Водородная связь течение процессов

Нуклеопротеиды являются важнейшими составными элементами ядер живых клеток и вирусов. Связь белка, обладающего основными свойствами, с молекулой нуклеиновой кислоты (НК) в них осуществляется за счет солеобразных и водородных связей и легко разрушается путем простой солевой коагуляции белка. В результате такого процесса нуклеиновые кислоты могут быть выделены в свободном состоянии. Строение нуклеиновых кислот, выделенных впервые еще в 1868 г. Ф. Мишером, современником Менделя, в течение длительного периода времени оставалось неясным. Однако к 40-м гг. нашего столетия работами А. Тодда было показано, что в основе молекулы НК лежат длинные цепи пентоз р- )-рибозы и р- )-дезоксирибозы [c.390]

Для объяснения свойств воды Франком и Веном [60] было выдвинуто предположение, что образование и разрыв водородных связей зависит не только от свойств отдельных молекул, а является кооперативнЫ(м эффектом. Если две молекулы воды соединены водородной связью, то третьей молекуле легче присоединиться к этой паре, чем, к другой мономерной молекуле (см. разд. 1.3.1). При дальнейшем течении этого процесса образуется полимерный ассоциат (кластер). В соответствии с частично ковалентным характером водородной связи пары электронов Ь-оболочки атома кислорода сильнее. локализованы в случае образования. каркаса из молекул воды, соединенных водородными связями, и приближенно тетраэдрическая яр -гибридизация сильнее выражена в этом случае, чем для свободных молекул. Таким образом, связанные молекулы воды в большей степени способны образовывать водородные связи, чем мономерные. Это свойство является стабилизирующим фактором при образовании. кластеров. [c.58]

Нуклеопротеиды — белки, являющиеся важнейшими составными элементами ядер живых клеток и вирусов. Связь белка, обладающего основными свойствами, с молекулой нуклеиновой кислоты (НК) в них осуществляется за счет солеобразных и водородных связей и легко разрушается путем простой солевой коагуляции белка. В результате такого процесса нуклеиновые кислоты могут быть выделены в свободном состоянии. Строение нуклеиновых кислот, выделенных впервые еще в 1868 г. Ф. Мишером, современником великого Менделя, в течение длительного периода времени оставалось неясным. Начиная с 30-х годов XX столетия все больше подтверждений находила гипотеза, что этот класс соединений каким-то образом связан с передачей наследственных свойств при размножении организмов. Интерес к нуклеопротеидам постоянно возрастал. К 40-м годам XX столетия работами группы А. Тодда было показано, что в основе молекулы нуклеиновой кислоты лежат длинные цепи пентоз Р-1>-рибофуранозы и 2-дезок-си-Р-1)-рибофуранозы [c.552]

Влияние среды, в которой протекает реакция. При химических реакциях в растворе большое в.лияние на течение реакции и на ее скорость оказывает природа растворителя. Последний не может рассматриваться как индифферентная среда во многих случаях растворитель играет роль активного участника реакции. Часто растворитель оказывает каталитическое воздействие на протекающий в растворе химический процесс (см. ниже). Очень большое значение имеют и водородные связи, возможные между молекулами растворителя и растворенного вещества. Влияние этих связей на скорость реакции в растворе в различных случаях неодинаково. [c.133]

В процессе трансляционного движения молекула проходит пустоты и может в них задержаться. Это объясняет изменение плотности, теплоемкости и других свойств при плавлении льда. Трансляционное движение молекул воды сопровождается разрывом и образованием водородных связей. Оно характеризуется энергией активации трансляционного движения Е = и средним временем т, в течение которого молекула колеблется около положения равновесия в льдоподобном каркасе воды. [c.416]

Для количественной характеристики степени гидролиза удобно пользоваться концентрацией водородных ионов в растворе или pH. Изменяя pH раствора, можно регулировать течение процесса в желаемом направлении и обеспечить полный гидролиз введенного в воду коагулянта. Для этого необходимо связать образующиеся при гидролизе ионы водорода в недиссоциированные молекулы, а также удалить один из продуктов гидролиза из сферы реакции. Хотя гидроксиды алюминия и железа имеют малую растворимость (0,6—1,5 мг/л),. все же эти величины при небольших дозах коагулянта (до 150 мг/л) достаточны для торможения процесса гидролиза. Поэтому pH среды играет большую роль в процессе коагуляции. В этом отношении положительное буферное действие оказывают растворенные в воде бикарбонатные соли. В совокупности с растворенным в воде диоксидом углерода они образуют буферную систему с pH, близким к нейтральной точке. В тех случаях, когда емкости буферной смеси не хватает для нейтрализации образующейся кислоты, воду подщелачивают, вводя известь, соду и т. п. [c.18]

Значение энергии активации диффузии воды в ТБФ близко к энер-гпп активации вязкого течения ТБФ, насыщенного водой (9,5 ккал/моль). Полученные результаты были объяснены в предположении, что скорость определяющей стадией процесса массопередачи воды через границу раздела фаз является стадия отвода гидратов ТБФ от поверхности. Дальнейшая диффузия воды в объеме фазы ТБФ происходит, по мнению авторов, в результате перескока молекулы воды от одной молекулы ТБФ к другой. При этом протекают последовательные процессы образования и разрыва водородных связей молекулы НаО с фосфорильным кислородом экстрагента. Однако с помощью такого механизма вряд ли можно объяснить столь высокое значение энергии активации диффузии (9,2 0,6 ккал/моль). Действительно, релаксационными методами [127] показано, что энергия активации процесса разрыва водородных связей в воде составляет около 4,0 ккал/моль. Можно предположить, что диффузия молекул воды связана с одновременным разрывом нескольких водородных связей, т. е. с временным нарушением структуры раствора, что и может служить объяснением высокого значения энергии активации. [c.405]

Спирализация приводит к возникновению так называемой вторичной структуры ДНК при изгибании спирали появляется третичная структура и т. д Возникновение изогнутой спирали, доказанное методом двойного лучепреломления при течении, обусловлено, по-видимому, наличием в спирали неупорядоченных гибких участков, где действие водородных связей почему-либо ослаблено. Однако двойная спираль там, где она сохранилась, является достаточно жестким образованием и, следовательно, обладает небольшим числом степеней свободы. Поэтому она стремится разделиться на одиночные цепи (длина сегмента примерно в 50 раз больше, чем у гибких полимерных цепей), способные принять более вероятное состояние свернутого кл>бка такой переход спираль — клубок сопровождается возрастанием энтропии системы, являющимся движуще-й силой этого процесса, и действительно имеет место при плавлении кристаллов ДНК (около 80°С) . Аналогичный процесс разрушения водородных мостиков и биспиральной структуры, но без обязательного свертывания цепей в клубок наблюдается во время подкисления или подщелачивания растворов ДНК. При этом на каждой макромолекуле возникают одноименные заряды (в результате присоединения протонов к аминогруппам или усиления диссоциации остатков фосфорной кислоты), вызывающие взаимное отталкивание цепей. [c.336]

Коэффициент диффузии воды на ранних стадиях адсорбции для анализируемого пластика при заданной температуре просто определяется графически из линейной зависимости M от 2. С помощью этого уравнения была проведена оценка коэффициентов диффузии для полиметилметакрилата (ПММА), поливинилхлорида (ПВХ) и полистирола (ПС). Для этих пластмасс были получены воспроизводимые данные в ходе проведения процессов сорбции — десорбции в течение нескольких последовательных циклов при этом изменений в структуре полимеров практически не наблюдалось. Следует, однако, отметить, что происходит необратимое изменение свойств полимеров, способных к образованию водородных связей. [c.22]

Методом инфракрасной спектроскопии удалось получить сведения не только о двух типах центров, но и о механизме достижения равновесия при адсорбции. Хотя о медленных процессах физической адсорбции было известно в течение ряда лет, причина их оставалась в значительной степени неясной. Пытались ссылаться на время, требующееся для диффузии через узкие капилляры или для поверхностной диффузии, но такое объяснение не было удачным. Основной стадией процесса может быть медленная десорбция адсорбированных молекул с центров одного типа и повторная адсорбция в течение длительного времени на центрах с другими свойствами. При адсорбции метанола на пористом стекле [163] протекание такого процесса было установлено спектроскопическим способом, а также в результате исследований изменения длины. Изменение длины образца со временем наблюдалось и для других адсорбатов, образующих водородные связи с поверхностью (сопровождаемые сжатием) [75, 77]. [c.297]

