Продукты реакции в клетке

Теперь можно подвести итог тому, каков энергетический выход при окислении молекулы глюкозы, осуществляемом в максимально отлаженной энергетической системе, функционирующей в эукариотных клетках гликолиз—>ЦТК— -дыхательная цепь митохондрий. На первом этапе в процессе гликолитического разложения молекулы глюкозы образуются по 2 молекулы пирувата, АТФ и НАД Н2. Конечными продуктами реакции окислительного декарбоксилирования 2 молекул пирувата, катализируемой пируватдегидрогеназным комплексом, являются 2 молекулы ацетил-КоА и НАД Н2. Окисление 2 молекул ацетил-КоА в ЦТК приводит к образованию 6 молекул НАД Н2 и по 2 молекулы ФАД Н2 [c.366]

Каждая клетка организма представляет сложнейшую систему различных веществ (систему фаз), существенно влияющую на направление и скорость диффузии различных веществ. Изменение функционального состояния клетки, тесно связанное с общими регуляторными механизмами живых организмов, сопровождается изменением состояния фаз, их объемов, величины поверхности раздела между ними. Все это приводит к определенным изменениям в диффузии различных веществ. Интенсивность обменных реакций также оказывает регулирующее влияние на диффузию. Повышение обменных процессов усиливает использование диффундирующих реагентов и ведет к накоплению продуктов реакций, что, в свою очередь, повышает градиенты их концентраций и увеличивает диффузию. Понижение интенсивности обменных процессов действует в обратном направлении. [c.22]

Заполните таблицу 4, вписав в соответствующие клетки названия продуктов реакции (если реакция возможна) между веществами, перечисленными в верхней и боковой графах., [c.37]

Если пренебречь равновесной поляризацией ядерного спина в момент образования РП, то среднее значение проекции спина на направление внешнего магнитного поля равно нулю в момент образования РП и должно оставаться нулем, так как в сильных магнитных полях изотропное СТВ сохраняет проекцию ядерных спинов. Отсюда вытекает, что радикалы, избежавшие рекомбинации в клетке, имеют поляризацию ядра, знак которой противоположен знаку поляризации ядерных спинов в продукте геминальной рекомбинации. Происходит сортировка ядер по проекции их спина ядра с положительной (отрицательной) проекцией спина преимущественно остаются в продукте геминальной рекомбинации РП, т.е. в регенерированной материнской молекуле, одновременно ядра с отрицательной (положительной) ориентацией спина оказываются в продуктах реакции радикалов, вышедших из клетки в объем раствора. [c.83]

Таким образом, переменное магнитное поле влияет на эффективность синглет-триплетной конверсии РП, причем это влияние обнаруживает резонансный характер оно возрастает при совпадении частоты переменного магнитного поля с частотами ЭПР переходов в РП. Это обстоятельство открывает возможность регистрации спектров ЭПР радикальных пар, измеряя выход продуктов рекомбинации РП или выход продуктов реакций радикалов, вышедших из клетки в объем раствора, а не измеряя поглощаемую мощность или наведенную индукцию, как это обычно делается в ЭПР экспериментах. Ниже рассматривается несколько вариантов такой косвенной регистрации спектров ЭПР короткоживущих промежуточных состояний, каковыми являются РП. [c.128]

Представим себе, что в клетку попадает питательное вещество А. Если это вещество просто поступает в клетку и участвует в ряде реакций, но ни один продукт реакций не выходит из клетки, то вскоре будет достигнуто состояние равновесия. Такая система не имеет ничего общего с живой клеткой. Живая клетка потребляет питательные вещества и выбрасывает (экскретирует) продукты распада. Превращения веществ внутри клетки протекают в ходе сложных, нередко разветвленных и пересекающихся последовательностей реакций. Ниже изображена простая гипотетическая последовательность реакций с одним разветвлением. [c.63]

Применимы ли законы термодинамики к живым организмам Классическая термодинамика имеет дело с равновесными системами, а живые существа никогда таковыми не являются. Законы термодинамики— это статистические законы. Могут ли они рассматриваться в применении к живым существам, среди которых есть организмы, чья генетическая информация заключена в единственной молекуле ДНК Скорость идеальных обратимых реакций классической термодинамики бесконечно мала. Как же может термодинамика прилагаться к быстрым химическим реакциям, протекающим в организме В ответ на это можно сказать, что термодинамика (даже если она ни на что другое не пригодна) по крайней мере позволяет решить, может идти реакция в данных условиях или не может. Таким образом, если нам известны стационарные концентрации реагентов и продуктов внутри клетки, мы можем сказать, в каком направлении пойдет реакция. [c.232]

Распад на молекулу и два радикала делает невозможным воссоздание в клетке исходной молекулы из первичных продуктов реакции. Поэтому вязкость растворителя на согласованный распад молекул практически не влияет. [c.248]

Наиболее важные реакции в клетке, катализируемые алло-стерическими ферментами, регулируются изменением активности уже существующих в клетке ферментов. В этом случае регуляция проводится очень быстро. Ферменты ингибируются конечным продуктом реакции, причем ингибитор действует не на все ферменты многочленной цепи реакций, а только на первый [c.49]

В клетках прокариот и эукариот имеются ферменты, концентрация которых не требует добавления индуктора это так называемые конститутивные ферменты. Количество фермента в клетке зависит от наличия продукта реакции, катализируемой данным ферментом, причем продукт реакции вызывает торможение синтеза фермента в результате репрессии (см. далее). [c.153]

Если принять гипотезу о том, что продвижение от переходного состояния к продукту реакции протекает главным образом таким путем, который в минимальной степени возмущает геометрию переходного состояния (разд. 5.15), то можно предположить, что первым продуктом часто будет такой, в котором Р и С находятся в контакте, хотя и не связаны, и заключены в клетку, образованную молекулами растворителя [57]. Диффузия С и Р в разные стороны требует преодоления дальнейшего энергетического барьера. В принципе этот диффузионный барьер сам по себе может быть достаточно высоким для того, чтобы из одного лимитирующего переходного состояния образовались несколько продуктов реакции, а не один. Имеются [c.180]

Растительные клетки, как и все другие, постоянно дышат, т. е. поглощают кислород и выделяют углекислоту. Днем наряду с дыханием растительные клетки гфеобразуют световую энергию в химическую — они синтезируют органические вещества. При этом в качестве побочного продукта реакции выделяется кислород. Количество кислорода, выделяемого растительной клеткой в процессе фотосинтеза, в 20—30 раз больше, чем поглощаемого в одновременно идущем процессе дыхания. Днем, когда растения дьштт и фотосинтезируют, они обогащают воздух кислородом, а ночью, когда фотосинтез прекращается, они только дышат, т. е. поглощают кислород и выделяют углекислоту. [c.609]

Системы, в которых происходит обмен со средой не только энергией, но и веихеством, называются открытыми. К ним относятся многочисленные промышленные реакторы. На рис. 1.5.3 реагирующие вещества пропускаются через трубку, наполненную катализатором, в результате чего оии превращаются в продукты реакции. Энтальпия реакции отдается среде (или отнимается от нее). Живая клетка также представляет собой открытую систему. [c.125]

При реакциях в растворах известную роль может играть скорость диффузии. Снова рассмотрим пример бимолекулярной реакции А+В-> Продукты реакции. Молекулы сольватированы., Когда они встречаются (число встреч В), то само столкновение происходит, внутри клетки растворителя (число столкновений 2), так что молекулы или реагируют или вновь разделяются растворителем. Отношение /В дает среднее число столкновений внутри клетки растворителя, например для воды оно равно 100. Это не отражается на медленных бимолекулярных реакциях, однако оказывает значительное влияние, на очень быстрые реакции, при которых благодаря Р 1 и О почти каждое столкно- [c.141]

Молекулы растворителя также непрерывно сталкиваются и с молекулами продуктов реакции, не давая им разойтись, подобно тому как толпа мешает свободно разойтись двум встретившимся людям. Окруженные растворителем реагирующие молекулы вместе с продуктами реакции как бы оказываются в клетке, поэтому указанное явление получило название клеточного эффекта. [c.153]

Процесс распада жирных кислот локализован в клетке и включает несколько этапов. На первом из них жирная кислота с помощью соответствующего фермента превращается в КоА-про-изводное, которое окисляется в Р-положении с последующим отщеплением ацетил-КоА. Другим продуктом реакции является КоА-производное жирной кислоты, укороченное на два углеродных атома. Ацетил-КоА по катаболическим каналам используется для получения клеткой энергии. [c.92]

Для корректного определения ферментативной активности условия опыта должны быть максимально стандартизованы и проводиться в условиях оптимума температуры и pH. Количество субстрата должно быть равным или большим, чем необходимо для поддержания максимальной скорости реакции. Разнообразие методов оценки ферментативной активности связано с большим количеством вариантов ферментативных реакций. Если продукты реакции или модифицированные субстраты окрашены, то с большим успехом используют спектрофотометрические методы, в случае газообразных продуктов реакции весьма эффективен полярографический метод и т. д. Определение каталитической активности весьма важно для оценки действия фермента. Кроме того, знание удельной активности того или иного фермента дает возможность определить истинное содержание его в клетках. [c.62]

Однако продукты реакции в клетке, образующиеся при рекомбинации синглетных пар, имеют противоположную поляризацию, так как их ядерные уровни перед этим имели распределение по Больцману. [c.140]

Адсорбционный сигнал бензольных протонов (который по окончании реакции уже не наблюдается), появляющийся в спектре справа от эмиссионного сигнала (рис. 76), возможно, относится к положительно поляризованному фенилбензоату —- продукту реакции в клетке. [c.140]

Второй стадии фотосинтеза — образованию углеводов — посвящены общирные работы Кальвина и Гаффрона. Кальвин проводил опыты с радиоактивной СОг, что позволяло следить за судьбой углерода. В качестве первого продукта реакции после очень кратковременного освещения ассимилирующей клетки он хроматографически обнаружил [c.984]

Общую теорию регуляции синтеза белка разработали французские ученые, лауреаты Нобелевской премии Ф. Жакоб и Ж. Моно. Сущность этой теории сводится к выключению или включению генов как функционирующих единиц, к возможности или невозможности проявления их способности передавать закодированную в структурных генах ДНК генетическую информацию на синтез специфических белков. Эта теория, доказанная в опытах на бактериях, получила широкое признание, хотя в эукариотических клетках механизмы регуляции синтеза белка, вероятнее всего, являются более сложными (см. далее). У бактерий доказана индукция ферментов (синтез ферментов de novo) при добавлении в питательную среду субстратов этих ферментов. Добавление конечных продуктов реакции, образование которых катализируется этими же ферментами, напротив, вызывает уменьшение количества синтезируемых ферментов. Это последнее явление получило название репрессии синтеза ферментов. Оба явления—индукция и репрессия—взаимосвязаны. [c.535]

Развитие идей фотоэлектрохимии на поверхности раздела раствор — полупроводник связано с измельченными полупроводниковыми частицами. Порошки ТЮ2 в смеси с платиной, нанесенные на поверхность, оказались особенно эффективными. Каждая частица может рассматриваться как фотоэлектрохи-мический элемент с замкнутой цепью, соединяющей полупроводниковый и противоэлектроды. Обрисованные выше в общих чертах основные принципы остаются применимыми, несмотря на то, что внешняя электрическая цепь отсутствует. Хотя расстояние между анодом и катодом существенно меньше, чем в обычных электрохимических элементах, продукты реакций переноса заряда остаются разделенными, что невозможно в гомогенных процессах, когда оба противоположных продукта образуются в одной и той же клетке раствора. Описан ряд гетерогенных фотосинтетических и фотокаталитических процессов, использующих определенные полупроводники, для получения СНзОН из СО2, РН из КСООН и ЫНз из N2. В отдельных случаях в качестве фотокатализатора могут действовать чистые порошки полупроводника без примеси металла. Выходы продуктов обычно получаются относительно низкими из-за кинетических ограничений и необходимости применять полупроводниковые материалы с большой шириной запрещенной зоны, которые неэффективно используют солнечный спектр. Возможно, следует придерживаться стратегии природного фотосинтеза, делая энергетические потери полезными путем использования двух фотонов низкой энергии для переноса одного электрона. [c.281]

Фотосинтез - это медленный и малоэффективный процесс, поскольку зелёный лист использует для фотосинтеза всего 1 % падающей на него солнечной энергии. Органические вещества, возникшие в процессе фотосинтеза, характеризуются высоким запасом внутренней энергии. По эта энергия недоступна для непосредственного использовапия её в химических реакциях, протекающих в живьк организмах. Перевод этой потенциальной энергии в активную форму осуществляется нри дькании. В качестве побочного продукта реакции фотосинтеза выступает кислород. Количество кислорода, выделяемого растительной клеткой в процессе фотосинтеза, в 20-30 раз больше, чем поглощаемого в одновременно идущем процессе дькапия. [c.15]

Достоинства метода микрокапсулирования — простота, универсальность, возможность многократного использования нативного фермента (фермент может бьггь отделен от непрореагировавшего субстрата и продуктов реакции процедурой простого фильтрования). Особенно существенно, что методом микрокапсулирования могуг быть иммобилизованы не только индивидуальные ферменты, но и мультиэнзимные комплексы, целые клетки и отдельные фрагменты клеток. К недостаткам метода следует отнести невозможность гакапсулированных ферментов осуществлять превращения высокомолекулярных субстратов. [c.90]

ТОЧНЫХ продуктов равны, устанавливается стационарное состояние (не являющееся, однако, равновесным). Изменение скорости поступления вещества А в клетку или скорости выведения продукта реакции, изменение активности одного из ферментов, катализирующего необратимый этап в цепи реакций, — любой из этих факторов может значительно из-дменить стационарные концентрации компонентов системы. [c.64]

Реакция. Расщепление кетонов по Норишу типа I, фотохимическое расщепление связи при а-углеродном атоме возбужденной карбонильной группы на ацильный и алкильный радикалы, декарбонирование ацильного радикала и его рекомбинация с алкильным радикалом с образованием С—С-связи. То, что рекомбинация происходит вне клетки растворителя, можно доказать анализом продуктов реакции несимметричных кетонов [89]. [c.243]

В заключение этого раздела на примере озонолиза алкенов в неполярных растворителях рассмотрим эффекты клетки растворителя в ион-молекулярных реакциях рекомбинации [739, 740]. Согласно механизму озонолиза, предложенному Криги [424], из несимметрично замещенных алкенов в результате разложения первоначально образующегося неустойчивого первичного озонида должны возникнуть два цвиттерионных и два карбонильных соединения по схеме (5.169). Если рекомбинация цвиттерионных и карбонильных интермедиатов равновероятна в любом их сочетании и если не существует предпочтительного пути расщепления первичного озонида, а эффекты клетки растворителя отсутствуют, то три конечных продукта реакции, озо-ниды А, В и С, должны образовываться в отнощениях 1 2 1. Экспериментально найденные выходы озонидов отличаются от величин, предсказываемых законами статистики, причем выход симметричных перекрестных озонидов был ниже теоретического и в случае пентена-2 [425], и в случае гексена-2 [426]. Отсюда следует, что реакция рекомбинации частично осуществляется в клетке растворителя. При повыщении начальной концентрации алкена выходы нормальных и перекрестных озо- [c.388]

До сих пор мы рассматривали фермент и его субстрат как изолированную систему, отделенную от других фермент-субстрат-ных систем высокой специфичностью механизмов связывания. В живой клетке, однако, каталитическая активность любого отдельно взятого фермента зависит от много большего числа факторов, чем только от используемых им механизмов связывания и катализа, а также от концентрации субстрата. Субстрат в этой ситуации обычно бывает продуктом другой, а возможно более чем одной ферментативной реакции, и может служить также субстратом для одного илн нескольких других ферментов. Аналогично, продукт реакции может служить субстратом для одного или нескольких других ферментов и т. д. Очевидно, что концентрация субстрата может играть важную роль однако контроль достига- [c.534]

Вопрос о локализации ферментов в структурных образованиях клетки (ядро, митохондрии, лизосомы и др.) является чрезвычайно важным, особенно в препаративной энзимологии, когда перед исследователем поставлена задача изолировать и вьщелить фермент в чистом виде. Сравнительно легко обнаружить локализацию фермента методами цито-и гистохимии. Для этого тонкие срезы органа инкубируют с соответствующими субстратами и после инкубации локализацию продукта реакции устанавливают добавлением подходящих реактивов до появления специфической окраски. [c.158]

Рис. 8.3. Олигонуклеотид-направлен-ный мутагенез с использованием плазмидной ДНК. Ген-мишень встраивают в полилинкер вектора pALTER. Плазмидную ДНК денатурируют в щелочи и отжигают с тремя олигонуклеотидами мутагенным олигонуклеотидом, олигонуклеотидом, восстанавливающим устойчивость к ампициллину (Amp ), и олигонуклеотидом, придающим чувствительность к тетрациклину (Tef ). Эти олигонуклеотиды служат затравками для синтеза ДНК с помощью ДНК-по-лимеразы Т4, а исходная цепь - матрицей. Одноцепочечные разрывы в новосинтезированной цепи зашиваются ДНК-лигазой Т4. Продуктами реакции трансформируют клетки Е. соН и отбирают трансформантов Amp и Tet.

ДНК — матрицей. Одноцепочечные разрывы в новосинтезированной цепи зашиваются с помощью ДНК-лигазы Т4. По окончании синтеза и лигирования продуктами реакции трансформируют клетки Е. соН. Трансформантов отбирают по признаку устойчивости к ампициллину и чувствительности к тетрациклину. Примерно 90% из них содержат специфическую мутацию в клонированном гене. У остальных трансформантов клонированный ген не был изменен либо потому, что олигонуклеотид не гибридизо-вался с ним, либо потому, что он вытеснялся в ходе синтеза ДНК. Клетки, несущие мутантный клонированный ген, идентифицируют с помощью гибридизации. Все плазмиды, штаммы, ферменты, олигонуклеотиды (кроме того, который предназначен для изменения клонированного гена), а также буферы продаются в наборе, что облегчает работу. [c.163]

Поскольку выделение продуктов реакции из микробиологической ферментационной среды иногда затруднено, желательно упрощение системы с сохранением ее окисляющей способности. Необходимость превращения вещества S Рейхштейна в гидрокортизон стимулировала исследования в двух направлениях. Первое — это приготовление бесклеточной ферментной системы, полученной из urvularia lunata, которая способна катализировать 11р-гидроксилирование. Для того чтобы получить воспроизводимые результаты с помощью этого метода, необходимо точно соблюдать условия [39а]. Второе — включение клеток мицелия С. lunata в полиакриламидный гель, в котором клетки задерживаются, а субстрат и продукт реакции могут свободно проходить через поры [396]. Гель готовят в гранулированной форме, и его легко отделить от водной среды. При оптимальных условиях с помощью этого метода можно трансформировать 2 мг/ч субстрата на 1 г сухого полимера при одной загрузке. Насколько такой препарат сохраняет ферментативную активность, неизвестно, но, по-видимому, эти гранулы можно несколько раз реактивировать [396]. [c.15]

Прежде всего центрифугированием или фильтрацией (последняя часто облегчается при использовании целлитных фильтров) следует отделить клетки микроорганизма от сусла. Последующая экстракция чистого сусла (для начала рекомендуется использовать хлористый метилен) и анализ экстракта покажет, где находится продукт реакции. Следует заметить, что в экстракте могут находиться и водонерастворимые вещества. [c.221]

Процесс выделения из чистого сусла ничем не отличается от обычной химической процедуры. В то же время выделение нз самого организма (такого рода твердые объекты называют пленками, лепешками, мицелием или шариками) 1йожет потребовать известной изобретательности, особенно если необходимо разрушить клетки. В таком случае удовлетворительные результаты может дать экстракция ацетоном или другим подходящим растворителем. К сожалению, обработка клеток большинства микроорганизмов органическими растворителями приводит также к экстракции стеринов и других липидов, что осложняет дальнейшие исследования. Поэтому химик Должен стремиться сделать всегда все от него зависящее, чтобы обнаружить продукт реакции в чистом сусле. [c.221]

Первой стадией реакции фотолиза является образование триплетных молекул, т. е. молекул с двумя неспаренными параллельными спинами электронов. Ввиду очень короткого времени электронно-спиновой релаксации три уровня (суммарный спин электрона 5=1) триплетной молекулы в магнитном поле перед протеканием реакции заселены в соответствии со статистикой Больцмана. При захвате водорода из растворителя (толуол) образуются радикальные пары, которые также существуют в трех триплетных состояниях. Однако продукт реакции в клетке (1,1,2-трифе-нилэтан) образуется только из радикальной пары в синглетном состоянии, т. е. из радикальной пары с антипарал-лельными спинами электронов. Наибольшую вероятность переходов между триплетным и синглетным состояниями радикальной пары, происходящих при взаимодействии спинов электронов и ядер, имеют состояния системы ядер- ш гxпшюв t ши 3г 7 2 tpaздт ВследсТЁие [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология