Вода роль в жизненных процессах

Кислород играет исключительно важную роль в природе. При участии кислорода совершается один из важнейших жизненных процессов — дыхание. Важное значение имеет и другой процесс, в котором участвует кислород, — тление и гниение погибших животных и растений при этом сложные органические вещества превращаются в более простые (в конечном результате в СО2, воду и азот), а последние вновь вступают в общий круговорот веществ в природе. [c.455]

В ТО же время бактерии бобовых растений, микроорганизмы почвы и водоросли в присутствии воды легко переводят атмосферный азот в аммиак при обычной температуре и нормальном давлении. Известно также, что атомы азота входят в состав нуклеиновых кислот и белков, играющих первостепенную роль в жизненных процессах. Долгое время оставалось загадкой, как в природных условиях в водной среде происходит биологическая фиксация азота, каков механизм связывания атмосферного азота с водородом й другими элементами при нормальном давлении и комнатной температуре. Основываясь на сходстве химических связей в молекулах азота и ацетилена, можно было предполагать, что синтез аммиака при обычных условиях может быть осуществлен при последовательном разрыве межатомных связей в молекуле N2 в присутствии соответствующего катализатора по схеме [c.122]

Биофизика мембран. Биологические мембраны — это тонкие (- 80 А) листки из липидов и белков. Они играют ключевую роль во многих жизненных процессах, но об их структуре известно мало. Большая часть физических экспериментов (например, ЯМР) не может быть осуществлена на отдельной мембране, поскольку она содержит слишком мало вещества. Однако можно создать модельную систему из липидов и воды или даже из липида, белка и воды [58], имеющую ламеллярную (слоистую) структуру. Предполагается, что каждый отдельный слой будет в некотором смысле аналогом мембраны. Можно использовать достаточно большие образцы объемной фазы этого типа, чтобы проводить точные физические исследования ). [c.34]

Кисло]юд играет исключительно важную роль в природе. При участии кислорода совершается один из важнейших жизненных процессов — дыхание. Важное значение имеет н другой процесс, в котором участвует кислород,— тление и гниение погибших животных и растений при этом сложные органические вещества превращаются в более простые (в конечном результате в СОг, воду и [c.377]

Долгое время газовая вода служила единственным источником получения аммиака. Но в начале XX века были разработаны новые промышленные способы получения аммиака, основанные на связывании или, как говорят, фиксации атмосферного азота. Чтобы оценить, какое огромное значение для человечества имели эти открытия, нужно ясно представить себе роль азота в жизненных процессах. [c.404]

После 1945 г. химическая технология сделала огромный скачок. Ее методы и техника обеспечили быстрый прогресс производств, занятых получением полупродуктов, и распространились за пределы химической промышленности. Проектирование и строительство больших заводов, использующих новые технологические приемы, потребовали тесного сотрудничества инженеров-строи-телей, механиков, электриков и инженеров по управлению, поскольку автоматическое управление на этих за водах играет жизненно важную роль как с позиций экономичности производства, так и с позиций безопасности. В основе химической технологии лежат законы химической кинетики и термодинамики и, как и в других отраслях техники, проблемы проектирования и эксплуатации химических производств включают ряд математических требований, которым должно удовлетворять автоматическое управление, чтобы обеспечить в соответствии с законами кинетики быстрое превращение веществ при оптимальных условиях ведения процесса. Эти задачи управления много труднее, чем задачи, скажем связанные с механическими или электрическими установками, так как мы не можем заранее вычислить достаточно точно динамические характеристики и их приходится получать из опыта эксплуатации агрегатов. Следовательно, оптимизация является задачей сложной. [c.12]

Содержание СО2 в воздухе в среднем равно 0,03% по объему. Значит, 10 ООО л воздуха содержат лишь 3 л Og. Несмотря на такое сравнительно небольшое содержание СОа в воздухе, роль его в биологических процессах огромна. Основной жизненный процесс растений—фотосинтез—заключается в связывании при помоши света углекислого газа воздуха из воды и углерода (выделяемого из СО2) растения в процессе жизнедеятельности строят важнейшие органические вешества крахмал, клетчатку, сахар, жиры, а также (при участии других элементов) и белки. [c.272]

Вода играет исключительно важную роль в жизненных процессах не только как обязательная составная часть всех клеток и тканей тела, но и как среда, в которой протекают все химические превращения, связанные с жизнедеятельностью организма. [c.383]

В природе, в жизненных процессах и промышленности наиболее важную роль играют водные растворы. Вода рек, морей и океанов представляет собой раствор различных солей. Водопроводная и колодезная вода также содержит [c.133]

Приходит время, растения-и животные погибают. Основную роль в разложении их остатков играют различные микроорганизмы. Для своих жизненных процессов микроорганизмы используют химическую энергию, заключенную в органических соединениях остатков растений и животных. В результате этого белки, жиры, сахара превращаются в более простые и более.бедные энергией конечные продукты разложения СО2, НгО, НзК, органические киСлоты и другие вещества. Этими продуктами разложения обогащаются природные воды. Они приобретают высокую химическую активность и вы- [c.187]

В природе, в жизненных процессах и промышленности наиболее важную роль играют водные растворы. Вода рек, морей и океанов представляет собой раствор различных солей. Водопроводная и колодезная вода также содержит в себе растворенные соли. В этом легко убедиться если каплю такой воды испарить с поверхности стекляной пластинки, то после испарения на пластинке остается осадок твердых солей. [c.121]

Жизненные процессы у растений, как и у других организмов, протекают в водной среде. Вода необходима для поддержания структурной целостности биологических молекул и, следовательно, целостности клеток, тканей и всего организма. Она играет также важнейшую роль как растворитель минеральные и прочие питательные вещества перемещаются в растении в виде растворов. В отличие от того, что наблюдается у наземных животных, у всех нормально вегетирующих растений жидкая фаза воды непрерывна на всем протяжении от влаги, содержащейся в почве, до поверхности раздела жидкость — газ в листьях, где происходит испарение. Быстрый рост корней в почве обеспечивает обширную всасывающую поверхность, через которую проходят практически вся вода и все минеральные вещества, используемые растением. [c.11]

Кислород — газ, для которого наиболее детально исследовано взаимодействие со средой, что обусловлено простотой его определения и важной ролью в жизненных процессах. Однако существуют различные мнения относительно его свойств и распределения в водной системе. Общее содержание кислорода в гидросфере меняется в пределах 6—12 млн , однако сведения о скоростях обмена и поглощения кислорода за короткий период все еще содержат очень много неизвестных. Наблюдения в течение длительного срока (более года) показали, что в незагрязненных системах холодной воды наблюдается повышенная растворимость кислорода в течение осени и зимы. Она компенсируется активностью фотосинтеза и меньшей растворимостью кислорода в более теплой воде (в течение весны и лета). Это означает, что хотя содержание кислорода может изменяться, степень насыщения кислорода остается примерно на постоянном уровне. Степень насыщения (выраженная в процентах) определяется так ( oj/ oj, р) 100. [c.312]

Связанная вода обладает особыми сзойствами большей плотностью пониженной температурой замерзания (до —15°С и ниже) потерей растворяющей способности и т. д. Связанная вода студней и гелей играет большую роль в нашей жизни, ибо присутствие ее в почве, растениях, во всех живых организмах обеспечивает морозоустойчивость, поддерживает водные запасы , определяет морфологические структуры клеток и тканей. В человеческом организме доля связанной воды составляет у младенца - 70%, снижаясь к старости до 40 /о- Если ...вода — это арена, на которой разыгрывается действие жизни... , то связанной воде на этой арене представляется особая, почти самостоятельная роль. В настоящее время развиваются представления о существовании жидкокристаллических фаз и возможности разделения различных форм водных растворов на две л<идкие фазы (расслоение, коацервация) как основе многих жизненно важных процессов. [c.302]

Расстояние между атомами кислорода экваториальных ОН-групп составляет 0,485 нм, и оно практически точно соответствует положению второго максимума радиальной функции распределения жидкой воды (-0,49 нм). Такое стерическое соответствие и позволило прийти к заключению, что молекулы многих сахаридов, имеющих достаточное число еОН-групп, могут точно размещаться в квазикристаллической водной матрице. При этом водородные связи вода-вода замещаются связями сахарид-вода. В дополнение к этому необходимо привести чрезвычайно интересный факт, заключающийся в том, что критическое расстояние кислород-кислород -0,49 нм является характерным для большинства биологических молекул [29]. Стерическая комплементарность молекул углеводов (и молекул других биологически важных веществ) и трехмерной упорядоченности жидкой воды, по-видимому, дает возможность этому растворителю играть столь важную роль в жизненно важных процессах. [c.78]

Лавуазье не оставил без внимания и вопрос о роли воды в питании растений и о механизме беспрерывного выделения кислорода листьями растений. Этот вопрос привлекал в то время широкое и пристальное внимание биологов, физиков и химиков. В мемуаре, озаглавленном Размышления о разложении воды растительными и животными веществами (1786 г.), Лавуазье на основании опытов высказывал мысль, что при вегетационных процессах вода в растениях разлагается с образованием жизненного воздуха . [c.359]

Химия занимается изучением веществ в нашем мире - от сахара и пищевой соды до природного газа и воды. Из чего сделаны вещества Как они ведут себя и взаимодействуют друг с другом в присутстнии различных видов энергии, таких, как тепло и электричество Какова их роль в живых существах Таким образом, химия имеет отношение ко всему в нашей жизни — к пище, фотопленке, лунным камням, тканям, лекарствам, жизненным процессам, ведь предмет интереса — все существующие вещества. [c.10]

Кремнезем — самое распространенное вещество на Земле. По средним оценкам, в литосфере содержится 58,3 % ЗЮг, причем в виде самостоятельных пород (кварц, опал, халцедон)— приблизительно 2%. Земля, по-видимому, является наиболее кремнеземной частью Вселенной лунный грунт содержит 41 7о 5102, а каменные метеориты — в среднем 21 7о. Вместе с тем следует отметить, что он встречается не только в виде минералов и в растворенном состоянии в водах, но содержится также (правда, в незначительных количествах) во многих растениях и живых организмах, в том числе млекопитающих, играя в жизненном процессе существенную и еще не до конца познанную роль. Традиционные искусственные строительные и другие материалы, создаваемые на основе кремнезема,— цемент и бетон, огнеупоры, силикатные стекла, грубая и тонкая керамика, эмали и т. п.— имеют огромное значение в жизни человека и по масщтабам производства стоят на первом месте, превосходя продукцию металлургической и топливной промыщ-ленности. [c.7]

Природные аэрозоли играют большую роль в жизненных процессах органического мира, так как все люди, животные, растения, по существу, постоянно дьш1ат аэрозолями. Аэрозоли бывают полезными и вредными капельки воды, содержащиеся в тучах, увлажняют почву, пьшь на дороге засоряет дыхательные пути. Вредны для здоровья человека сырые, пронизывающие туманы. Отравляют юздух и заводские дымы, занося на поверхность альвеол и кожи мелкие частицы угля, капельки кислот, щелочей, масел и др. [c.699]

Кислород является, вероятно, наиболее изученным элементом. Причина этого связана с важной ролью кислорода в жизненных процессах, с использованием его в качестве стандарта в химической шкале атомных весов и широкой распространенностью в виде соединений с другими элементами. Большое значение имеет тот факт, что моря представляют собой огромный резервуар кислорода. Локальные процессы обмена в них проходят при почти постоянном уровне содержания Содержание в атмосфере отличается удивительным постоянством образцы, собранные из приповерхностных слоев из удаленных один от другого пунктов и взятые на высоте до 51,6 км, отличаются по отношению лишь на 0,025% [506]. Это отношение в общем больше на 3% отношения изотопов в пресной воде, а отношение изотопов в океанской воде примерно на 0,5% больше, чем в пресной. Колебания в содержании и дейтерия, наблюдаемые для образцов из воды полярных и других океанов и между образцами из моря и пресноводных бассейнов, вызываются следующими причинами. Превращение воды в лед приводит к обогащению изотопом и уменьшению содержания дейтерия [1171, 1996]. Таким образом, можно ожидать (и это подтверждается экспериментально) изменения плотности воды из приполярных областей, где имеются большие массы льда. Испарение воды вызывает концентрирование тяжелых изотопов кислорода и водорода в остатке. Таким образом, пресная вода, которая образуется при испарении и конденсации морской воды, должна содержать меньше и В, чем морская [413, 592]. Были проведены измерения концентрации дейтерия в большом числе образцов океанской воды. Полученные значения лежат в пределах 0,0153—0,0156%. Для образцов пресной воды было отмечено, что в небольших странах, подобных Англии, где осадки представляют собой первичный продукт испарения морской воды, приносимой ветром, концентрация дейтерия равна приблизительно 0,0152% [347], т. е. близка к содержанию его в воде из океана. Для стран с обширной сушей, подобных США, где большая часть приносимых водяных паров конденсируется в пути , измеренная концентрация дейтерия оказалась равной 0,0133% [698]. В том же ряду измерений было обнаружено аналогичное фракционирование изотопов кислорода, что дает возможность проверить цифры, так как график зависимости соотношения между изотопами водорода и кислорода должен представлять собой прямую линию, наклон которой определяется отношением упругости паров НгО НОО к НгО Н Ю. Эпштейн и Маэда [591] нашли, что содержание в поверхностных морских водах колеблется в пределах 6% и что нижнее значение, как и предполагалось, соответствует воде, разбавленной водой из растаявших ледяных полей. Современная точность в определении содержания позволяет определять изотопный состав кислорода, различный для разных океанов. Возросшая чувствительность определения была использована также при изучении океанических палеотемператур, причем полученные результаты свидетельствуют о важности очень точных определений для изучения колебаний распространенности изотопов в природе. Возросшая [c.102]

Белки вездесущи в живой материи. Фибриллярные белки образуют строительный материал животных — кожу, мышцы, соединительную ткань, волокна шелка и т. д. Растворимые, или глобулярные, белки играют решающую роль во всех жизненных процессах как ферменты, нромежуточные продукты метаболизма, генетические факторы, определяющие отличительные признаки и т. д. Растворимые белки подразделяются в соответствии с их свойствами растворимости. Обычно определяются шесть грунн 1) альбумины, растворимые в чистой воде 2) глобулины, растворимые в разбавленных солевых растворах, но не в воде 3) глутелины, растворимые в разбавленных кислотах и щелочах 4) нроламины, растворимые в 80%-ном спирте, ноне в воде [c.590]

Кислород играет особую роль в современной фазе (жизни земного шара, в то щремя как водород играет особую роль в жизии вселенной, так как он является космическим атомным топливом — источником энергии, питающей Солнце и звезды. В земной атмосфере водород присуаствует лишь в совершенно незначительной концентрации. Он выделяется в нее, наряду с другими газами, при процессах гниения. Существуют все же микроорганизмы ( водородные монады ), которые утилизируют для своего жизненного процесса энергию окисления водорода в воду. На Земле водород относился бы к крайне редким элементам, если бы столь большие массы его не сосредоточились в виде воды В гидросфере. Соответственно составу воды на долю водорода приходится примерно 7э часть громадных масс полярных шапок, океанов, морей, рек и. подземных вод. В виде водяного пара водород содерЖ)Ится и Б атмосфере. Вода (участвует в химическом разрушении (выветрива-яии). изверженных горных пород в верхних слоях земной коры, и при этом водород из воды частично переходит в продукты выветривания, из которых самый типичный и всюду встречающийся — глина. [c.183]

Биология также представляет много нерешенных проблем, ка-СЙЮП1ИХСЯ химии кремнезема. Хотя немногие виды растений и живых организмов содержат кремнезем, неясно, почему этот многообразный материал обычно не участвует в жизненных процессах, особенно наряду с множеством других элементов, играющих жизненно важную роль. Может иметь значение тот факт, что кремнезем чаш,е всего связан с наиболее при.митивными формами жизни. Так, в структуре растений Equisetum (вид хвоща) это вещество накапливается в относительно большом количестве. Подобно этому диатомеи извлекают кремнезем из морской воды, содержащей только несколько частей кремнезема на миллион частей воды, и [c.5]

Громадное значение в жизни природы имеют медленно протекающие процессы окисления. Один из важнейших жизненных процессов — д ы X а н и е— доставляет живым организмам необходимую им для жизни энергию. Этот процесс совершается при участии кислорода. Кислород окисляет углеродистые вещества живых организмов, при этом образуется углекислый газ СО2, удаляемый при выдыхании, и выделяется необходимая организмам энергия. Ржавление металлов есть в основном также окислительный процесс. Ржавление имеет отрицательное значение в технике и быту, поэтому принимаются различные меры к устранению или уменьшению этого процесса. Гниение и тление остатков животных и растений также происходит при участии кислорода. При этом сложные органические вещества животных и растений превращаются в конечном счете в углекислый газ, воду и азот, которые вновь вступают в общий круговорот материи. В уничтожении органических отбросов заключается громадная санитарная роль кислорода. Без такого уничтожения вся земля была бы завалена остатками организмов, и жизнь стала бы невозможна. Количество свободного кислорода в природе остается болбе или менее постоянным. Убыль кислорода, вследствие различных окислительных процессов, компенсируется благодаря жизнедеятельности растений, которые в процессе своего питания разлагают углекислый газ воздуха и выделяют свободный кислород. Практическое применение кислорода весьма разнообразно. Кислородом пользуются для получения высоких температур, необходимых для плавления различных металлов и минералов. Температуры эти достигаются сжиганием различных газов (например, водорода, ацетилена) в токе чистого кислорода в специальных горелках. Кислородом пользуются летчики, водолазы, работники пожарных и других спасательных команд — для искусственного дыхания через специальные приборы. Кислород применяется и в медицине при различного рода отравлениях, нри больших крово-потерях, при некоторых легочных заболеваниях. [c.77]

Буферные растворы играют громадную роль в физико-химических процессах, совершающихся в биосфере. Так, например, pH морской воды, являющейся средой обитания огромного числа живых организмов, поддерживается на уровне слабой щелочности так называемой карбонатной буферной системой (НгСОзЧ-НСОГ). Эта же буферная система является важным регулятором pH крови живых организмов. Меньшее значение в поддержании слабощелочной реакции крови имеет фосфатная буферная система (НРО -ЬНгРОГ) и др. Все эти буферные системы поддерживают pH крови приблизительно около 7,4, что необходимо для нормального протекания жизненных процессов таким путем, например, устраняется вредное влияние кислых продуктов, поступающих в кровь, на жизнедеятельность тканей организма. [c.83]

По-видимому, такие образования могут играть большую роль в жизненЕю важных процессах, поскольку соединения включения в ряде случаев являются моделями ферментов. В этой связи следует также отметить возможную роль в качестве асимметризую-щего агента воды, образующей спиральные структуры, которые могут сохраняться вплоть до 40° С. У льда обнаружены пьезоэлектрические свойства, что также характеризует его диссимметрическую структуру. Учитывая чрезвычайно большую роль воды во всех жизненных процессах, эти ее свойства представляются исключительно важными [115, 116]. [c.21]

Исследования показали, что эти биохимические посредники играют важную роль в каждом жизненном процессе. Они являются ключевыми веществами в фото-синтетических реакциях, с помощью которых растения создают свои ткани из воды, углекислоты и солнечного света. Ферменты осенью делают листья желтыми и багряными, они придают свежеразрезанной поверхности яблока или картофеля коричневый цвет, превращают виноградный сок в вино, а зерно в водку. Но химические процессы, в которых они участвуют, настолько сложны, что потребовались столетия, чтобы установить [c.167]

Белки (или протеины) представляют собой один из самых значительных и наиболее разнообразных классов природных макромолекулярных соединений. Эти полимеры являются продуктами жизнедеятельности всех видов животных и растительных организмов и имеют первостепенное значение для жизненных процессов и питания. Все белки делятся на два обширных класса—фибриллярные и глобулярные. Глобулярные белки растворимы в воде и легко поддаются химическим превращениям в живых организмах они находятся в виде сфероидальных частиц, что и послужило основанием для названия этого класса веществ. Эта группа белков выпол-йяет разнообразнейшие биологические функции и непосредственно связана с основными процессами жизнедеятельности. Так, например, они выступают в роли ферментов, гормонов, антител, токсинов и других важнейших составных частей растущих и размножающихся клеток. [c.326]