Спектроскопические исследования показывают, что фотосинтез — это сложный процесс, включающий кооперативные взаимодействия многих молекул хлорофилла. Мотивы упаковки соседних молекул хлорофилла исследовались методами рентгеноструктурного анализа и ядерного магнитного резонанса (ЯМР) на ядрах водорода и С. Исследования, проведенные методом электронного парамагнитного резонанса, показали, что сразу после поглощения света (в течение наносекунды) электрон быстро вылетает из молекулы хлорофилла или переносится из нее. В результате остается неподеленный электрон, общий для двух молекул хлорофилла. Это наблюдение привело к мысли о том, что центром фотореакции является пара параллельных хлорофилловых колец, удерживаемых на близком расстоянии друг от друга водородными связями между аминокислотными группами. [c.72]

В течение многих лет прочность связи адсорбированного вещества с поверхностью оценивалась по степени легкости его удаления при нагревании. Некоторые вещества легко удаляются с поверхности при температурах, близких к комнатной или даже более низких. Обычно в таком случае говорят о физической адсорбции вещество сохраняет свою молекулярную форму и связано с поверхностью только такими слабыми силами, как силы Ван-дер-Ваальса или водородные связи. Другие вещества удерживаются поверхностью значительно сильнее, и их удается удалить только при нагревании до более высоких температур, иногда до 200—600 °С. В таких слз чаях считается, что адсорбированное вещество связано с поверхностью ковалентными связями, и весьма вероятно, что его молекулярное строение отличается от того, которое оно имело до адсорбции. В этом случае говорят о хемосорбции, которая почти всегда имеет место на некоторых стадиях любого гетерогенного каталитического процесса. [c.186]

Слабые взаимодействия между молекулами органических соединений в ряде случаев играют важную роль, внося заметный вклад в течение химических процессов и обусловливая некоторые свойства соединений. Выяснению особенностей таких взаимодействий посвящено много работ, выполненных различными физико-химиче-скими методами и, в частности, методом колебательной спектроскопии. Пожалуй, наибольшее внимание в этих исследованиях уделено водородным связям, однако водородные связи нитросоедине- [c.378]

Водородные соединения галогенов — это бесцветные газообразные вещества. Прочность связи в молекулах падает от HF к HI вместе с увеличением радиуса иона галогена. Поэтому иодистоводородная кислота — самая сильная в ряду галогеноводородных кислот. Это же объясняет различное течение процессов при действии концентрированной серной кислоты на соли галогеноводородных кислот [c.215]

В процессе вулканизации эластомеров наблюдается образование комплексов ингредиентов, которые влияют на течение вулканизации. Так, известно, что при взаимодействии фенолов и аминов между ними возникают водородные связи и в температурных условиях вулканизации через комплекс образуются ионные формы [c.181]

Эффективность большинства известных антиокислителей типа аминов, фенолов, в том числе полифенолов п пространственно затрудненных экранированных фенолов, возрастает пропорционально их концентрации в топливе, однако для некоторых аминов и аминофенолов при определенных условиях имеется предел концентрации, выше которого эффективность их снижается (рис. 9) [1, 14, 30, 31, 36]. Это установлено, например, при хранении топлив, стабилизированных п-оксинеозо-ном, фенил-п-аминофенолом и Н,Ы -ди-втор-бутил-п-фенилендиамином. В некоторых условиях превышение оптимальной концентрации приводит к обратимости их действия и они становятся проокислителями [14]. При введении антиокислителя на начальных стадиях реакции (в свежевыработанное топливо) его действие направляется практически полностью на подавление развития окисления если же его добавляют на стадии развившейся реакции (в топливо, хранившееся в течение какого-то срока), то скорость инициирования окислительных цепей значительно выше и требуется большая его концентрация. Кроме того, антиокислитель расходуется на побочные реакции — взаимодействия с образовавшимися продуктами окисления, образования водородных связей с продуктами окисления типа спиртов, кетонов (на поздних стадиях процесса) [17]. [c.77]

В интервале температур от 5 до 30° С наблюдается кинетический переход, который практически полностью исчезает после длительной сушки образцов в вакууме в течение 8—10 ч при 120— 140° С. С повышением частоты внешнего электрического пoляtg бmax смещается в сторону более высоких температур. Это позволяет связать данный кинетический переход с поляризацией молекул сорбированной полимером воды. Кинетический переход в интервале температур 40—100° С обусловлен размораживанием подвижности связанной воды и разрывом водородных связей. Он также исчезает после прогрева полимеров в вакууме при 120—140° С. В области высоких температур (230—250° С) реализуется релаксационный процесс, предшествующий сегментальной подвижности исследуемых полиарилатов (см. рис. 7.6, а, б). [c.188]

Поскольку в процессе полимеризации кремневой кислоты с ростом содержания желатина наблюдается тенденция к осаждению кремневой кислоты, то все эксперименты обычно выполняются вблизи pH 2, т. е. когда полимеризация наиболее замедленна. Характеристики осаждения не будут зависеть от величины pH в области 1,5—3,5 и будут относительно независимы от концентраций кремневой кислоты и желатина, если выбранный золь подвергается процессу старения в течение заданного времени, а концентрациия электролита остается неизменной. Если и другие факторы поддерживаются постоянными, то осаждение происходит только в том случае, когда концентрация соли превышает некоторое критическое значение. Если концентрация соли постоянна, то растворение образовавшегося осадка (или торможение процесса осаждения) будет наблюдаться, когда концентрация агента, способствующего образованию водородных связей, превышает определенный критический уровень. Коагулирующее действие соли на комплекс желатин— кремневая кислота, следовательно, компенсируется растворяющим действием такого агента. [c.282]

Стерическая стабилизация за счет нанесения монослоя присоединенных водородными связями молекул воды [64] должна иметь место в случае золей, которые оказываются устойчивыми по крайней мере в течение нескольких месяцев при низких значениях pH. Существенным фактором является чрезвычайно низкая концентрация ионных примесей, не считая кислоты, которая необходима для поддержания низких значений pH. Щелочь имеет тенденцию к внедрению в частицы и, медленно выделяясь из них, повышает pH и вызывает тем самым гелеобразование, если только не принимаются специальные меры предосторожности. Миндик и Ревен [65] неоднократно подвергали золь процессам деионизации, старения и повторной деионизации путем воздействия смесью, состоящей из катионита и анионита, вплоть до тех пор, пока значение pH не поднималось выше 3 во время хранения. Необходимо отметить, что во всех коммерческих силикатах присутствуют следы алюминия, которые могут находиться [c.442]

Упрочненный, с низкой плотностью и этерифицированной поверхностью кремнезем (эстерсил) был запатентован как загуститель смазок, приготовляемых из нефтяных [601] и силиконовых масел [602]. Кремнезем, поверхность которого покрыта как эфирными бутоксигруппами, так и силиконовым маслом, обеспечивал стабильность консистентной смазки в течение более продолжительного времени [603]. Брендли [604] обнаружил, что добавление некоторых полярных, образующих водородные связи соединений, как, например, трикрезилфосфат, заметно повышало адгезию консистентной смазки, приготовленной с введением эстерсила, к стальной поверхности при продолжительной эксплуатации во влажных условиях, что предохраняло сталь от закаливания и останавливало процесс коррозии. [c.824]

Продукты распада торфа и его неразложившаяся часть образуют сложный комплекс, который существует, главным образом, благодаря водородным связям. Поэтому деформация такого комплекса связана со взаимным перемещением его звеньев, зачастую без разрушения структуры. Внешне упруго-кинетические процессы в торфе напоминают кинетику развития деформации при постоянном напряжении в твердообразных условно-пластичных системах [1, 2]. Анализ графиков, представленных на рис. 1, подтверждает это. Полная деформация е состоит из условно-мгновенной ео, развивающейся и спадающей почти мгновенно эластичной 82, развивающейся и спадающей во времени, и необратимой (остаточной) деформации Бост, т. е. деформации течения. Запись кривых кинетики развития деформаций производилась на приборе конструкции Д. М. Толстого [3—6]. [c.421]

К Н. ж. относятся полимерные и многокомпонентные структурирующиеся системы, при деформировании к-рых происходит изменение межмол. взаимодействия и (или) релаксац. св-в. Возможны след, механизмы неньютоновского течения структурный, наиб, характерный для дисперсных систем и связанный с изменением характера струк-турообразования в многокомпонентной системе (с разрушением или образованием агрегатов частиц в дисперсии и связей между ними — от мех. зацеплений до водородных связей) 0риента1Ш0нный, характерный для разбавл. р-ров макромолекул или дисперсий не взаимодействующих между собой несферич. частиц в коллоидных системах и заключающийся в том, что в потоке возникают направления преимуществ. ориентации ре-таксационный, характерный для любых р-ров и расплавов гибкоцепных полимеров и связанный с изменением конформац. набора и с невозможностью завершения релаксационных процессов на уровне сегментального движения цепей при высокой скорости деформация. [c.371]

Рассмотренные эффекты не исчезают мгновенно после прекращения действия магнитного поля. Вода некоторое (и довольно значительное) время сохраняет измененные свойства (а следовательно, и строение) и лишь постепенно переходит в нормальное состояние. Это показывает, что такие процессы обладают релаксационным характером, по-видимому, из-за того, что перестройка относительного расположения молекул требует частичного разрыва водородных связей между молекулами, и это тормозит процесс. В той или другой степени влияние произведенного воздействия сохраняется в течение нескольких минут и часов. Высокой чувствительностью к различию внутреннего строения воды обладают некоторые биологические процестсы. Отличие биологических свойств талой воды (т. е. воды, получившейся при таянии снега) в какой-то степени сохраняется, по-видимому, и через несколько десятков часов. [c.166]

Потери 2-хлор-4-нитрофенола и 2-фенилфенола довольно значительны, но остающееся количество 2-хлор-4-нитрофенола (0,11—0,12%) достаточно для защиты кожи от плесневения. Устойчивость 4-нитрофенола в условиях отсутствия вымывания авторы объясняют малой его летучестью или связыванием его с кожей (водородными связями). Только у тетрахлоргидрохинона малая летучесть не согласуется со значительной потерей в течение экспозиции на открытом воздухе здесь нельзя объяснить убыль фунгицида улетучиванием, и авторы не приводят объяснений механизма этого процесса. [c.89]

Диффузия малых молекул в высокополимерах определяется растворимостью и подвижностью в полимерной фазе. В случае полукристаллических полимеров растворимость этих молекул может быть высокой в аморфной области, но ничтожной в кристаллитах. Весьма интересным применением этого подхода может служить оценка степени кристалличности целлюлозы методом изотопного обмена гидроксильного водорода с тяжелой водой. Было обнаружено, что обмен может происходить только в аморфной части полимера и на поверхности кристаллитов, но не в их объеме [44]. Другим примером является исследование изотопного обмена сухого инсулина при этом было найдено, что 45 из всех обменоспособных водородов значительно лабильней, чем остальные 46. Этот факт объясняли образованием водородных связей в той части полипептидной цепи, которая свернута в спираль [65]. Прежде чем использовать полимеры, часто бывает необходимо удалить все реагирующие вещества из их высококристаллической фазы. Наглядным примером служит дакрон (полиэтилентерефталат), весьма устойчивый к гидролизу, так как из-за его плотной кристаллической упаковки молекулы воды не могут проникнуть к внутренним лабильным эфирным связям. В случае полиэтилена, подвергнутого действию ионизирующего излучения, было найдено, что кислород может диффундировать внутрь полимера и воздействовать на радикалы, захваченные микрокристаллитами, но этот процесс протекает очень медленно, в течение тысяч часов [69]. [c.270]

Структура. Обычно Б. рассматривают как капиллярно-пористый коллоидный материал. Такое представление о структуре Б. легче всего объясняет ее свойства, закономерности процесса сушки, впитывающую способность, старение, влияние ряда технологич. факторов на ее деформацию в мокром состоянии и др. В течение длительного времени считали, что волокна в листе Б. связаны между собой исключительно силами трения, возникающими между сопряженными поверхно-стями волокон. Однако для большинства видов Б. эти силы играют второстепенную роль и приобретают известное значение в Б., изготовленной в основном из грубых, шероховатых волокон, напр, из волокон древесной массы. Между цепями целлюлозы но полярным гидроксильным группам возникают водородные связи. ]У1ежду макромолекулами целлюлозы действуют, по-видимому, и силы В а н-д е р-В а-а л ь с а. [c.143]

Влияние среды, в которой протекает реакция. Прн химических реакциях в растворе большое влияние на течение реакции и на ее скорость оказывает природа растворителя. Последний не может рассматриваться как индиф рентная среда во многих случаях растворитель играет роль активного участника реакции. Часто растворитель оказывает каталитическое воздействие на протекающий в растворе химический процесс. Очень большое значение имеют и водородные связи, возможные между молекулами растворителя и растворенного вещества. Влияние этих связей на скорость реакции в растворе в различных случаях неодинаково. Выдающееся положение в рассматриваемом отношении занимает вода, в особенности ее ионизирующее действие на гетерополярные молекулы растворенных веществ с последующим, указанным выше, необычайно быстрым взаимодействием между ионами. [c.182]

Зная величины вязкости при постоянном объеме, измеренные при двух разных температурах, из этого уравнения можно вычислить энергию активации перехода в предварительно образовавшуюся вакансию. Измерения вязкости различных металлов, углеводородов, фенилгалогенидов, сероуглерода и четыреххлористого углерода показывают, что AEf—0,5 ккал/моль, составляя 0,1—0,2 полной энергии активации вязкого течения. В этих жидкостях основная часть энергии активации вязкого течения затрачивается на образование вакансий. Переход молекулы в образовавшуюся вакансию требует относительно малой энергии активации. Напротив, для некоторых ассоциированных, жидкостей, содержащих гидроксильные группы, AEf гораздо больше и, например, в спиртах равна 3—4 ккал/моль, т. е. почти равна энергии водородной связи. Таким образом, в ассоциированных жидкостях не только процесс образования вакансий, но и процесс перехода молекул в вакансии требует значитель- [c.124]

Физические агенты. Денатурация белков может осуществляться и за счет действия различных физических агентов. Наиболее общим и наиболее изученным денатурирующим воздействием является нагревание. Тепловое движение полипептидных цепей вызывает как разрыв водородных связей между ними, так и нарушение взаимодействия гидрофобных групп. При постепенном повышении температуры можно наблюдать иногда признаки ступенчатого, скачкообразного течения процесса денатурации. По-видимому, процесс разрушения водородных связей в нативных молекулах имеет кооперативный характер, что позволяет говорить о температуре и теплоте плавления а-спиральных участков у ряда белков. Денатурированные нагреванием белки легко агрегируют и выпадают в осадок, хотя коагуляция представляет собой вторичное явление. Вероятно, коагуляция является результатом возникновения дополнительных дисульфидных мостиков, солеобразных и вторичных водородных связей между различными молекулами. То, что коагуляция тесно связана с образованием дисульфидных связей, подтверждается тем фактом, что д-хлормеркурибензоат ингибирует свертывание. В свою очередь коллаген, не содержащий сульфгидрильных групп, при нагревании превращается в растворимую желатину. [c.186]

Исследовалось изменение структуры поликапро-лактама под действием высокого давления. Было изучено изменение расстояний между плоскостями кристаллической решетки и интенсивности отражения рентгеновских лучей от этих плоскостей. Оказалось, что увеличение давления на полимер до 2,2-10 кгс/см при всех температурах опыта приводит после снятия давления к уменьшению межплоскостных расстояний менее чем на 0,02 А ч,ля водородных связей и не более чем на 0,03 А для ван-дер-ваальсовых связей. В процессе последующего вылеживания образцов в течение 30 сутрк межплоскостные расстояния уменьшаются. По мнению авторов, это обусловлено релаксацией внутренних напряжений, возникших под действием давления. [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология