Химизм процессов дыхания

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ. Совокупность биохимических реакций, лежащих в основе жизнедеятельности организмов. Биологический обмен веществ представляет собой процессы превращения веществ внешней среды в вещества живого организма и обратные превращения веществ организма в вещества внешней среды. С другой стороны, это процессы, происходящие внутри организма, в отдельных частях, органах и тканях, и, наконец, процессы превращения веществ в клетке и в отдельных клеточных структурах. Без непрерывного взаимодействия организма с внешней средой, без обмена веществ не может быть жизни. Обмен веществ неразрывно связан с обменом энергии. Важнейшую сторону обмена веществ составляют биохимические процессы, и выяснение химизма отдельных звеньев обмена веществ является одним из путей познания жизни. Благодаря крупным успехам биохимии к настоящему времени в основном раскрыт химизм таких кардинальных звеньев обмена веществ, как дыхание и брожение, фотосинтез, обмен азотистых соединений, жиров, углеводов и органических кислот и многие другие процессы. Выяснено также влияние многих внешних и внутренних факторов на интенсивность и направленность отдельных звеньев обмена веществ, что позволяет путем изменения внешних условий изменять обмен веществ микроорганизмов, растений и животных в желаемом для человека направлении. Процессы обмена веществ делятся на две группы — катаболизм и анаболизм. Катаболизм — это процессы, при которых происходит распад, расщепление сложных органических соединений до белее простых (например, распад белков до аминокислот, крахмала до глюкозы, сахаров до углекислоты и воды т. д.). Анаболизм — это синтетические процессы, при которых образуются более сложные соединения из более простых. При катаболизме происходит выделение энергии, а при анаболизме ее поглощение. Всякое усиление синтетических процессов в организме неизбежно сопровождается усилением процессов распада веществ. [c.204]

Процесс брожения и процесс дыхания служат одной и той же цели — дать организму энергию, необходимую для его жизнедеятельности. Брожение и дыхание находятся в самой тесной и глубокой связи. По своему химизму оба они включают в себя окислительно-восстановительные реакции, но при брожении, в отличие от дыхательных процессов, распад органического вещества не доходит до конечных продуктов окисления — углекислоты и воды, а останавливается на стадии образования более сложных соединений, еще богатых энергией. Энергетически процесс брожения менее выгоден, чем процесс дыхания. [c.142]

Из уравнения видно, что при полном окислении 1 моля глюкозы (180 г) поглощается 6 молей кислорода, выделяется эквивалентное количество углекислого газа и воды и освобождается 2867 кДж энергии. Одиако это уравнение ие дает представления о всей сложности химизма процесса дыхания и его промежуточных этапов. [c.234]

Современные теории, касающиеся химизма фотосинтеза, в значительной степени основаны на опытах, проводившихся с одноклеточными организмами (преимущественно с хлореллой), а также с изолированными хлоропластами или фрагментами хлоропластов. Изолированные хлоропласты удобны тем, что они не дышат это дает возможность изучать химизм фотосинтеза, избегая путаницы и неопределенности, которые привносит в результаты опытов процесс дыхания. Ясно, однако, что для человечества важен в конечном счете именно фотосинтез в листьях высших растений [258, 264], а потому осложнения, связанные с наличием дыхания, заслуживают того, чтобы ими занимались. [c.7]

Бах А. Н. Химизм процессов дыхания. Доложено на 3-м Тимирязевском чте- [c.136]

Благодаря успехам биохимии в основном раскрыт химизм таких важнейших звеньев обмена веществ, как дыхание и брожение, фотосинтез, обмен азотистых соединений, образование и распад жиров, синтез и взаимные превращения углеводов и органических кислот и М ногие другие процессы. [c.8]

Как уже указывалось, В. И. Палладии считал, что между дыханием и брожением, которое В. И. Палладии называл анаэробным дыханием, нет принципиальной разницы. Его теория позволила установить некоторое единство в понимании этих, казалось бы, совершенно различных процессов (стр. 225). Согласно В. И. Палладину, и в обычном тканевом дыхании имеется анаэробная фаза. Эта часть дыхания весьма близка по своему химизму к брожению. Расхождение путей начинается лишь после присоединения водорода окисляемого субстрата к кодегидрогеназе. [c.235]

Все основные биохимические процессы, связанные с Ж1)зне-де.чтельностью любого организма, происходят в клетке. Ткани, выреза1 кые из организма, продолжают некоторое время дышать поглощать кислород и выделять углекислоту. Отсюда н возникло понятие о клеточном и тканевом дыхании. Биологическая роль дыхания заключается в извлечеыпн энергии за счет окисления и распада органических веществ, которая используется клетками для выполнения тех или иных видов физиологической работы (непрерывное обновление организма, рост и движение клеток и тканей, работа сердца, сокращение мышц, секреция желез и т. д.). Следовательно, химизм аэробного клеточного дыхания обусловлен биологическими окислительно-восстановительными процессами, протекающими в живых клетках организма. [c.354]

Когда я около 40 лет назад занялся химизмом процессов дыхания, я считал, что процессы окисления, лежащие в основе дыхания, надо изучить при тех же условиях, при которых они происходят в организме, т. е. при обыкновенных температурах и давлении. Переносить на процессы дыхания данные, полученные в опытах окисления при высоких температурах и низких давлениях, нельзя уже по одному тому, что повышение внутренней температуры организма на какой-нибудь десяток градусов для него — вопрос жизни и смерти. [c.116]

Этим различиям в энергетической эффективности дыхания и брожения соответствуют глубокие различия и в химизме обоих процессов. Дыхание, и брожение на каких-то этапах сходятся в одной общей точке. Оба эти процесса ведут к синтезу одного и того же соединения, а именно аденозин--трифосфорной кислоты (АТФ). Реакция распада АТФ высоко экзотермична . при отщеплении крайнего (терминального) фосфатного остатка освобождается 11000 кал. Следует подчеркнуть, что это относится только ко второму третьему фосфатному остатку, но не к первому, непосредственно связанному с аденозином (см. формулу АТФ). АТФ, накопляющая при обмене, например в мышцах, огромное количество энергии, считается важнейшим непосредственным источником ее для клетки вообще. АТФ играет исключительно важную роль на всем пути распада углеводов. Таким образом, энергия и дыхания, и брожения оказывается накопленной в АТФ в виде богатых ее ангидридных связей между молекулами фосфорной кислоты. [c.390]

Процессы медленного сгорания, как и все медленно протекающие реакции, доступны воздействию каталитических агентов, во много раз увеличивающих их первоначальную скорость. Такого рода каталитические агенты, или катализаторы, ускоряющие процессы медленного сгорания, известны уже давно, и действие их до некоторой степени изучено. Поэтому чрезвычайно важным шагом на пути к познанию химизма дыхательных процессов было открытие, что вполне аналогичные ио своему действию катализаторы в большом количестве находятся в живых организмах в виде специальных ферментов. Этим устанавливалась близкая аналогия, если не тождество, между процессами медленного сгорания и процессами дыхания и давалась возможность заключать о первых по последним. [c.51]

Вопрос о том, каким образом протекает этот важнейший процесс, каков химизм реакций биологического окисления, непосредственно начал изучаться более ста лет тому назад. Впервые вопрос о субстрате дыхания и о сущности самих реакций биологического окисления был ноставлен работами Лавуазье. Дальнейшее совершенствование знаний о процессе дыхания было невозможно до тех пор, пока полностью отсутствовали данные об основных закономерностях процесса соединения кислорода с окисляемыми телами. [c.181]

До тех пор, — писал А. Н. Бах в 1912 г.,—пока взгляды на химизм процессов медленного сгорания не соответствовали действительности, более сложные процессы дыхания неизбежно должны были казаться нам совершенно необъяснимыми и значительной своей частью выходящими за пределы известных нам законов химии и физики. Отсюда целый ряд виталистических объяснений дыхательных процессов. Но как только химическое существо медленного сгорания оказалось выясненным, — область биологии медленного сгорания осветилась ярким пламенем . [c.151]

Процессы медленного окисления и связанные с ними явления катализа. 2. Данные о ферментах, участвующих в процессах медленного сгорания в живых организмах. 3. Физиологическая роль этих ферментов и общие выводы относительно современного состояния наших знаний о химизме дыхания. [c.51]

Что касается самого химизма использования белковых веществ в дыхании, то всего вероятнее, что этот процесс осуществляется через окисление аминокислот, которое может идти одним из следующих трех путей. [c.276]

А. Н. Бах следующим образом оценивал значение развитых им представлений До тех пор, пока взгляды на химизм процессов медленного сгорания не соответствовали действительности, более сложные процессы дыхания должны были казаться нам совершенно необъяснимыми и значительной своей частью выходящими за пределы известных нам законов химии и физики. Отсюда целый ряд виталистических объяснений дыхательных процессов. Но как только химическая сущность медленного сгорания оказалась выясненной, область биологического медленного сгорания, область дыхания, выработанная одновременно Бахом и Энглером и с самого же начала развитая Бахом применительно к физиологическим процессам, не только оказалась применимой к области дыхания, но и дала объяснение целому ряду физиологических наблюдений, которые вне ее казались необъяснимыми (Бах А. Н., 1950, стр. 108). [c.223]

Химизм процессов дыхания. 3-е Тимирязевское чтение (1942). Киргия-госиздат. Фрунзе. [c.640]

Французский химик А. Лавуазье придерживался ошибочного мнения, что природа процессов дыхания и горения идентична. В раскрытии химизма дыхания ведущую роль играют работы русских уче-[1ЫХ А. Н. Баха, В. И. Палладина, [c.13]

Основные научные работы посвящены изучению химизма дыхания растений. Первым предложил общую теорию превращения двуокиси углерода в органические соединения под действием воды н солнечного света. Применил методы количественного химического анализа при изучении дыхания растений и усвоения ими минеральных веществ. Экспериментально доказал, что растение на свету усваивает углерод из его двуокиси с выделением кислорода, а при дыхании поглощает кислород и выделяет углекислый газ. Исследовал процессы ферментации. Достаточно точно для своего времени определил (1814) состав винного спирта. Показал (1807), что серный эфир не содержит ни серы, ни серной кислоты и что его можно получить из спирта без применения серной кислоты. Проводил (1820) анализ эфирных масел. [c.473]

Эта теория сразу же приобрела выдающееся значение и это значение сохранила и до наших дней. Новейшие достижения физической химии, данные последних лет убедительно показывают, что перекисный механизм первых этапов окисления лежит в основе ряда разнообразных реакций окисления неорганических соединений, окисления углеводородов, спиртов, альдегидов, ароматических веществ и т. д. Он лежит в основе теории холодного пламени, явления детонации и используется в ряде других областей теоретической и прикладной химии. Но сам А. Н. Бах видел главнейшее значение своей перекисной теории в том, что она позволила ему разобраться в химизме дыхания, приблизиться к познанию жизненного процесса. [c.663]

Сов. биохимик, физиолог растений и микробиолог, акад. АН СССР (с 1923). Р. в Петербурге. Сын русского почвоведа П. А. Костычева. Окончил Петербургский ун-т (1900), работал там же (с 1914 проф.). С 1923 директор Лаборатории биохимии и физиологии растений АН СССР и Гос. ин-та опытной агрономии (с 1930 Ин-т с.-х. микробиологии ВАСХНИЛ) в Ленинграде. Изучал химизм дыхания и брожения. Показал, что спиртовое брожение не является первой фазой дыхания (как считали до его работ), но оба эти процесса связаны общими [c.225]

Первые работы Алексея Николаевича относились к ассимиляции углекислоты им была впервые сформулирована точка зрения на фотосинтез как на окислительно-висстановительный процесс. Ее развитие мы находим и в ряде новых исследований по механизму ассимиляции. Эти работы направили внлмание Алексея Николаевича на роль перекисей при биологических процессах и привели на следующем этапе к истолковапию химизма процессов дыхания и окисления на основе первичного образования перекисей. Теория медленного окисления Баха, созданная полвека тому назад, явилась ключом к раскрытию механизма процессов, протекающих под действием молекулярного кислорода. На основе большого фактического материала А. Н. Бах пришел к выводу, что активация обычно пассивного молекулярного кислорода связана с образованием перекисей, возникающих при окислении легко окисляющихся веществ. Эта теория полностью выдержала испытание временем дальнейшие опыты принесли ряд блестящих подтверждений ее основных положений, которые широко используются современной наукой. Следующим шагом было исследование природы окислительных ферментов — катализаторов биологических процессов окисления. Благодаря этим исследованиям перекисная теория, сформулированная первоначально для более простых систем, могла быть распространена на биологические процессы дыхания. В ряде работ им был глубоко разобран механизм других важнейших энзиматических процессов, как, например, явлений сопряженного окисления и восстановления. [c.655]

Б а. X А. И. Химизм процессов дыхания. 3-е Тимирязевское чтение. Киргосиздат, 1942. [c.250]

Усилия многих физиологов-ботаников были направлены и а выяснение сути окислительных процессов и химизма процесса дыхания. Большое значение имели исследования русских ученых И, П. Бородина, А. Н. Баха. С. П. Костычева, В. И. Палла-дииа, способствовавшие формированию П1)едставлений о химической природе дыхания не только растений, но и вообще всех, организмов. [c.235]

С. Н. Виноградского но биохимии микробов Д. И. Ивановского, открывшего фильтрующиеся вирусы. Отечественные ученые И. П. Бородин, А. Н. Бах, В. И. Палладии, С. П, Костычев,. Л. А. Иванов, А. Н. Лебедев выполнили крупные работы по выяснению химизма процессов брожения и дыхания. Многие из-этих исследований считаются классическими. Д. Н. Прянишников является основоположником современных представлений о. роли азота в жизни растений и обмене азотистых соединений в, них. Широко известны также биохимические работы учеников. Д. Н. Прянишникова — В. С. Буткевича, А. И. Смирнова,, А. А. Шмука и других. Биохимические аспекты происхождения жизни на Земле получили развитие в трудах А. И. Опарина. [c.6]

В результате работ Лавуазье и его последователей была строго доказана пспревращаемость химичсскпх элементов при всех известных тогда реакциях и процессах был составлен первый список химических элементов получил экспериментальное обоснование закон сохранения массы вещества, позволивший подвести прочный научный фундамент под уравнения химических реакций прочно утвердился количественный метод исследования с применением физических приборов (весы, ареометр, калориметр, термометр и др.) с правильных позиций начинается изучение химизма реакций биологического окисления и процессов дыхания получает признание точка зрения Лавуазье, что твердое, жидкое и газообразное состояние тел представляют собой только три различных состояния одного и того же вещества, которые зависят только от степени тепла, заключающегося в них . [c.87]

Изучал химизм дыхания и брожения. Показал, что спиртовое брожение не является первой фазой дыхания (как считали до его работ), но оба этих процесса связаны общими промежуточными продуктами превращения углеводов. Установил, что дрожжи способны осуществлять реакцию Канниццаро с образованием спиртов и кислот, а грибок Aspergillus ni-ger — реакцию образования лимонной кислоты. Эти открытия послужили основой для разработки технических способов получения названных продуктов. Установил путь восстановления растениями нитратов до аммиака. Показал, что при фиксации атмосферного азота азотобактером образуется аммиак. Выяснил характер изменений фотосинтеза в течение суток. [107а] [c.259]

Проб.пемы биологических окислительных процессов неразрывно связаны с именем выдающегося советского ученого академика Л. И. Баха, который в течение всей своей жизни аиимался изучением химизма дыхания. О роли нерекнспых соединений в процессах биологического окисления см. А. Ы. Бах, Собрание трудов по химии и биохимии. Изд. АН СССР, М., 1950.—Прим. ред. [c.346]

Лавуазье выяснил химизм дыхания и горения он установил, что при дыхании в организмах медленно окисляется углерод я водород этот процесс во многом сходен с обычным горением, К концу XVIII — началу XIX в. относятся первые научные наблюдения над действием ферментов. В 1783 г. Опаланцанк отметил, что мясо разжижается под действием желудочного сока хищных ПТИЦ. В 1814 г. русский ученый К. С. Кирхгоф показал, что в прорастающем зерне пшеницы содержится вещество, способное превращать крахмал в сахар и декстрин, а з 1833 г-Пайон и Персо выделили из солода это вещество, которое было названо амилазой. В 1836 г. Шванн описал фермент пепсин. [c.6]

Окислительный распад углеводов, в частности дыхание и брожение, на протяжении ряда десятилетий служили предметом изучения, и к настоящему времени их можно считать достаточно выясненными. Большие заслуги в раскрытии химизма этих процессов принадлежат Л. Пастеру, А. Н. Баху, В. И. Палладину, X. Виланду, С. П. Костычеву, О. Варбургу, В. А. Энгельгардту и многим другим крупным советским и зарубежным ученым. [c.154]

С самого начала своей исследовательской деятельности А. Н. Бах сосредоточил все свое внимание на узловых проблемах динамической биохимии, на химизме тех основных жизненных процессов, суммарное установление которых XIX век получил в наследство от XVIII в. Химизм ассимиляции и дыхания — вот те вопросы, которые сразу же привлекли к себе творческую энергию Алексея Николаевича. Таким образом, он полностью воспринял те великие традиции динамического изучения живой природы, которые были завещаны XVIII в., но воспринял их уже на новом, более высоком уровне знания. С одной стороны, данные органической химии, а с другой — учение о катализе, химической кинетике, сопряженных реакциях и т. д. позволили ему более глубоко разобраться в явлениях, происходящих в организмах и служащих основой жизненного процесса. [c.660]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология