Углеводы, действие излучения

Действие излучения на водные растворы сахаров, углеводов и родственных соединений вызывает разнообразные химические превращения, связанные с разрывом цепочек С—С [191—198]. Многообразие процессов, происходящих при радиолизе содержащего кислород водного раствора -глюкозы, иллюстрируется схемой на стр. 228. [c.229]

Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что обработка целлюлозосодержащих субстратов, в частности соломы, ускоренными электронами аналогична по конечному эффекту (выходу общего белка) предобработке ее 1%-ным раствором гидроокиси натрия. Деструкция целлюлозы под действием ионизирующих излучений способствует повышению почти в 5 раз выхода общего количества углеводов по сравнению с деструкцией под действием химического реагента и в 3,5 раза по сравнению с нативной соломой. Это позволяет на 25—307о сократить длительность процесса биоконверсии лигноцеллюлозы в белок. На наш взгляд, замена кислотного либо щелочного гидролиза лигноцеллюлозных субстратов радиационной деструкцией позволит сделать процесс получения белково-углеводных концентратов на основе растительного сырья более технологичным, сократить трудозатраты, расход химических реагентов и энергии. [c.146]

Азотсодержащие органические соединения представлены в бытовых сточных водах белками и продуктами их гидролиза — пептидами и аминокислотами. Белки по химическому строению являются естественными полимерами — продуктом конденсации аминокислот. Молекулярная масса белков изменяется от десятков тысяч до нескольких миллионов. Количество звеньев аминокислот колеблется от нескольких десятков до сотен тысяч. В образовании белков участвуют аминокислоты различного строения с алифатическим, ароматическим или гетероциклическим радикалами и содержащие, кроме того, другие функциональные группы. Это обусловливает разнообразие строения белковых молекул, их сложность и различную биологическую активность. Белки, содержащие только остатки аминокислот, называются протеинами. Если же в молекуле наряду с белковыми группами содержится небелковая часть, то такие соединения называются протеидами. К протеидам относятся глико- и мукопротеиды, которые представляют собой соединения белков с углеводами фосфопротеиды, содержащие фосфор липопротеиды, содержащие кроме белковой части липидные группы нуклеопро-теиды — соединения бе.лков с нуклеиновыми кислотами. В воде белки образуют коллоидные растворы, устойчивость которых зависит от pH, присутствия электролитов, температуры. Повышение температуры, действие ультрафиолетовых лучей, ионизирующего излучения, некоторых химических веществ способствует биологической инактивации белков и уменьшению их растворимости в воде. [c.164]

Многие ученые изучали в лабораторных условиях, так сказать в стекле , действие излучения на важные в биологическом отношении вещества, в том числе на белки, ферменты, углеводы, витамины и другие, и установили протекающие при этом радиационно-химические процессы. Другие ученые изучали действие излучения на простейшие организмы, живые клетки, части растений, животных и установили биологическое действие излучения. Результаты этих исследований можно суммировать вкратце следующим образом. [c.310]

Существует несколько предположений о структуре радикалов в облученных углеводах и о местах разрывов главных цепей. Химические данные, по-видимому, указывают на разрывы связей как С1 — О, так и 1 — С2 при деструкции под действием ультрафиолетового излучения (XIV). [c.459]

В табл. 34 приведены типичные значения выходов основных продуктов радиолиза бензола и некоторых других углеводородов. В парообразном состоянии радиационная стойкость бензола оказывается в два-три раза выше, чем у других углеводо-. родов. В отличие от последних бензол становится еще более стойким к действию излучений при переходе в жидкое состояние. Поэтому радиационная стойкость жидкого бензола приблизительно в десять раз выше, чем у других углеводородов, находящихся в том же состоянии. Это соотношение удовлетворительно согласуется с аналогичным отношением выходов свободных радикалов, приведенных в табл. 5 (см. стр. 36). [c.149]

В последние годы было проведено более подробное изучение действия у-излучення на отдельные структурные элементы полимерных углеводов (Н. К. Кочетков, Л. И. Кудряшов, 1964—1966 гг.). Было изучено действие на гликозидную связь, ноказано влияние природы аглнкона, конфигурации этой связи и выявлен механизм разрыва этой связи под действием одного из продуктов радиолиза воды — сольва тированного электрона. При этом был найден совершенно новый процесс восстановления нормальных моносахаридов до дезоксисахаров, происходящий под действием радиации. [c.532]

Основная биологическая роль щитовидной железы заключается в связывании иода в гормон тироксин, регулирующий обмен жиров, углеводов и белков в организме. Поступающий в тело животного неорганический иод аккумулируется преимущественно в щитовидной железе, где его концентрация в тысячи раз больше, чем в других органах. В ряде работ, основные из которых выполнены Майковым, радиоактивный иод был применен для изучения деятельности щитовидной железы, происходящих в ней химических процессов и дальнейшей судьбы иода в организме. Были также изучены патологические нарушения функции щитовидной железы и терапевтическое действие ряда лекарственных веществ. В ранних работах применяли преимущественно более легко получаемый короткоживущий J который позже был заменен изотопом с полупериодом 8,14 дней, получаемым в достаточных количествах при помощи урановых реакторов. Исследования на живых организмах могут вестись без затруднения, так как жесткое 8-излучение обоих изотопов легко проходит сквозь ткани и регистрируется счетчиком, расположенным вблизи соответствующего участка шеи человека или опытного животного. [c.508]

Стероиды при облучении в растворе в отсутствие кислорода дают продукты восстановления. При облучении в присутствии кислорода происходит их окисление в нескольких избранных положениях. Поведение углеводов при действии излучения подобно поведению простейших спиртов и оксикислот сначала они образуют карбонильные соединения, затем последние реагируют дальше. В отсутствие кислорода могут образоваться димеры. Для полисахаридов наиболее заметным эффектом является деструкция. [c.282]

Для эндотермического образования углеводов из двуокиси углерода и воды необходимо, чтобы произошло поглош ение 112000 кал-моль энергия активации должна, по крайней мере, равняться эндотермической теплоте реакции (стр. 344). Энергия активации эквивалентна длине волны 2300 А и меньше. Излучение этого короткого ультрафиолета отсутствует в солнечном спектре, достигаюп] ем земной поверхности. Хлорофилл, однако, действует как фотосенсибилизатор, поглощая видимый свет и делая его пригодным для фотосинтеза в растениях. Эта реакция исключительно важна. Красный свет вызывает фотосинтез, однако фотонам красного света соответствует только 4000 -кал-молъ а для того чтобы вызвать химическую реакцию, требуется более 112000 кал-моль . Реакция, очевидно, протекает через ряд стадий. Лабораторные опыты с морскими водорослями показали, что для каждой используемой молекулы двуокиси углерода и для каждой молекулы кислорода, возникающей в результате фотосинтеза при подходящих условиях с малой интенсивностью света, требуется обычно около восьми квантов излучения. [c.701]

Газообразование при радиолизе свидетельствует о деструкции претерпеваемой молекулой углевода. Радиолиз 0,05М водного рас твора глюкозы быстрыми электронами (1 Мэе) приводит к образова нию газа , состоящего в основном из Н (87%), СО (10%) и неболь шого количества СО, причем объем газа прямо пропорционален интегральной дозе. В более поздней работе этих же авторов показано, что радиационно-химический выход газов 0=1,1, причем замечено выделение газов после прекращения действия излучения, обусловленное явлением последействия радиации. Конечно, значительная часть выделившегося водорода является продуктом радиолиза воды. [c.136]

Действие ионизирующего излучения на моно- и олигосаха-риды изучалось сравнительно мало. Давно известно, что прн облучении водных растворов углеводов образуются кислоты [1]. Филлипс [2] нашел, что у -глюкозы, -галактозы и -маннозы реагирует почти исключительно шестой атом углерода с образованием соответствующих уроновых кислот. Эти кислоты являются единственным продуктом, который был замечен при облучении быстрыми электронами (1 кэв) или рентгеновскими лучами разбавленных (< 0,05 М) водных растворов сахаров. Количество полученной уроновой кислоты не зависит от концентрации сахара, что свидетельствует о косвенном действии радиа- [c.204]

За последние годы, в связи с изучением действия различных видов радиации на живые ткани, проведен ряд исследований, связанных с химическими превращения. п1 углеводов под воздействием иони-вирующего излучения. Радиолпз глеводов проводился с помощью [c.54]

Наши знания в области действия излучения на углеводы, белки и нуклеиновые кислоты еще не достаточны для объяснения наиболее поразительного вопроса, так сказать, основной загадки радиобиологии, а именно, каким образом очень малые дозы вызывают столь сильное действие. Мы не можем полностью объяснить летальный эффект дозы 1000 р на основании инактивации некоторых ферментов, жизненно важных для организмов, так как многие исследования ферментативной активности и в тканевых гомогенатах и in vivo показали, что дозы такого порядка или оказывают очень слабое, или вовсе не оказывают никакого действия. Таким образом, положение Скотта (стр. 230), по-видимому, справедливо для ферментативных систем п vivo. Для понимания действия излучения большое значение имеет открытие Дейла, который нашел, что чистые препараты ферментов могут обладать высокой радиочувствительностью но в живых системах эти условия обычно не реализуются. Батлер [154] предположил, что крайняя радиочувствительность живых клеток может быть объяснена тем, что митохондрии и микросомы цитоплазмы могут инактивироваться небольшим числом ионизаций. В этом случае клетки не только были бы лишены некоторых энзиматических систем, например способности к окислительному фосфорилированию, но были бы также лишены возможности синтезировать новые ферменты. Очевидно, что необратимые повреждения могут быть вызваны в таких случаях очень малыми дозами. Батлер рассчитал, что [c.261]

Среди продуктов, образующихся из глюкозы с меньшим выходом, находится глицеральдегид [Р26]. Глицеральдегид легко изомеризуется в диоксиацетон, особенно в щелочных условиях. Присутствие глицеральдегида и диоксиацетона, вероятно, приводит к появлению полосы поглощения вблизи 265 ммк, которая обнаружена в облученных растворах глюкозы и других углеводов [Н89, К32]. Не ясно, как по простой свободнорадикальной реакции может образоваться глицеральдегид. В этой связи уместно вспомнить, что продукты облучения глюкозы, по-видимому, подобны продуктам, образующимся при ультрафиолетовом облучении [В88]. Это наводит на мысль о том, что при действии излучения высокой энергии может происходить возбуждение некоторого количества молекул сахара. [c.238]

Благодаря тому что реакции продолжения и разветвления цбп,и обычно требуют энергии активации, при относительно из- ких температурах цепной процесс может не развиться, либо цепи могут быть очень короткими, т. е. процессы обрыва будут более эффективными, чем продолжения цепи. В таких условиях можно изучить первичные процессы взаимодействия углеводо-5родных и других радикалов, образующихся под действием излучений, с молекулярным кислородом, а также характер первичных продуктов этого вазимодействия и их дальнейшие превращения. [c.298]

К32. Хенох М, А ДАН СССР, 104, 746—749 (1955), Действие у-излучения радиоактивного кобальта (Со °) на углеводы, [c.367]

Калий радиоактивен, хотя радиоактивность его очень слабая. Радиоактивные свойства ка. шя были открыты еще в 1907 г. Он имеет три изотопа з(>к, К, К, из которых радиоактивен только К, содержание его в изотопной смесн калия составляет 0,012%. Калий обладает способностью к излучению, подобно урану и радию он действует на фотографическую пластинку. Интенсивность р-излучений калия равна 0,001 аналогичного излучения урана. Однако вопрос о физиологической роли радиоактивности калия изучен мало. Известно, что при исключении калня из питательной смеси не образуется тилакоидов и гра-нальных структур в хлоропластах, приостанавливается рост растений, и они погибают. При резкой недостаточности калня на пластинках листьев с краев появляются бурые пятна — характерный признак калийного голодания растеннй. Из всех катионов калий необходим растению в наибольших количествах, и внесение его в почву значительно увеличивает урожай. Под влиянием усиленного калийного питания возрастает морозостойкость растений, что объясняется повышением содержания углеводов в клетках н увеличением вследствие этого осмотического давления. Все изложенное свидетельствует о важной роли калия в жизни расте(шй. [c.292]

В результате радиолиза водных растворов моносахаров образуется формальдегид , причем выход его из фруктозы выше, чем из глюкозы. Меньшая устойчивость фруктозы при радиолизе, возможно, объясняется ее строением. Известно, что углеводы с фурановыми кольцами менее устойчивы к различным воздействиям, чем углеводы с пирановой структурой, а фруктоза в природных полисахаридах содержится в виде фруктофуранозы При радиолизе водного раствора 0,1 н. маннита образуется фруктоза . Вероятно, этот процесс протекает через образование маннозы это свидетельствует о том, что под действием ионизирующих излучений могут происходить не только деструкция, но и взаимные превращения эпимеров. [c.136]

Согласно литературным данным , - --излучение (доза 320 Мфэр) делает усваиваемыми бактериями от /д до оставшихся после облучения углеводов древесины пихты, в то время как при действии р-излучения при той же дозе в растворимое энзимом состояние переходит около /3 углеводов. Возможно, что такое большое различие в действии разных видов излучения обусловлено неточностями дозиметрии или различной температурой образцов во время облучения. Указанные работы, проводившиеся in vitro и представляющие интерес для практического применения продуктов радиолиза древесины, были подтверждены опытами на животных . [c.148]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология