Биополимеры

Биополимеры - природные высокомолекулярные соединения, из которых построены клетки живых организмов и межклеточное вещество, связывающее их между собой (высокомолекулярные углеводы, белки, нуклеиновые кислоты и др.). [c.396]

Для некоторых полимерных реагентов (полиакриламида, мета-са, биополимеров) характерны избирательная флокуляция шлама и облегчение удаления его из раствора. Полиакриламид (ПАА) придает раствору вязко-упругие свойства. [c.56]

Развитие методов твердофазного синтеза белков и других биополимеров [c.524]

Вода — основной молекулярный компонент биологических систем. Водное окружение определяет структуру и функционирование биополимеров. Уменьшение количества воды в биологических системах ниже какого-то предела приводит к остановке биологических процессов. Поэтому взаимодействие биологических соединений с водой — гидратация — уже давно является предметом широких исследований [138—140]. [c.45]

В природе синтез белков всегда направлен на формирование определенной первичной структуры и протекает в водных средах при обычных температурах в соответствии с универсальным генетическим кодом под влиянием специфических ферментов. Основная схема этого процесса в настоящее время уже известна. Всю генетическую информацию, обеспечивающую формирование определенной первичной структуры полипептидных цепей и макромолекул белка, несут важнейшие биополимеры, относящиеся к классу сложных полиэфиров, - нуклеиновые кислоты. Эта информация определяется последовательностью соединения друг с другом различных нуклеотидных оснований - звеньев этого полимера. [c.349]

Теплоемкость биополимеров — характеристика вовсе не исследованная в отношении аддитивности гидратационных эффектов поверхности, по-видимому, из-за осложнений, с которыми исследователи сталкиваются при попытках аддитивного анализа даже низкомолекулярных [c.59]

В этой главе собраны работы, посвященные исследованию физических свойств воды в различных модельных и природных дисперсных системах, а также вблизи активных групп макромолекул и биополимеров. Сопоставление данных, полученных разными методами и для разных объектов, приводит к общему выводу об отличиях свойств воды в граничных слоях от ее свойств в объеме. Характер этих изменений существенным образом зависит от природы воздействующих на воду групп и поверхностей. Наиболее сильное влияние на структуру воды оказывают заряженные центры и полярные группы, способные к образованию водородных связей с молекулами воды. При этом оказываются важными эпитаксиальные эффекты — число и характер расположения активных центров на твердой поверхности. [c.6]

Биополимеры. Существенная, при рассмотрении проблемы гидратации, особенность биополимеров состоит в наличии больщой и сложной по химическому составу молекулярной поверхности. Возникает вопрос не может ли такая поверхность в отличие от малых молекул оказывать на воду усиленное воздействие вследствие кооперативных эффектов Один из путей решения вопроса состоит в анализе аддитивности термодинамических гидратационных эффектов по атомному составу гидратируемой поверхности. Кооперативность проявилась бы в усилении гидратационного эффекта по сравнению с суммой вкладов поверхностных атомных групп, который подсчитывали на основании анализа низкомолекулярных соединений. [c.58]

Затруднения, связанные с необходимостью проводить разделение вкладов, — одна из главных причин слабой изученности аддитивности гидратационных эффектов биополимеров. Наиболее исследована аддитивность парциального объема белков [178, 192]. Для них экспериментальные парциальные объемы совпадают с результатами аддитивных расчетов с точностью [c.58]

Метод ЯМР широко применяется для изучения состояния воды в полимерах и биополимерах [39, 575—577, 605], ионообменных смолах [613], синтетических мембранах [612], дисперсиях и гидратах минералов [597, 628—631], биологических объектах [577], агрегированных системах и ПАВ [619, 632, 633]. [c.240]

Математическая модель взаимодействия биополимеров. Такая модель, приводящая к самоорганизации макромолекул на основе селекции, сформулирована в [84, 85]. Эта система открытая, и в ней происходят полимеризация и распад полимеров, которые воспроизводятся в автокаталитическом процессе самокопирования. Процесс копирования компонентов происходит с ошибками, т. е. существует возможность образования ряда других веществ с новыми свойствами. Уравнения, описывающие динамику изменения полимеров в такой системе, имеют вид [c.310]

Планирование синтеза от исходных целесообразно прежде всего при разработке промышленных синтетических схем, когда нередко именно доступность того или иного соединения (дешевого промышленного продукта, а иногда — отхода другого производства) стимулирует саму постановку синтетического исследования. Что же касается лабораторного синтеза, то планирование от исходных часто оправдано п тех случаях, когда в структуре целевого соединения легко усмотреть фрагменты, явно указывающие па те или иные доступные исходные. Наиболее наглядно ото проявляется п сиитезе биополимеров. [c.218]

Водные растворы биополимера ХЗ хорошо удерживают во взвешенном состоянии барит, сульфид свинца и другие утяжелители, лучше сохраняя при этом показатели низкой вязкости и другие реологические свойства, чем обычно применяемые промывочные жидкости. Кроме того, промывочные жидкости с биополимером ХС сохраняют устойчивость в присутствии таких растворимых солей, как хлористый натрий, хлористый кальций, хлористый цинк, сульфат кальция и др. В промывочные жидкости, содержащие биополимер ХЗ, для регулирования фильтрационных и реологических показателей можно вводить КМЦ, крахмал, ферро-хромлигносульфонаты, бентонит и нефтепродукты. Этот биополимер, по-видимому, является хорошим эмульгатором нефти. Промывочные жидкости с биополимером ХВ термоустойчивы до 150° С. [c.154]

В отличие от глинистых суспензий водные растворы биополимера ХЗ резко снижают вязкость под воздействием скорости сдви- [c.154]

Недостатком биополимера XS является способность к ферментации. Наиболее эффективным бактерицидом, предотвращающим ферментацию, является трихлорфенолят натрия [95]. [c.155]

Это утверждение уже устарело. В 1963 г. впервые был синтезирован природный белок — инсулин. Сейчас методы синтеза белков значительно усовершенствованы, и их синтез уже не является проблемой. Химики могут синтезировать и другие сложнейшие природные биополимеры — нуклеиновые кислоты. См. Шамин А. Н. Химический синтез белка (исторический очерк).— М. Наука, 1969, 115 с. [c.183]

Человеческая кожа состоит из полимеров биологического происхождения (биополимеров). Их гибкость, эластичность и мягкость обусловлены еще и дополнительным скручиванием молекул биополимеров в спираль. Нажмите пальцем на ладонь, а затем снимите нагрузку. Сначала вы увидете, как натянулась кожа от приложенного давления, а после его снятия форма ладони полностью восстанои11лась. Представьте, как под действием давления молекулы немногЬ развернулись и их фрагменты заскользили друг относительно друга. Как только внешнее давление исчезло, молекулы приняли исходную форму. То же самсс происходит с молекулами, когда вы натянете, а затем отпустите резиновый бинт или ударите по куску мягкого пластика. [c.221]

Различными физическими методами выявлены разные типы взаимодействия воды с биополимерами. Прямые структурные методы—нейтронное рассеяние и рентгеноструктурный анализ— показали, что в кристаллах ДНК и белков некоторое количество воды жестко связано с биополимером. Например, методом рентгеноструктурного анализа рубредоксина с разрешением [c.45]

Значительная доля поверхностных гидрофильных атомных групп биополимеров представлена заряженными группами. Их взаимодействие с водой и ионными компонентами растворителя во многом определяет структуру и стабильность нуклеиновых кислот и белков и термодинамические свойства их растворов. Хорошими моделями заряженных атомных групп биополимеров являются одно-одно-валентные (1-1) электролиты и цвиттерио-ны аминокислот. [c.52]

Большая часть полярных атомных групп на поверхности белков и нуклеиновых кислот расположена близко друг к другу, так что молекула воды в гидратной оболочке может связываться с поверхностью двумя водородными связями [138— 140]. Поэтому хорошей моделью для изучения свойств воды полярной поверхности биополимеров могут служить полифунк-циональные низкомолекулярные соединения со сближенными полярными группами, такие, например, как сахара, аминокислоты и др. [c.54]

Однако в расчетах не учитываются различия в состоянии аминокислотных остатков, экспонированных в растворитель (т. е. гидратированных) и погруженных внутрь молекулы. Указанная точность совпадения при столь упрощенной схеме расчета является, на наш взгляд, в некотором смысле случайной. Совпадение в значительной мере является результатом компенсации двух противоположных гидратационных эффектов увеличения объема воды около неполярных атомных групп и уменьшения объема около полярных атомных групп, образующих водородную связь с молекулами воды. Следовательно, парциальный объем не может быть инструментом анализа аддитивности гидратационных термодинамичесих эффектов биополимеров. [c.58]

Единственной характеристикой, использованной для систематического анализа аддитивности гидратационных эффектов соединений (от нпзкомолекулярных до биополимеров), является адиабатическая сжимаемость [142, 149, 161, 194—197]. Приведем основные результаты этих исследований, начиная с полимера небиологической природы — полиэтиленгликоля, как самого простого по структуре. [c.59]

Обобщенная двухступенчатая модель релаксации анизотроп-но-упорядоченной воды успешно использована для интерпретации релаксационных данных на ядрах и О в растворах полимеров и биополимеров [39, 605]. В [603] релаксационные данные на ядрах Н, Ш и Ю анизотропно-упорядоченной воды в упорядоченных бислоях лиотропного жидкого кристалла интерпретируются с помощью другой теории, основанной на модели аксиального анизотропного вращения. Данная теория, первоначальный вариант которой был предложен Д. Восснером [606], позволяет объяснить наличие второго минимума на кривой зависимости Ti x ) для протонов (см. рис. 14.2). Однако, как отмечено в [591], попытка использовать только этот механизм для интерпретации данных по протонной релаксации наталкивается на серьезные затруднения. [c.237]

СКВ биофизической аппаратуры разработан новый ультрафильтра-ционный прибор, предназначенный для концентрирования разбавленных растворов биополимеров, отделения высокомолекулярных соединений от низкомолекулярных, для обеосоливания и очистки растворов, а также фракционирования смесей. Характеристики прибора приведены ниже [c.113]

Скорость диффузии растворенного вещества с большой молекулярной массой (>500) в раствор низка и значительно меньше скорости диффузии электролита. Поэтому влияние концентрационной поляризации на процесс ультрафильтрации намного сильнее, чем на процесс обратного осмоса. Концентрация у поверхности мембраны при ультрафильтрации может достигнуть такого значения, что на мембране может образоваться слой геля, который резко снижает скорость процесса. Для того чтобы повысить скорость ультрафнльтрации, приходится интенсивно перемешивать раствор или прокачивать его с большой скоростью (до 3—5 м/с) над мембраной. Однако в ряде случаев такой путь оказывается непригодным, так как приводит к резкому повышению расхода энергии на циркуляцию раствора, недопустимому повышению температуры раствора, разрушению структуры некоторых биополимеров и т. п. В этих случаях более рациональным может оказаться применение турбулизирующих вставок. [c.174]

Шустер П. Тонкая структура водородной связи//Межмопекупяр--ные взаимодействия от двухатомных молекул до биополимеров. М., [c.190]

Бэкингем Э. Основы теории межмолекулярных сил. Применение к малым молекулам//Межмолекулярные взаимодействия от двухатомных молекул до биополимеров. М., 1981. С. 9-99. [c.190]

Водорастворимый биополимер ХЗ, образующийся при воздействии бактерий рода ксантомонас па углеводы, представляет собой соединение со сложной химической структурой. Выпускается н порошкообразном виде. Биополимер ХЗ обеспечивает необходимую вязкость в пресной, морской воде и в насыщенных растворах солей одно- и двухвалентных металлов без применения иных присадок. Кажущаяся вязкость увеличивается прямо пропорционально концентрации биополимера, независимо от базисной жидкости. Структурная вязкость также увеличивается с повышением концентрации биополимера, но более ярко выражена при высоком содержании солей. Прочность геля в насыщенном солевом растворе значительно ниже, чем в пресной и морской воде. Добавки биополимера ХЗ снижают также водоотдачу пресных и минерализованных промывочных жидкостей, но с ростом минерализации в меньшей мере. Для более эффективного снижения водоотдачи сильноминерализованных безглинистых или малоглинистых промывочных жидкостей могут быть применены КМЦ, крахмал, лигносульфонаты и др. Вязкость водных растворов может быть значительно повышена путем образования сетчатой структуры (сшивки) биополимера. Такая сшивка наиболее эффективно происходит при введении в водный раствор биополимера, при надлежащем регулировании величины pH, солей трехвалентного хрома. Щелочность среды относительно слабо влияет на кажущуюся вязкость в широких пределах величины pH (от 7 до 12). [c.154]

Инфракрасные спектры молекул — результат энергетических переходов между различными колебательными, вращательными и реже электронными уровнями под действием электромагнитного излучения. Эти переходы значительно различаются по энергиям пр шерно от 0,4 до 140 кДж/моль. Соответственно различают ближнюю ИК-область в диапазоне примерно от 0,8 до 2,5 мкм (12 500—4000 см- ), в которой наблюдаются электронные и колебательные переходы основную или среднюю ИК-область от 2,5 до 16 мкм (4000—625 см ), связанную в основном с колебаниями модекул, и дальнюю, или длинноволновую, ИК-область от 16 до 200 мкм (625—50 см- ), в которой наблюдаются вращательные пе-ре оды, колебания в тяжелых молекулах, в ионных и молекулярных кристаллах, некоторые электронные переходы в твердых тела , крутильные и скелетно-деформационные колебания в сложных молекулах, например в биополимерах. В настоящее время наибольшее развитие получила спектроскопия в средней ИК-области, в ко орой работает большинство серийных приборов. [c.199]

Химические реагенты на основе акршовых полимеров, биополимеры предназначены для снижения фильтрации средне- и высокоминерализованных глинистых растворов в широком интервале температур. Так, метас вводится в раствор в концентрации 0,5-1,5%. Он применяется для уменьшения фильтрации при температурах до 180-200°С. Вязкость растворов, обработанных этим реагентом, с увеличением содержания хлористого натрия снижается. Наиболее эффективны реагенты при pH 9-12. В присутствии солей кальция эффективность их резко снижается, поэтому рекомендуется использовать одновременно специальные реагенты, связывающие ионы кальция. [c.56]

Действительно, вангаейтиие типы биополимеров - бел ки, полисахариды, нуклеиновые кислоты — построены ии сравнительно небольших мономерных блоков, соединенных связями через гетероатом. В белках и полипептидах — это остатки аминокислот, соединенных амидной связью. [c.218]

При действии на растворы полисахаридов бактериями определенного вида протекают процессы, направленность которых приводит к получению новых сложных по химическому строению веществ — биополимеров. В зависимости от синтеза (температуры, концентрации растворов, содержания примесей и т. д.) при использовании различных видов и штаммов бактерий, свойства получаемых препаратов колеблются в широких пределах. В зарубежной практике бурения испытан ряд биополимеров ХЗ, ХР8 и др. По литературным данным, биополимеры обладают достаточно высокой стабилизирующей способностью в присутствии большого количества поваренной соли и водорастворимых солей двух-и поливалентных металлов. Некоторые из биополимеров обладают особыми свойствами селективного взаимодействия с выбуренными горными породами, флокулируя последние. При этом они не взаимодействуют или слабо взаимодействуют с другими компонентами промывочных жидкостей. Биополимеры с флокулирующими горные породы свойствами особенно перспективны при применении безглинистых промывочных жидкостей с низкой водоотдачей (водные растворы защитных коллоидов). Благодаря применению биополимеров такие системы в процессе бурения не обогащаются твердой фазой за счет выбуриваемых пород, т. е. не переходяг в естественные суспензии. Водные растворы биополимеров находят применение в качестве промывочных жидкостей при бурении [c.153]

Из других биополимеров наибольшую известность имеет дек-стран. Декстраны представляют собой водорастворимые полисахариды, синтезированные из сахарозы с помощью некоторых микроорганизмов или бесклеточных энзимов, выделенных из культур этих микроорганизмов. Декстраны имеют разветвленную пространственную структуру. Степень полимеризации их колеблется в широких пределах в зависимости от условий синтеза. Получение декстрана сводится к ферментативной обработке раствора полисахаридов, с последующим осаждением спиртом (метанолом или этанолом). Декстран производится в ряде стран и используется для различных целей. Для стабилизации промывочных жидкостей на водной основе он производится в ФРГ, США, на Кубе. [c.155]

Все природные и техногенные вещества являются многокомпонентными стохастическими системами (МСС), Физико-химические особенности таких систем изучены в работах одного из авторов [9], Стохастическая система - это система со случайным химическим составом, распределенным по физическим и химическим свойствам согласно законам статистики. Иными словами МСС - системы с концентрационным хаосом состава. Особенностью МСС является возможность одновременного сосуществования в элементарном объеме широкого класса веществ от низкомолекулярных до полимеров. По [9] системы с концентрационным хаосом, содержащие высокомолекулярные соединения называются высокомолекулярными стохастическими системами (ВМСС). Частным случаем ВМСС являются различные природные и техногенные смеси органических соединений и углеводородные и биогеохимические системы. Например, в нефтяных системах высокомолекулярные асфальтосмолистые вещества диспергированы в среде низкомолекулярных компонентов [23]. Еще более сложны по структуре и составу биогеохимические ВМСС, например, почвы, содержащие биополимеры и продукты их деструкции, [c.28]

Биотехнология и электроника готовят новый поворот в этой области, например, электронные элементы на основе биополимеров и дальнейшее познание закономерностей работы нервных клеток головного мозга - нейронных сетей - позволят создать в очень недалеком будущем принципиально новый тип устройства компьютеров на основе биологических молекул. Они будут вмонтированы в головной мозг. Вот тогда информационное пространство станет частью сознания и будет буквально восприниматься человеком как физическая реальность. Человек будет перемещаться мгновенно в различные части мира, используя систему ИНТЕРНЕТ и другие сети космических масштабов. Человек станет еще более информационным существом. В среде виртуального информационного пространства можно, например, путешествовать на Марс уже сейчас, сидя за персоналкой . Но никакая информационная сеть не заменит живого общения между людьми. Дело в том, что информационные сети передают модели, некие информационные структуры, которые являются отражением живых людей или определенных представлений об окружающем Мире. Они не тождественны людям - это образы людей и явлений. Книги также являются такими моделями, но, в отличие от Информационных сетей, книги оставляют больший простор мышлению. Книги должны писать профессионалы. Писатель и журналист создает привлекательные, обобщенные информационные модели - литературные образы. Современный ИНТЕРНЕТ - это гигантская книга, страницы которой пишут все кому не лень домохозяйки, школьники, хакеры. Бухгалтерская информация причудливо смешана с религией, порнографией, научными работами и коммерческими объявлениями. Несмотря на очевидную пользу - ускорение обменом информацией, ИНТЕРНЕТ наносит ущерб своей низкокачественной и просто вредной для человека информацией. Отрицательной стороной прогресса являются информационные преступления и компьютерный фетишизм. Компьютер - это не более чем средство хранения, передачи и обработки информации, но он имеет более опасные последствия, чем чтение плохой книги или просмотр плохой телепередачи. [c.36]

Важными особенностями МСС являе тся их участие во всех природных технологических процессах, как единое неделимое целое. Отметим, что приведенная классификация не охватывает всех видов МСС, встречающихся в природе. Любая биогеохимическая система почвы, океан, водоем - совокупность органических и неорганических МСС. Жизнь зародилась в МСС. которые пополняются продуктами метаболизма растений и животных. Любое живое вeu e твo из высокоупорядоченных в пространстве и времени структур, переходит после гибели в природные МСС. Пищевые биополимеры, в трофических цепях преобразуются в неупорядоченные системы и лишь затем усваиваются организмами животных. Таким образом, МСС являются составными компонентами МСС. [c.8]

Физическая и коллоидная химия (1988) -- [ c.359 ]

Органический синтез. Наука и искусство (2001) -- [ c.295 , c.298 , c.302 , c.419 , c.433 , c.525 ]

Химический энциклопедический словарь (1983) -- [ c.76 ]

Биохимия Том 3 (1980) -- [ c.67 ]

Физика полимеров (1990) -- [ c.320 ]

Биологическая химия Изд.3 (1998) -- [ c.30 , c.47 , c.94 , c.96 , c.102 , c.169 ]

Молекулярная биофизика (1975) -- [ c.17 ]

Молекулярная биотехнология принципы и применение (2002) -- [ c.266 , c.272 , c.412 , c.413 ]

Органический синтез (2001) -- [ c.295 , c.298 , c.302 , c.419 , c.433 , c.525 ]

Биоорганическая химия (1991) -- [ c.9 , c.13 , c.312 , c.422 ]

Биоорганическая химия (1987) -- [ c.49 , c.445 , c.470 , c.476 , c.508 , c.512 ]

Химия Краткий словарь (2002) -- [ c.49 ]

Большой энциклопедический словарь Химия изд.2 (1998) -- [ c.76 ]

Справочник Химия изд.2 (2000) -- [ c.546 ]

Хроматография полимеров (1978) -- [ c.0 ]

Энциклопедия полимеров Том 2 (1974) -- [ c.120 , c.132 , c.150 , c.280 ]

Энциклопедия полимеров том 1 (1972) -- [ c.262 ]

Энциклопедия полимеров Том 1 (1974) -- [ c.262 ]

Энциклопедия полимеров Том 2 (1974) -- [ c.120 , c.132 , c.150 , c.286 ]

Энциклопедия полимеров Том 3 (1977) -- [ c.2 , c.120 , c.132 , c.150 , c.262 , c.286 ]

Руководство по ядерному магнитному резонансу углерода 13 (1975) -- [ c.209 ]

Биотехнология (1988) -- [ c.216 , c.236 ]

Вода в полимерах (1984) -- [ c.74 , c.77 ]

Химия высокомолекулярных соединений Издание 2 (1966) -- [ c.438 ]

Инфракрасная спектроскопия полимеров (1976) -- [ c.107 , c.344 ]

Биотехнология - принципы и применение (1988) -- [ c.216 , c.236 ]

Образование структур при необратимых процессах Введение в теорию диссипативных структур (1979) -- [ c.211 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология