кроме животных, организмах, свидетельствуют, что роль Г, в ассимиляции NHj незначительна. [c.587]

В последние годы хроматографические методы были использованы для разделения и выделения радиоактивных элементов, весьма близких по химическим свойствам [17]. Эти методы неоднократно использовались также для фракционирования меченых органических веществ. В обзорной работе Роше, Лисицкого и Михеля [44] показано, как важно использовать в различных хроматографических методах изотопы, в особенности при биохимических исследованиях. Многие авторы описали специальное биохимическое применение разных радиохроматографических методов [2, 14]. Особенное впечатление производят исследования Кальвина [13] по ассимиляции радиоактивного углекислого газа и анализ методом хроматографии на бумаге меченых первичных продуктов фотосинтеза в водорослях и других зеленых растениях. С тех пор как Финк, Дент и Финк [16] описали фотографический способ локализации радиоактивных веществ на бумажной хроматограмме, радио авто графия стала незаменимым вспомогательным средством при исследованиях механизма фотосинтеза [5, 6, 13] и других проблем биохимии. [c.66]

Активный уголь — эффективное средство извлечения растворенных органических соединений, не полностью удаленных при обычной биологической очистке и обусловливающих БПК, ХПК, цветность, а также привкусы и запахи сточных вод. Активный уголь извлекает органические вещества путем адсорбции и биораапада. Находящиеся в растворе молекулы улавливаются пористой поверхностью гранулированного угля, в то время как другие материалы задерживаются в результате осаждения и биологической ассимиляции. Теоретически извлечение органических веществ происходит главным образом в результате адсорбции, тогда как биологическая активность способствует регенерации адсорбирующей поверхности путем повторного открытия пор активного угля. Хотя на начальной стадии эксплуатации угольной колонны доминирующую роль играет адсорбция, тем не менее значение биологической активности в процессе извлечения растворенных органических веществ также весьма существенно. Следовательно, токсичные вещества, тормозящие микробиальную активность, могут уменьшить эффективность работы установки. Сточные воды с высоким pH, получаемые после первичного химического осветления, должны быть нейтрализованы перед фильтрованием в угольных адсорберах. Так как механизм доочистки активным углем полностью не выяснен, то перед обработкой каждого данного типа сточных вод необходимо проводить экспериментальные исследования. [c.375]

Основные научные работы посвящены изучению механизма фотосинтеза. Показал (1941), что первичный процесс фотосинтеза заключается в фотолизе молекулы воды, в результате чего образуются кислород, выделяющийся в атмосферу, и водород, идущий на восстановление двуокиси углерода. Используя радиоактивный изотоп углерод-14 в качестве метки и метод хроматографии на бумаге, установил последовательность фо-тосинтетического цикла (цикла Кэлвина) ассимиляция двуокиси углерода зеленььми растениями — превращение его в органические вещества — последующее восстановление. Создал (1956) схему полного пути углерода при фотосинтезе, ставшую классической. Предложил модель превращения световой энергии в химическую. Показал, что превращения фосфата пентозы играют большую роль в жизнедеятельности не только растений, но и животных. Изучал вопрос о происхождении и развитии жизни на Земле. [c.279]

Лишь немногие из аминокислот образуются в результате прямого аминирования свободными ионами NH4. В первичной ассимиляции аммиака участвуют Ь-глутаматдегидрогеназа (рис. 7.16,е) и L-аланиндеги-дрогеназа (ж), которые осуществляют восстановительное аминирование [c.253]

Эволюция прокариот. Согласно распространенному, хотя и весьма гипотетическому представлению, в восстановительной первичной атмосфере происходило развитие прокариотических организмов (рис. 17.5). Первыми прокариотами, которые могли появиться в водоемах, богатых органическими веществами, были организмы, существовавшие за счет брожения и обладавшие основными функциями анаэробного обмена (фруктозобисфосфатный и пентозофосфатный пути). Если предположить, что в водоемах имелись тогда и сульфаты, то следующим достижением органической эволюции мог быть эффективный транспорт электронов с созданием протонного потенциала как источника энергии для регенерации АТР. На этом этапе эволюции, вероятно, возникли производные тетрапиррола, содержащие железо или никель, а также автотрофный способ ассимиляции углерода (путь ацетил-СоА). Как реликты тех времен могут рассматриваться метанобразующие и ацетогенные бактерии, а также бактерии, восстанавливающие сульфаты до сульфида, которые, за рядом исключений, могут использовать Hj, Oj и некоторые продукты брожения. [c.519]

Эти результаты можно истолковать как указание на быстрое превращение первичных продуктов ассимиляции не в углеводы, а в другие соединения. Такое заключение было подтверждено в дальнейшем исследованиями Рубена, Хассида и Камена [15] с помощью радиоактивной двуокиси углерода. В их опытах после часа освещения всего 25% ассимилированного углерода можно было обнаружить в листьях ячменя в воднорастворнмых углеводах и не более 10% в нерастворимом материале (це.тлюлоза) . [c.41]

Известна и фотогетеротрофная аэробная ассимиляция ацетата, характерная для вольвоксовой водоросли hlamydobotrys, которая не развивается, если в качестве источника углерода ей давать СОз- Однако этот тип углеродного питания появился, по-видимому, достаточно поздно. Он не мог использоваться первичными организмами, являвшимися строгими анаэробами. [c.18]

Пока трудно оценить значение этого цикла прегрэдений СО2 по отношению к пентозофосфатному. Возмохно, что он приводит к оОразованию главным образом аминокислот (аспарагиновая, глутаминовая, аланин), которые у бактерий являются преобладащими первичными продуктами ассимиляции Og, а пентозофосфатный - к образованию углеводов. О значении этого пути для высших растений и водоросшей пока никаких данных нет. [c.259]

Многие читатели помнят, должно быть, с каким благоговейным трепетом еще сравнительно недавно ученые и преподаватели говорили о живом белке . Даже после того, как было доказано, что первичная слизь , извлеченная из глубин мирового океана, которую Эрнст Геккель считал таинственной жизненной субстанцией, — это всего-навсего неодушевленный студень, состоящий из кремниевой кислоты, белок все еще продолжали отчасти связывать с первичной слизью , с чем-то аморфным и элементарным. Сравнительно недавно, в 1923 г., Оскар Гертвиг писал, что существуют белковые компоненты клетки, которые находятся за пределами разрешающей способности микроскопа, однако при этом резко отличаются от атомов и молекул физиков и химиков благодаря наличию таких свойств, как способность к ассимиляции, росту и размножению путем деления . Нельзя не вспомнить слова одного знаменитого биолога, обращенные к химикам Если вам удастся создать настоящий белок, то он обязательно начнет ползать . Конечно, теперь от всех этих представлений осталось немного. Правда, нам сейчас известны такие белки, которые, будучи вытянутыми, способны укорачиваться и затем вновь вытягиваться (и благодаря этому при известных условиях могут даже ползти ), однако они делают это не самостоятельно, а только при условии непрерывного снабжения их извне энергией, требующейся для такого рода активности. Все, что при этом происходит, можно точно описать с помощью химических формул и банальных данных о концентрациях. В настоящее время мы уже умеем с помощью специальных приборов и методов отделять друг от друга различные белки, а также очищать и концентрировать каждый из них в отдельности до такой степени, что он может кристаллизоваться и становится доступным для физического и химического анализа. Благоговейный страх перед неизвестным улетучился, а на смену ему пришли изумление и восхищение архитектоникой белков, удивительным образом сочетающей необозримое многообразие с ошеломляющим единообразием. [c.31]

Курсанов А. Л. 1962. Метаболизм первичной ассимиляции ионов и теория клеточных переносчиков.— Изв. АН СССР, серия биол., 5, 740—7 53. [c.43]

При ассимиляции Mi ro o us paraffinae интенсивность окисления возрастает в ряду углеводороды смолы <3 асфальтены < кар-боиды [4 ]. Поэтому в аэротенках первой ступени нормальные парафины будут оставаться неизменными до тех пор, пока не будут ассимилированы основные количества легко окисляемых структур. Биохимическое окисление алканов и нафтенов клетками Ps. aeruginosa идет по цепи реакций предельные углеводороды -у- непредельные углеводороды спирты кетосоединения -> жирные кислоты -> углекислый газ и вода [5 ]. Разумеется, такой путь является одним из многих возможных путей биохимического окисления. Каждая экологическая или физиологическая группа бактерий, заселяющих сточные воды и активные илы, характеризуется своей системой ферментов и спецификой их действия на углеводородный субстрат. В опытах с использованием 0 было показано, что в качестве одного из первичных продуктов окисления образуется гидроперекись, которая и претерпевает дальнейшие превращения [c.129]

Первые работы Алексея Николаевича относились к ассимиляции углекислоты им была впервые сформулирована точка зрения на фотосинтез как на окислительно-висстановительный процесс. Ее развитие мы находим и в ряде новых исследований по механизму ассимиляции. Эти работы направили внлмание Алексея Николаевича на роль перекисей при биологических процессах и привели на следующем этапе к истолковапию химизма процессов дыхания и окисления на основе первичного образования перекисей. Теория медленного окисления Баха, созданная полвека тому назад, явилась ключом к раскрытию механизма процессов, протекающих под действием молекулярного кислорода. На основе большого фактического материала А. Н. Бах пришел к выводу, что активация обычно пассивного молекулярного кислорода связана с образованием перекисей, возникающих при окислении легко окисляющихся веществ. Эта теория полностью выдержала испытание временем дальнейшие опыты принесли ряд блестящих подтверждений ее основных положений, которые широко используются современной наукой. Следующим шагом было исследование природы окислительных ферментов — катализаторов биологических процессов окисления. Благодаря этим исследованиям перекисная теория, сформулированная первоначально для более простых систем, могла быть распространена на биологические процессы дыхания. В ряде работ им был глубоко разобран механизм других важнейших энзиматических процессов, как, например, явлений сопряженного окисления и восстановления. [c.655]

В ЭТИХ работах были также сделаны попытки выяснить природу первичного продукта присоединения СО , но они могли дать лищь очень приблизительные представления, так как применение короткоживущего с полупериодом 20,5 минуты исключало возможность детального изучения процессов. Было установлено, что одной из первых стадий ассимиляции СОг является энзиматическое карбоксилирование каких-то фосфоросодержащих молекул, присутствующих в клетках растений. Из химического поведения, скорости осаждения при центрифугировании и диффузии радиоактивных продуктов ассимиляции СОг было показано, что они принадлежат к типу кислот, имеют молекулярный вес до 1500 и образуются, вероятно, вне хлорогшастов клеток. В согласии с этим изолированные хлоропласты ме давали темновой ассимиляции СО2. Было также установлено, что формальдегид не является промежуточным продуктом ассимиляции СОа, так как при его добавлении в качестве носителя, а затем — выделении е виде гидразона, последний не был радиоактивным. [c.308]

Другим важным путем ассимиляции и дальнейших превращений СО , тесно связанным с первым, является последовательность реакций, образующих цикл, подобный рассматриваемому ниже обратному циклу трикарбоновых кислот (цикл Кребса). Первичная ассимиляция СОа совершается путем карбоксилирования свободных или связанных (см. ниже) двууглерод-ных ацетатоподобных веществ с образованием пировиноградной кислоты [c.478]

Ассгшиляцт фиксированного азота. С-соединения, поступающие в клубеньки, являются источниками не только энергии для азотфиксации, но и углеродных скелетов для ассимиляции фиксированного азота. Образовавшийся в процессе азотфиксации аммоний поступает из бактероидов в цитоплазму растительных клеток клубенька либо в свободной форме, либо в составе аланина (который образуется из-за активности бактериальной аланин-дегидрогеназы). Фиксированный азот и включается в метаболизм растительной клетки. При этом различают стадии первичной ассимиляции азота (вовлечение аммония в клеточный метаболизм), образования транспортных форм фиксированного азота (которые поступают из клубеньков в проводящую систему корня) и транслокации фиксированного азота (его перераспределение между разными органами растения). В первичной ассимиляции и образовании транспортных форм фиксированного азота ключевую роль играют клубенек-специфичные формы ферментов азотного обмена, синтезируемые растением (см. табл. 4.5). [c.182]

В растительных клетках первичная ассимиляция аммония начинается реакциями, которые контролируются ферментами глутаматсинтазного 182 [c.182]

При симбиозе с Gunnera цианобактерии не ассимилируют аммоний, образовавшийся в результате нитрогеназной реакции, а экспортируют его в растительную клетку. Первичную ассимиляцию аммония в этой симбиотической системе (как и в случае бобово-ризобиального симбиоза) выполняет хозяин. [c.186]

Первичным источником белка на нашей планете являются растительные организмы с их замечательной способностью синтезировать белок из углекислоты, воды и неорганических источников азота. Поэтому понятно, какое большое теоретическое значение имеет исследование генетических и биохимических механизмов процессов, лежащих в основе усвоения азота растениями и его превращений в аминокислоты и белки. Ассимиляция нитрата у большинства культур — это основной способ превращения неорганического азота в органические соединения. При этом нитрат превращается в аммоний за счет действия механизма поглощения нитрата и двух ферментов нитратредуктазы (НР) и нитритредуктазы (НИР). Таким образом, азот становится доступным для многих биосинтетических процессов, наиболее важным из которых с количественной точки зрения является синтез белка. Сейчас известно, что в регуляции процессов на этом пути определенную роль играют доступность нитрата и гормонов, свет и конечные продукты реакции. Данные физиологических и биохимических исследований, однако, почти не раскрывают молекулярные механизмы, лежащие в основе развития и регуляции реакций, входящих в этот процесс. Такая информация очень важна, если ученые стремятся понять, каким образом новые методы молекулярной биологии могут быть использованы для повышения эффективности ассимиляции нитрата и, следовательно, повышения содержания белка в растениях. [c.378]

Причина поляризации катода — несвоевременная ассимиляция перетекающих электронов (вследствие недостаточной скорости разрядки катионов — водородных и других) или низкая скорость поступления кислорода к катоду. В кислых средах катодная поляризация может быть вызвана также водородным перенапряжением. Наряду с этими основными процессами возможно протекание побочных — взаимодействия первичных продуктов коррозии друг с другом, с электролитом, растворенными в нем газами и другими примесями. Их результатом может явиться образование нерастворимых продуктов коррозии, способных отлагаться на поверхности анодных или катодных участков и вызывать их экранирование и соответственно поляризацию. Например, железо в фосфорнокислых средах образует труднорастворимые фосфаты Рез(Р04)г, РеНР04, осаждающиеся на поверхности и предотвращающие дальнейшее растворение металла при контакте свинца с серной кислотой и ее солями возникает нерастворимый осадок РЬ504. [c.157]

Долгое время полагали, что фотосинтезирующие организмы должны покрывать свои энергетические нужды, используя продукты фотосинтеза в дыхании или брожении, причем непосредственная задача фотосинтеза— обеспечивать восстановительную силу. Липман [1155] первым выдвинул предположение о непосредственной роли АТФ в фотосинтезе. Эмерсон и др. [555] также рассматривали образование вы-сокоэнергетических промежуточных продуктов как основной этап фотосинтеза. Рубен [1572] установил, что для превращения первичного продукта ассимиляции СО2 в конечные продукты требуется АТФ и восстановленный пиридиннуклео-тид (по современной терминологии — НАД(Ф)-Н). Арнон и др. [84] обнаружили прямой синтез АТФ с использованием [c.94]

Ведущим является цикл органического углерода с первичной продукцией, обусловленной фотоавтотрофной ассимиляцией СО2 и органотрофной деструкцией. С ним сопряжены анаболические циклы азота и фосфора. Катаболический цикл серы и в прошлом, по-видимому, цикл железа обусловливают деструкцию Сорг- Химическое выветривание изверженных пород ускоряется биотически опосредованными реакциями с ведущей ролью углекислоты [c.11]

Первичную продукцию можно считать пропорциональной содержанию хлорофилла. В свою очередь, содержание хлорофилла прямо зависит от освещаемой увлажненной поверхности, которую можно считать приблизительно постоянной в истории Земли. Этому прямолинейному подходу приходится противопоставить ряд ограничений. Солнечная постоянная в геологическом масштабе времени не была постоянной, и светимость Солнца изменялась, а для меньших периодов времени имело значение закономерное изменение положения Земли относительно Солнца. Соотношение увлажненной поверхности менялось в эпохи высокого и низкого стояния материков, в та-лассократические и теократические эпохи. Как уже упоминалось, могла существенно изменяться скорость деструкции. Однако важнейшим фактором, обусловливающим продукцию, является ее ограничение биогенными элементами. Вместо упрощенной формулы продукта первичной реакции фотоавтотрофной ассимиляции углекислоты следует написать обобщенную формулу биомассы с соотношением элементов С Н Р = 106 16 1. В этом случае синтез биомассы может быть ограничен, как действительно наблюдается, доступностью биогенов. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология