Волокна фосфорилирование

Сорок семь лет назад академик В. Энгельгардт открыл процесс окислительного фосфорилирования. положив основу изучению биоэнергетики клетки эта работа — классика советской и мировой науки. Аккумулятором энергии служит АТФ — аденозинтрифосфорная кислота. Затем выяснилось, что в процессе ее обмена участвует промежуточное соединение — креатинфосфат, причем образованием этого вещества за счет АТФ и, наоборот, АТФ за счет креатинфосфата управляет один и тот же фермент. Еще через десять лет В. Энгельгардт вместе с М. Любимовой установили, что АТФ служит источником энергии для мышечного белка (в том числе и сердечной мышцы). И далее долгое время считалось, что АТФ, которая синтезируется в митохондриях клеток, просто выбрасывается из них в цитоплазму и диффундирует сквозь мембраны в мышечные волокна, где и происходит превращение химической энергии в механическую энергию сокращения. Причем медики сделали из этого и практический вывод при ряде заболеваний, чтобы подкормить сердце энергией, больным назначали инъекции АТФ. [c.205]

Важную группу гелей составляют гели с большим количеством ионогенных групп, в том числе гели различных по- лиэлектролитов, белков, в которых большую роль играют электрохимические явления. Они приобретают особое значение в гелях полиэлектролитов, образованных гибкими макромолекулами с высокой плотностью зарядов. В этом случае изменение степени ионизации ионогенных групп приводит к значительным изменениям объема геля, обусловленным электростатическим отталкивательным взаимодействием одноименно заряженных групп. Так, например, Качальский показал, что в гелях или волокнах полиакриловой кислоты, содержащих по одной СОО--группе в каждом звене цепи, путем смещ-ения pH или замены Na-солей на менее диссоциированные Ва-соли, можно вызвать обратимые удлинения в 8—10 раз аналогичные опыты производились на гелях полиальгиновой кислоты. По мнению Кирквуда и Риземана, подобные явления могут иметь место при мышечном сокращении, в результате процессов ферментативного фосфорилирования и дефосфорилирования. Замечательно, что в описанных процессах происходит непосредственный переход изменений химической энергии в механическую работу (хемомеханический процесс), который [c.210]

Известно, что длительный отрицательный эмоциональный стресс, сопровождающийся увеличением выброса катехоламинов в кровяное русло, может вызвать заметное похудание. Уместно напомнить, что жировая ткань обильно иннервируется волокнами симпатической нервной системы, возбуждение этих волокон сопровождается выделением норадреналина непосредственно в жировую ткань. Адреналин и норадреналин увеличивают скорость липолиза в жировой ткани в результате усиливается мобилизация жирных кислот из жировых депо и повышается содержание неэстерифи-цированных жирных кислот в плазме крови. Как отмечалось, тканевые липазы (триглицеридлипаза) существуют в двух взаимопревращающихся формах, одна из которых фосфорилирована и каталитически активна, а другая—нефосфорилирована и неактивна. Адреналин стимулирует через аденилатциклазу синтез цАМФ. В свою очередь цАМФ активирует соответствующую протеинкиназу, которая способствует фосфорилированию липазы, т.е. образованию ее активной формы. Следует заметить, что действие глюкагона на липолитическую систему сходно с действием катехоламинов. [c.403]

Простейшим типом палочкообразного полиамида является тип —АВ—, представителем которого может служить поли-лара-бенз-амид (ППБА). Первый вариант волокна В был получен, по-видимому, из этого полимера. ППБА высокого молекулярного веса может быть получен (уравнение (1)) из мономера хлорангидрид— хлористоводородная соль амина. ППБА умеренного молекулярного веса можно получить непосредственно из лара-аминобензойной кислоты реакцией фосфорилирования [13]. В первом случае реакцию проводят в растворителе амидного типа или в Ы,Ы,]М Н -тет-раметилмочевине (ТММ). ППБА, синтезированный таким путем, можно использовать для прядения волокна непосредственно из полученного раствора [c.157]

Для прядения волокна ППБА, полученный реакцией фосфорилирования в пиридине (уравнение (2)), должен быть отделен, высушен и повторно растворен в каком-либо органическом растворителе (например, в ДМАА или НМП, лучше с добавками растворимого в них хлорида лития) или в сильной кислоте, например серной. Прядение из органических растворителей можно проводить мокрыми или сухими методами. Разумеется, из сернокислотных растворов возможно прядение только мокрым методом. [c.157]

Легко различить два главных типа волокон. Красные мышечные волокна, как, иапример, в темном курином мясе, богаты белком, связывающим кислород,-миоглобином. Белые мышечные волокна, такие как в белом курином мя-се, содержат гораздо меньше миоглобииа. (Есть также промежуточные волок-на, но основное внимание мы уделим красным и белым.) Различное содержание миоглобииа-белка, родственного гемоглобину,-отражает различия в метаболизме клеток с неодинаковым потреблением кислорода дц красных волокон более карактерно окислительное фосфорилирование, для белых-анаэробный гликолиз. Различные типы метаболизма в свою очередь связаны с разными типами сократительной активности. Красные волокна в ответ на стимуляцию сокращаются медленно, они менее подвержены утомлению и более эффективны при необходимости длительных усилий. Белые волокна дают быстрый ответ, легче утомляются и более эффективны при быстрых повторяющихся движениях. Красные и белые волокна содержат разные формы сократительных белков (таких, как миозин), кодируемых различными генами. В то время как большинство мыщц содержит смесь волокон разного типа, некоторые мышцы оказываются в основном красными, т.е. медленными, а другие-в основном белыми, т.е. быстрыми. [c.174]

Несомненно, что энергия, освобождающаяся при гидролизе АТФ в форме теплоты, никак не может быть использована для выполнения каких-либо видов физиологической работы и, в частности, мышечного сокращения. Этот вывод вытекает из простейших термо-динамическйх расчетов. Если бы мышца работала подобно тепловой машине, в которой химическая энергия топлива сначала превращается в теплоту, а затем уже в механическую работу, то в этом случае использование даже только 30% химической энергии (что соответствует коэффициенту полезного действия 0,3) сопровождалось бы перепадом температур в мышечном волокне, абсолютно несовместимым с сохранением белков в неденатурированной форме, что является совершенно абсурдным предположением. Поэтому с термодинамической точки зрения энергия, аккумулированная в макроэргических фосфатных связях АТФ, должна использоваться при сокращении мышечного волокна каким-то иным путем, не связанным с освобождением ее в форме теплоты. Было, например, высказано предположение, что АТФ в процессе гидролиза непосредственно передает энергию контрактильным структурам с образованием АДФ и фосфорилирован-ного белка. [c.449]

Важную группу гелей составляют гели с большим количеством, ионогенных групп, в том числе гели различных полиэлектролитов, белков, в которых большую роль играют электрохимические явления. Они приобретают особое значение в гелях полиэлектролитов, образованных гибкими макромолекулами с высокой плотностью зарядов. В этом случае изменение степени ионизации ионогенных групп приводит к значительным изменениям объема геля, обусловленным электростатическим отталкивательным взаимодействием одноименно заряженных групп. Так, например, в гелях или волокнах полиакриловой кислоты, содержащих по одной СОО"-группе а каждом звене цепи, путем смещения pH или замены Ма-солей на менее диссоциированные Ва-соли, можно вызвать обратимые удлинения в 8—10 раз (стр. 106). Аналогичные опыты производились на гелях полиальгиновой кислоты. По мнению Ж. Кирквуда и Ризе-мана, подобные явления могут иметь место при мышечном сокращении в результате процессов ферментативного фосфорилирования и дефосфорилирования в частности, они возможны на нитях белка актина в мышечном волокне. При мышечном сокращении обратимые деформации, однако, редко превосходят 30—40%. Замечательно, что в описанных процессах происходит непосредственный переход изменений химической энергии в механическую работу (хемомеха-нический процесс), который, несомненно, лежит в основе мышечного сокращения, хотя его конкретный механизм еще нельзя считать выясненным. [c.187]

НОМ направлении, а во всех, т. е. аналогично сокращению акто-миозинового геля, а не ориентированного волокна. Явление сокращения может быть отравлено различными ядами. Если АТФ не добавлять извне, то в основе сокращения митохондрий будет лежать окислительное фосфорилирование. В этом случае эффект сокращения может быть снят цианидами и динитрофенолом. Однако, если АТФ добавлена извне, то эти яды не действуют. Ингибирующе действуют в этом случае азид и различные сахары нри высоких концентрациях (0,3 М и больше). [c.184]

Полимераналогичные превращения обычно сопровождаются деструкцией, сшиванием макроцепей и рядом других процессов, зачастую приводящих к увеличению неоднородности полимеров (химической дефектности). К тому же степень химической модификации при протекании таких процессов в большинстве случаев невелика, в большей мере изменяются поверхностные слои материалов. В свою очередь, это существенно сказывается на прочности и других свойствах материала. Например, при обработке поливи-нилспиртового волокна хлорокисью фосфора получено самозатухающее фосфорилированное волокно (6% фосфора), прочность которого почти в 1,5 раза мень- [c.111]

Следует отметить, что целлюлозные материалы, модифицированные аналогичным способом (фосфорилированием дихлоран-гидридом метилфосфиновой кислоты), приобретают огнестойкость при содержании фосфора 2% [154], в то время как полиамидные волокна, содержащие 2,5% фосфора, полностью сгорают. Другие синтетические материалы, такие, как полиуретаны 153] и поливинилспиртовые волокна [155], подобно целлюлозе также не поддерживают горения при незначительном содержании фосфора (1,5—2,5%)- Это, по-видимому, обусловлено различным механизмом разложения указанных полимеров. Одной из причин, затрудняющих получение модифицированного полиамидного волокна с высоким содержанием фосфора, является высокоориентированная кристаллическая структура полиамидного волокна. При фосфо-рилировании неориентированного полиамида (например, переосажденно-го из раствора в муравьиной кислоте) количество вводимого фосфора (в %) в одних и тех же условиях обработки может быть увеличено в 7 раз [c.384]

Получение сополимеров полиамида с высоким содержанием привитого полиакролеина вызвано необходимостью введения в волокно при последующем фосфорилировании сравнительно больших количеств фосфорсодержащего антипирена. Ранее показано [146], что при применении фосфорсодержащих замедлителей горения огнезащитный эффект для поликапроамидного волокна достигается при содержании фосфора в волокне не ниже 8%. В идеальном случае для введения такого количества фосфора может быть использован привитой сополимер поликапроамида, соде1ржащий 33,5% полиакролеина. Однако в реальных условиях, учитывая возможность протекания реакции полимеризации акролеина по разным механизмам, вероятность побочных реакций альдегидных групп и то, что степень замещения их на а-фосфорно-кислые при высоком содержании полиакролеина, как будет показано ниже, не превышает 60—70%, содержание привитого полиакролеина в сополимфе для введения необходимого количества фосфора должно быть значительно выше (64%). Естественно, что прививка такого количества полиакролеина ухудшает механические характеристики волокна прочность снижается, удлинение в зависимости от содержания привитого полимера проходит через максимум (рис. 3.6). Путем рентгенографических исследований показано, что при содержании в волокне полиаК ролеина 37—64% ухудшается ориентация кристаллитов по срав- [c.388]

Фосфорилирование привитого сополимера поликапроамида с полиакролеином (ПКА—ПА). Наличие в мак)ромолекуле модифицированно-ного полиамида реакционноспособных альдегидных групп позволяет проводить полимераналогичные превращения с диметилфосфитом с целью придания полиамидным волокнам огнестойкости. Фосфорилирование проводят в среде абсолютного толуола в присутствии 1 % диэтил-амина при десятикратном мольном избытке диметилфосфита по отношению к С=0 группам. Реакция взаимодействия привитых сополимеров ПКА—ПА с диметилфосфитом протекает, по-видимому, по следующей схеме [c.389]

Некоторое увеличение водостойкости свежесформованного (т. е. не подвергавшегося термической и химической обработкам) ПВС волокна достигается при фосфорилировании его хлорокисью и другими соединениями фосфора. Однако с повышением температуры эти волокна полностью или частично растворяются в воде [51,52]. То же происходит при действии на свежесформованные волокна борной кислоты [53, 54]. Водостойкость волокна после такой обработки несколько увеличивается (что можно объяснить образованием мостичных эфирных связей в поливиниловом спирте), но при повышении температуры волокно полностью растворяется. [c.286]

Накопление АМФ, АДФ приводит к стимуляции гликолиза, ЦТК и окислительного фосфорилирования, что обеспечивает восстановление резервов АТФ и креатинфосфата. В скелетных мышцах кроме аде-ниловых нуклеотидов (АТФ, АДФ, АМФ), креатинфосфата, креатина содержатся и другие небелковые азотистые вещества — карнозин ((3-аланил-гистидин) и ансерин (N-мeтилкapнoзин). Это имидазолсо-держащие дипептиды. Синтезируются из конечного продукта распада пиримвдиновых нуклеотидов — (3-аланина. Эти соединения активируют На , К -АТФазу, а также увеличивают амплитуду мышечного сокращения, предварительно сниженную утомлением. Скелетные мышцы содержат медленные (красные) и быстрые (белые) волокна (волокна I и II типа). Для волокон I типа характерны окислительные процессы, они содержат миоглобин и митохондрии. Волокна II типа получают энергию из анаэробного гликолиза. При определенной тренировке можно изменить состав мышц. У спринтеров работают волокна II типа (гликолитические). В первые 5 с тратится креатинфосфат как источник энергии. Затем используется глюкоза, полученная из гликогена и дающая энергию в гликолизе. Гликоген мышц быстро истощается. У марафонцев работают волокна I типа (окислительные). Основной источник энергии — АТФ, образующаяся при тканевом превращении глюкозы и жирных кислот крови. Гликоген мышц истощается медленно. [c.461]

Химическим превращением целлюлозы [ ] или поливинилового спирта 1 получены иониты, содержащие фосфорнокислые группы. При этом исходный материал может сохранить форму бумаги, волокна, ткани, пленки. Фосфорилирование проводят хлорокисью фосфора в среде диоксана или хлороформа с последующим омылением водой или в среде пиридина. И в этом и в другом случае продукты фосфорилирования представляют собой моно- и двузамещенные фосфаты с интермолекулярным соединением звеньев в фосфатных группах [c.126]

В одной и той же мышце можно найти существующие бок о бок мышечные клетки разных типов - каждый тип с особым набором белковых изоформ. У взрослых животных два тина легко распознать даже невооруженным глазом. Красные мышечные волокна, как, например, в темном курином мясе, богаты связывающим кислород белком миоглобином. Белые мышечные волокна, такие как в белом курином мясе, содержат гораздо меньше миоглобина. Различное содержание миоглобина-белка, родственного гемоглобину, - отражает различную потребность в кислороде для красных волокон более характерно окислгггельное фосфорилирование, для белых - анаэробный гликолиз. Различные тины метаболизма в свою очередь связаны с разными тинами сократительной активности Красные волокна в ответ на стимуляцию сокращаются медленно, они меньше подвержены утомлению и более эффек- [c.191]

С. Коллагеновые волокна и тромбин активируют находящийся на поверхности тромбоцита рецептор, который в свою очередь активирует фосфолипазу С (предположительно, с помощью G-белка). Фосфолипаза С расщепляет фосфатидилинозитол-бисфосфат с образованием InsPj и диацилглицерола. InsPj вызывает мобилизацию запасов Са " , в результате чего активируется киназа легких цепей миозина и происходит их фосфорилирование. Эту ветвь процесса можно стимулировать с помощью кальциевого ионофора А23187. Диацилглицерол акти- [c.465]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология