также синтез в организме

Заслуживает особого внимания реакция ацилирования аминокислот. Другие реакции аминокислот также имеют важное биологическое значение. Папример, как будет показано позднее, в основе всех реакций витамина Вб лежит образование оснований Шиффа (взаимодействие амино- и альдегидной групп гл. 7). Однако именно ацилирование аминогрунны одной аминокислоты карбоксильной (активированной) группой другой аминокислоты приводит к образованию пептидной связи и затем к образованию полимерной молекулы—белка. Для химика-биооргаиика весьма интересно сопоставить синтез наиболее сложных макромолекул в пробирке и в организме. [c.52]

Хотя термин витамины появился в начале XX века, задолго до этого уже были свидетельства, что организму требуются кроме жи в, белков и углеводов еще и другие какие-то вещества. Например, среди моряков часто встречалась болезнь, названная цингой, которая проявлялась в кровотечении десен и легкой ранимости кожных покровов. В XIV веке люди поняли, что цинга связана с плохим питанием. После 1753 г. путешественники научились бороться с этой болезнью, употребляя в пищу цитрусовые. Теперь мы знаем, что цинга вызвана недостатком в пище витамина С, которого много в цитрусовых. Многие другие осложнения со здоровьем также вызываются недостатком витаминов. К настоящему времени известно больше десятка витаминов, существование которых доказано химическим синтезом с последующим испытанием на животных. [c.270]

Ксантин, или 2,6-диоксипурин, встречается в растениях (например, вместе со своим производным — кофеином — он содержится в чае), а также в организме животных (содержится в крови, печени, моче). Разработано несколько методов синтеза ксантина. [c.406]

Мальтоза (солодовый сахар, от англ. malt — солод) СхзНгаОц—дисахарид, состоит из остатков двух молекул глюкозы, широко распространена в растительном мире образуется в животном организме как промежуточный продукт распада, а также синтеза крахмала и гликогена. Обладает восстановительными свойствами. При кипячении М. с разбавленной кислотой и при действии фермента мальтаз > гидролизуется (образуются две молекулы глюкозы eHiaOe). М. легко усваивается организмом человека. [c.79]

Например, для всех растений жизненно важное значение имеет зеленый координационный комплекс магния, известный под названием хлорофилла. Комбинация магния и координированных вокруг него групп придает хлорофиллу электронные свойства, которыми не обладает данный металл или его ион в частности, хлорофилл способен поглощать видимый свет и использовать его энергию для химического синтеза. Все организмы, которые дышат кислородом, нуждаются в цитохромах, координационных соединениях железа, которые играют важную роль в процессах расщепления и сгорания пищи, а также в накоплении высвобождающейся при этом энергии. Более сложные организмы нуждаются в гемоглобине-еще одном комплексе железа благодаря координированным к железу группам гемоглобин связывает молекулы кислорода, не окисляясь при этом. Многие области биохимии на самом деле представляют собой не что иное, как прикладную химию координационных соединений переходных металлов. В данной главе мы познакомимся со строением и свойствами некоторых координационных соединений. [c.205]

Ответственная роль в биохимическом синтезе белков принадлежит нуклеиновым кислотам, которые определяют его специфичность, В самой структуре нуклеиновых кислот заключены основы точного их воспроизведения и направленного синтеза белковых молекул, а также передачи наследственных признаков организма. В то же время белок-фермент способствует синтезу нуклеиновых кислот, полисахаридов и других высокомолекулярных соединений. Сложный комплекс веществ белков, нуклеиновых кислот, углеводов и регуляторов их химических превращений, а именно ферментов, гормонов, витаминов, составляет основу жизненного цикла организма. [c.18]

Подробное изучение вирусов, а также синтеза ДНК п белка в др гнх организмах показало, чтс), во-первых, синтезы белка и ДНК в некоторых случаях могут быть совершенно разделены, то есть синтез белка может происходить в отсутствие ДНК. Оказалось также, что иногда белок необходим для синтеза ДНК (как в случае с фагом). Эти факты свидетельствовали, что, вероятно, ДНК не оказывает прямого и непосредственного влияния на синтез белка, как думали ранее, и что сама ДНК нуждается в белке для своего воспроизведения. [c.101]

Если аминогруппа блокируется ацетилированием (рис. 14-2, стадия 2) до восстановления глутамата в полуальдегид, то циклизация предотвращается. у Альдегидная группа путем переаминирования может быть переведена в аминогруппу, и удаление блокирующей ацетильной группы приводит к образованию орнитина >. Последний в результате реакций, приведенных на рис. 14-4, превращается в аргинин. Эти реакции не только обеспечивают пути биосинтеза аргинина, протекающие во всех организмах, но обеспечивают также синтез мочевины, главного конечного азотистого продукта у млекопитающих и ряда других организмов. Интересная особенность замечена у нейроспоры когда она растет на минимальной среде, в ее клетках накапливаются большие количества орнитина и аргинина, из которых свыше 98% заключены в плавающие в цитоплазме пузырьки [ЗЗЬ]. [c.96]

Можно утверждать, что без катализа вообще была бы невозможна жизнь. Достаточно сказать, что лежащий в основе жизнедеятельности процесс ассимиляции двуокиси углерода хлорофиллом растений является фотохимическим и каталитическим процессом. Простейшие органические вещества, полученные в результате ассимиляции, претерпевают затем ряд сложных превращений. В химические функции живых клеток входит разложение и синтез белка, жиров, углеводов, синтез различных, часто весьма сложных молекул. Таким образом, клетка является своеобразной и весьма совершенной химической лабораторией, а если учесть, что все эти процессы каталитические — лабораторией каталитической. Катализаторами биологических процессов являются особые вещества —ферменты. Если сравнивать известные нам неорганические катализаторы с ферментами, то прежде всего поражает колоссальная каталитическая активность последних. Так, 1 моль фермента алкогольдегидрогеназа в 1 сек при комнатной температуре превращает 720 моль спирта в уксусный альдегид, в то время как промышленные катализаторы того же процесса (в частности, мeдь)J при 200° С в 1 сек превращают не больше 0,1 — 1 моль на один грамм-атом катализатора. Или, например, 1 моль фермента каталазы при 0°С разлагает в одну секунду 200 000 моль перекиси водорода. Наиболее же активные неорганические катализаторы (платиновая чернь) при 20° С разлагают 10—80 моль перекиси в 1 сек на одном грамм-атоме катализатора. Приведенные примеры показывают, что природные биологические катализаторы во много раз превосходят по активности синтетические неорганические катализаторы. Высокая специфичность и направленность действия, а также способность перерабатывать огромное количество молекул субстрата за короткое время при температуре существования живого организма и позволяет ферментам в достаточном количестве давать необходимые для жизнедеятельности соединения или уничтожать накапливающиеся в процессе жизнедеятельности бесполезные, а иногда и вредные продукты. [c.274]

В клетках эукариот полицистронные матрицы часто транслируются целиком, а образующаяся общая полипептидная цепь в дальнейшем разрезается на индивидуальные полипептиды. У организмов этого типа широко распространен также синтез белков в виде более длинных предшественников, которые затем укорачиваются, следовательно, как и в случае синтеза РНК, молекулы проходят стадию созревания , или процессинга , характерную для многих пищеварительных ферментов, инсулина, коллагена и других белков. [c.45]

Все это привело к тому, что в органической химии восторжествовали новые, материалистические представления и учение о жизненной силе было отвергнуто подавляющим большинством химиков. Это способствовало бурному развитию органической химии. Во второй половине XIX и в начале XX в. синтетическим путем были получены многие, иногда очень сложные вещества, ранее добывавшиеся только из растительных и животных организмов, а также разнообразные углеродсодержащие соединения, обладающие всеми характерными особенностями органических веществ, но не встречающиеся в природе. Все это отвечало запросам практики и дало возможность по-новому организовать производство органических соединений. В последующие годы органический синтез приобрел огромное практическое значение. В настоящее время синтетическое получение целого ряда органических веществ гораздо более выгодно и доступно, чем выделение их из природных продуктов. [c.12]

Источниками свободных аминокислот организма служат пищевые белки, белки собственных тканей, а также синтез аминокислот из углеводов. [c.330]

Обратите внимание на то, что группа ОН занимает лишь малую часть довольно большой молекулы холестерина. По этой причине холестерин не слишком хорошо растворим в воде (0,26 г в 100 мл Н2О). Холестерин является нормальным компонентом нашего организма. Однако, если он присутствует в избыточных количествах, то выпадает из раствора в осадок. При осаждении в желчном пузыре холестерин образует кристаллические комки, называемые желчными камнями. Холестерин может также осаждаться на стенках кровеносных сосудов и тем самым способствовать повышению кровяного давления и возникновению других сердечно-сосудистых заболеваний. Уровень холестерина в крови человека определяется не только его содержанием в пище, но и обшей калорийностью пищи. Имеются данные, которые указывают, что избыточная калорийность пищи приводит к синтезу в организме избыточного количества холестерина. [c.430]

Огромное значение белки имеют и для жизнедеятельности растительных организмов, хотя содержание их в растениях значительно меньше. В то же время только в растениях, наряду с синтезом углеводов, осуществляется синтез белков из простых неорганических веществ. Необходимую для этого двуокись углерода (СОа) растения поглощают из воздуха, а минеральные азотистые соединения и воду — из почвы. В животные же организмы белки поступают в готовом виде — с растительной или животной пищей в процессе пищеварения белки под влиянием ферментов расщепляются до а-аминокислот, которые усваиваются, и в тканях также под действием ферментов вновь образуют белки. [c.289]

Применение. Аминокислоты, преимущественно а-амино-кислоты, необходимы для синтеза белков в живых организмах. Нужные для этого аминокислоты человек и животные получают в виде пищи, содержащей различные белки. Последние в пищеварительном тракте подвергаются расщеплению на отдельные аминокислоты, из которых затем синтезируются белки, свойственные данному организму. Для этой цели успешно используются также искусственно выделенные или синтезированные аминокислоты. Некоторые из них применяются в медицинских целях. Многие аминокислоты служат для подкормки животных. [c.11]

Вместе с тем атомные соединения любой сложности с совершенной точностью воспроизводятся в организмах. Заметим также, что существуют способы выделения сложных атомных соединений, в частности индивидуальных белков. Мало того, осуществлен матричный синтез полипептидов. Как мы видели выше, атомные соединения довольно просто синтезируются путем химической сборки соответствующих структурных единиц на подходящих матрицах. Следовательно, не может быть и речи о принципиальной невос-производимости твердых атомных соединений, в том числе полимеров. Каждое из йих может быть получено надлежащим способом в чистом виде, но именно надлежащим, особым способом. В чем заключается особенность синтеза атомных твердых соединений [c.241]

Существует три а-кетокислоты, широко распространенные во всех живых клетках, так как они являются промежуточными продуктами углеводного обмена пировиноградная, а-кетоглутаровая и оксалилуксусная кислоты. Весьма вероятно, что при фотосинтезе в растениях синтезируются многие а-кетокислоты, необходимые для синтеза аминокислот белков. Не исключено также, что организм животного может синтезировать некоторые а-кетокислоты (а именно те, которые приводят к получению заменимых аминокислот). Исследования, проведенные с подобными кетокислотами, глутаминовой кислотой (или глутамином) и трансаминазами, выделенными из органов и активированными нири-доксалем, доказали, что этим путем могут быть синтезированы почтп [c.389]

Ранее о витамине было известно лишь то, что он лечит рахит, вызываемый аномалиями в кальциевом обмене в организме. Однако в последнее десятилетие исследования метаболизма этого вещества и его функций в организме позволили установить, что лечебное действие связано не с самим витамином В , а с продуктами его метаболизма - вьщеляемым почками 1,25-диокшвитамином Вз(1,25- (ОН) -В3). Это соединение и другие продукты метаболизма витамина В, стали применять при лечении заболеваний почек и костных заболеваний, сонровож дающихся ослаблением функции околощитовидной железы. Были развернуты широкие исследования с целью разработки простых методов синтеза активных форм витамина В синтеза более эффективных или более селективных соединений, синтеза различных аналогов для установления зависимости между структурой и активностью, синтеза аналотв антиметаболитов для выяснения физиологической роли метаболизма и др. В ряду этих работ были осуществлены также синтезы фторсодержащих аналогов. Поскольку детальные описания метаболизма и функций витамина В3 приведены в обзорных работах [ 19, 20],ниже будут рассмотрены только фторсодержащие аналоги. [c.516]

Исследованию синтеза белков в целом организме, а также вне организма на различных клеточных фрагментах, посвящена большая научная литература. Необходимо отметить некоторые вехи на трудном пути исследования биосинтеза, предшествовавшие современному аналитическому направлению Замечника, Хогланда, Линмана. [c.441]

Наряду с алкого м уже с давних пор для возбуждения состояния опьянения человечество применяет опиум-высушенный млечный сок незрелых семенных коробочек опийного мака Рартег зотте/егит). В нем содержится до 10% морфина-основного вещества, производящего наркотическое действие. Полный синтез морфина пока еще не осуществлен, однако путем частичного изменения его химической структуры, а также синтезом структур, имитирующих алкалоиды опиума, удалось получить многочисленные соединения, которые нашли применение в медицине как болеутоляющие и смягчающие кашель средства. Например, при ацетилировании морфина получается известный наркотик героин, который уже в количестве 50-75 мг действует смертельно, если только организм предварительно к нему не привьпс. Ввиду этого применение его в медицине повсеместно запрещено. [c.338]

Биологические функции биометаллов и их координационных соединений с биолигандами, другими словами, роль их в живых организмах давно интенсивно изучаются. И тем не менее на сегодня механизмы биологического действия ионов щелочных и щелочноземельных металлов окончательно не выяснены. Одной из важнейших проблем является распределение Ка+ и К+ между внутриклеточным и внеклеточным пространством. Наблюдается избыток во внеклеточном пространстве, К+ — во внутриклеточном. Эти ионы ответственны за передачу нервных импульсов. Мо2+ изменяет структуру РНК Са + играет особую роль в процессах сокращения и расслабления мышц. Ионы железа, меди н ванадия в биокомплексах присоединяют молекулярный кислород и выполняют, таким образом, функцию накопления, хранения и транспорта молекулярного кислорода, необходимого для реализации многих процессов с выделением энергии, а также для синтеза ряда веществ в организме. [c.568]

ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ. Когда в связи с расходованием глюкозы запасы гликогена в печени истощаются, глюкоза может синтезироваться из любого неуглеводного предшественника. Этот процесс называется глюконеогенезом. Происходит он при истощении запасов гликогена в печени. Низкий уровень глюкозы в крови (гипогликемия) стимулирует посредством симпатической нервной системы выброс адреналина, который, как уже отмечалось, способствует сиюминутному удовлетворению потребностей организма в глюкозе. Низкий уровень глюкозы в крови приводит также к стимуляции гипоталамуса, который выделяет кортиколиберин (разд. 17.6.5), вызывающий секрецию адренокортикотропного гормона (АКТГ) передней долей гипофиза. Под действием АКТГ усиливается синтез и высвобождение глюкокортикоидных гормонов (в основном кортизола, известного также как гидрокортизон). Эти гормоны стимулируют переход из тканей в кровь аминокислот, глицерола и жирных кислот, а также синтез в печени ферментов, катализирующих превращение аминокислоты и глицерола в глюкозу, т. е. осуществляют глюконеогенез. Жирные кислоты расщепляются с образованием ацетилкофер-мента А, а затем окисляются в цикле Кребса. [c.425]

Образующееся в ходе фотосинтеза органическое вещество и заключенная в последнем химическая энергия являются материальным источником, за счет которого осуществляется жизнедеятельность всего огромного мира гетеротрофных организмов, а также автотрофных организмов в периоды, когда они лишены возможности осуществлять фотосинтез. Из этого следует, что в светлые часы суток на потребности самих зеленых растений в пластическом и энергетическом материале расходуется лишь небольшая часть создаваемых ими органических соединений. Ббльщая же часть последних остается в это время неиспользованной и откладывается в запас, причем это отложение в запас осуществляется в форме более или менее устойчивых стабильных соединений, в достаточной мере защищенных от интенсивных превращений. Возможность последующего использования этих соединений связана с их лабилизацией и превращением в разнообразные богатые энергией промежуточные продукты, которые обладают высокой реакционной способностью и могут быть использованы клеткой непосредственно для синтеза элементов протоплазмы, а также в разнообразных других целях (поддержание структуры протоплазмы, поглощение и передвижение вещества по растению, вторичные синтетические процессы и др.). [c.308]

Взаимопревращение фруктозы в глюкозу объясняет известный факт быстрого использования введенной в организм человека и животных фруктозы, а также синтез из нее гликогена в печени. Более сложно взаимопре- [c.266]

Природа формирования механизмов холодостойкости растений разнообразна и может выражаться в повышении активности водорастворимых белков за счет увеличения их общей концентрации и концентрации активных при низкой температуре ферментов, поддержании мембранных липидов в жидком состоянии путем ингибирования процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ), возрастании уровня ненасыщенных липидов, увеличении содержания фосфолипидов [Levitt, 1980]. Ответной реакцией организма на воздействия низкой температуры следует считать влияние на степень сродства фермента к субстрату [Клячко и др., 1993], а также синтез новых изоформ некоторых ферментов [Петрова, Мишустина, 1976]. Выявлена положительная коррелятивная зависимость между морозостойкостью растений и активностью ферментов пероксидазы и о-дифенолоксидазы [Негру, Медведева, 1990 Негру и др., 1988 Рудышин, 1983]. [c.183]

Азот относится к группе химических элементов, играющих исключительно важную роль в живой природе и жизни человека. Азот участвует в основных биохимических процессах. В составе белков он образует важнейшие питательные вещества для человека и животных. Но в синтезе белков в растительных и животных организмах участвует не элементарный азот, имеющий очень прочную межатомную связь (энергия диссоциации N2 940 кДж/моль), а его химические соединения, прежде всего аммиак. Из аммиака получают азотную кислоту и азотные удобрения. В условиях мирного времени подавляющее количество соединений азота расходуется на производство удобрений. Соединения азота также широко применяются в производстве промежуточных продуктов и красителей, для изготовления пластических масс (например, аминоплас-тов), химических волокон, фотографических препаратов, медика- [c.83]

По реакциям алкилирования аминокислот можно сделать некоторые выводы. Во-нервых, хотя конечный продукт один и тот же, методология его синтеза химическим путем и в живом организме существенно различны. Тем не менее они подчиняются одним и тем же физическим законам термодинамическим законам, законам сохранения вещества и энергии и др. Во-вторых, ирименение химических методов при конструировании соединений, пригодных для биологических систем, составляет основу подхода ири разработке биохимических тестов (т. е. моделей, которые биологи могли бы использовать ири изучении процессов жизнедеятельности), а также нри поиске соединений, обладающих фармакологическим действием (т. е, таких, которые эффективно действуют, направляя патологические химические процессы в нормальное русло). Для достижения этих целей оказались полезными не только реакции алкилирования, но и другие реакции. Наиример, сульфонилироваиие концевой аминогруииы [c.51]

Медь в состоянии окисления I и II выполняет важные биологические функции. Она, по-видимому, стабилизирует стенки некоторых кровеносных сосудов, в том числе аорты, и оболочки спинного мозга. Ионы меди участвуют в процессе выработки организмом цветных пигментов кожи, волос и глаз, а также в синтезе in vivo гемоглобина [232, 250]. [c.375]

СТЕАРИНОВАЯ КИСЛОТА (октаде-кановая кислота) С17Н35СООН — высшая жирная кислота, бесцветная кристаллическая масса, т. пл. 69,6 С, жирная на ощупь, без запаха и вкуса. Эфиры С. к. и глицерина, а также некоторых других спиртов распространены в природе и играют очень важную роль в процессах жизнедеятельности организмов. С. к. содержится в некоторых видах нефти. Получают С. к. из стеарина, выделяемого из животных жиров. С. к. применяют в органическом синтезе, как реагент на Са , Mg , Li" . Щелочные соли С. к. обладают поверхностно-активными свойствами. [c.236]

Биолог. Мне известно, что инсулин, используемый при лечении больных сахарным диабетом, не только ускоряет процессы утилизации глюкозы клетками, но и значительно интенсифицирует ряд других обменных процессов в организме, включая процессы синтеза белка в сердечной мьтще, а также в жировой ткани, печени и скелетных мьшщах [Руководство по физиологии, 1982], Если это так, то введение инсулина должно способствовать повьппению Параметра Подобия. Может бьггь, в этом и состоит причина наблюдаемого вами улучшения состояния инфарктных больных после назначения им инсулина [c.89]

Активность различных ферментов, а также специфика происходящих в тканях биохимических процессов тесно связаны с определенными довольно узкими интервалами pH. Например, пепсин желудочного сока активен при pH = 1,5—2,0 содержащийся в слюне птиалин, ускоряющий процесс осахаривания крахмала, наиболее активен при pH = 6,7, т. е. почти в нейтральной среде. В зависимости от pH среды ферменты могут катализировать совершенно различные реакции. Так, тканевые катепсииы при реакции среды, близкой к нейтральной, катализируют синтез белка, а при кислой реакции его расщепление. При отклонении величины pH от оптимальных значений активность ферментов, как показывает опыт, сильно снижается нли даже вовсе прекращается, что в конечном итоге приводит организм к гибели. [c.205]

Г. сложных эфиров — реакция, широко применяющаяся в промышленности для получения спиртов щелочной гидролиз жиров — для получения глицерина и солей высших алифатических кислот (мыла). Гидролиз винилацетата и поливинилацетата — промышленные способы синтеза соответственно ацетальдегида и П0ЛИВИ1ШЛ0В0Г0 спирта. Кроме большого промышленного значения для ОСНОВНОГО и тонкого органического синтеза, Г. с. э. играет важную роль в процессах жизнедеятельности организмов, в природе, а также в лабораторной практике. [c.74]

Ферментативный, или микрогетерогенный, катализ играет ведущую роль в химических превращениях в живой природе. Ферменты (называемые также энзимами)—катализаторы белковой природы, образующиеся в живых организмах. Ферменты осуществляют сложный комплекс химических превращений, обеспечивающих жизнедеятельность (дыхание, пищеварение, синтез белков и т. п.) живых организмов. По некоторым свойствам, в первую очередь высокой химической специфичности и колоссальной активности, ферменты значительно превосходят промышленные кaтaJmзaтopы. [c.5]