Мембранный гидролиз

Особое место среди них занимают ионные насосы (транспортные АТФазы) — белки, способные за счет энергии гидролиза АТФ переносить одно- и двухвалентные катионы (или анионы) через клеточные и внутриклеточные мембранные структуры против градиента концентрации. Так, Са-АТФаза саркоплазматического ретикулума (СР) регулирует процессы сокращения-расслабления в мышцах разных типов, аккумулируя Са2+ из цитоплазмы внутрь СР. [c.358]

Все эти примеры служат иллюстрацией пассивного, но стереоселективного переноса, когда органические модельные системы осуществляют асимметричное узнавание. Однако можно провести аналогию между этими результатами и процессом опосредованного переноса через биологические мембраны. Все липидные мембраны практически непроницаемы для внутриклеточных белков и высокозаряженных органических и неорганических ионов, находящихся с обеих сторон мембраны. Диффузия Na+ через клеточную мембрану из клетки и К+ в клетку происходит в направлении отрицательного градиента химического потенциала и называется пассивным переносом. Пассивный перенос ионов через мембраны может быть вызван ионофорами [см. разд. 5.1.3]. К счастью, концентрации катионов по обе стороны мембраны различные, и такое состояние поддерживается активным переносом, который зависит от метаболической энергии. Механизм этого процесса известен под названием натриевый насос, функция которого сводится к поддержанию высокой внутриклеточной концентрации К+ и низкой концентрации Na+. Кальций, по-внднмому, также активно выводится из клеток. В этих случаях энергия для переноса обеспечивается за счет гидролиза АТР. Однако диффузия сахаров и аминокислот к важнейшим клеточным объектам — пример простого опосредованного пассивного переноса. [c.282]

Исследование эффективности метода обратного осмоса было более подробно проведено в экспериментах по очистке десяти наиболее важных видов разбавленных сточных вод варочного процесса. Большое внимание уделялось регенерации сконцентрированных в отходящем потоке веществ. Исследовались стоки варочного процесса, включая промывную воду кислой сульфитной, нейтральной сульфитной, щелочной сульфатной варок, стоки отбельного цеха сульфитной целлюлозы (с различных ступеней отбелки), а также промывная вода и стоки со ступени хлорирования при отбелке сульфатной целлюлозы, сточные воды с установки окорки и конденсаты выпарки сульфитной варки. Значения pH стоков регулировались в пределах 2,0—8,0 с целью предотвращения гидролиза ацетатцеллюлозных мембран. Когда было необходимо избежать засорения мембранных элементов с близко расположенными мембранами, проводилась дополнительная обработка фильтрованием. Такой необходимости не было при использовании элемента с каналами диаметром до 8 мм, где поток жидкости проходит с большой скоростью. [c.314]

Реакции- синтеза и гидролиза АТФ катализируются АТФ-синтетазным комплексом, локализованным во внутренней мембране митохондрий. Обе реакции сопряжены с трансмембранным переносом Н+. Н+—АТФаза митохондрий сердца быка состоит из фактора и мембранного компонента / о- Фактор Р может быть отделен от мембраны и катализировать гидролиз АТФ в растворе. Реакция синтеза АТФ, сопряженная с трансмембранным переносом Н+, протекает только в том случае, когда фактор Р связан с мембраной. Мембранный компонент АТФ-синтетазного комплекса образует протонный канал , обеспечивая транспорт Н+ с внешней стороны митохондриальной мембраны к фактору Р, где находится активный центр фермента. [c.474]

Повышение температуры стока до 30—40°С увеличивает производительность мембран за счет снижения вязкости фильтрата. Однако нагрев стока более 40 °С нежелателен, так как прочность мембран нарушается вследствие гидролиза. По отношению к различным ионам селективность мембран характеризуется рядом AI"" > Zn " > d"" > Mg " > Са " > Ва " > SOT > Na" > F > К"> > l > Br > Г > NOa > H". Степень извлечения ионов колеблется от 35 до 99,5 %. [c.486]

Факт зависимости проницаемости от надмолекулярной структуры полимерных мембран связан также с линейной зависимостью между поглощением влаги и долей аморфной фазы в целлюлозе. Более того, при гидролизном нли микробном разложении полимерных мембран наиболее уязвимы аморфные области, которые разрушаются первыми. Этот факт является основой экспериментального метода определения сопротивляемости, а следовательно, и доли аморфной фазы по кинетике гидролиза. [c.71]

Изучению влияния температуры на характеристики разделения обратным осмосом посвящено сравнительно небольшое число работ. Это объясняется тем, что ацетатцеллюлозные мембраны, которые получили наибольшее распространение при разделении, очистке и концентрировании водных растворов, разрушаются при температуре около 60 °С. Кроме того, с повышением температуры существенно возрастает скорость гидролиза ацетатцеллюлозных мембран [154], что сокращает срок их эффективной работы. Поэтому при использовании таких мембран в большинстве случаев нецелесообразно выходить за пределы комнатных температур. [c.183]

Кроме того, часто возникают и другие осложнения процесса разделения. Значения pH смещаются в сторону кислых или щелочных сред, что ускоряет гидролиз полимерных мембран. Возможно обезвоживание набухающих мембран, сопровождающееся необратимым изменением их структуры. В концентрированных растворах ряда органических веществ может происходить растворение мембран. В результате дополнительного воздействия концентрационной поляризации на мембране могут выпадать в осадок малорастворимые соли, а при ультрафильтрации высокомолекулярных соединений образуется гелеобразный слой, что нарушает нормальную работу аппаратов. [c.188]

С другой стороны, длительность достижения равновесного состояния, продолжающегося иногда в течение нескольких недель, может исказить результаты благодаря адсорбции растворенного вещества мембраной, а также возможности изменения некоторых веществ во времени (гидролиз). [c.283]

А. с. применяют при водоподготовке (обычно в сочетании с катионообменными смолами), для очистки сточных вод (в частности, от радиоактивных анионов), извлечения Ge, Re, Mo, и, Au, W и др. металлов в гидрометаллургии, удаления красящих в-в и др. примесей в гидролизном и сахарном произ-вах, получения ионитовых мембран, в ионообменной хроматографии, как катализаторы конденсации и гидролиза в орг. химии и др. [c.168]

Производство кристаллической глюкозы включает три основных стадии превращение крахмала в глюкозу (1 идролиз) очистка и концентрирование гидролизатов выделение глюкозы в виде кристаллов. Обратный осмос и ультрафильтрация перспективны в глюкозном производстве на стадии очистки и концентрироваиия продуктов гидролиза для получения глюкозы с заданным ОЕ. Так, путем подбора мембран удалось разделить глю озпый 1Сироп на фракции с > = 80- 85% и ОЕ= Ъ— 43%. [c.292]

СФИНГОМИЕЛИНЫ [ф лу см. в ст. Липиды-, R — обычно СНз(СН2)1гСН=СН или СНз(СН2)п R — алкил с 15-23 атомами С], крист. плохо раств. в воде, раств. в орг. р-рителях в воде существуют в цвиттер-иопной форме. Устойчивы к щелочам при кислотном гидролизе обра.чуют сфингозины, жирные к-ты, фосфорную к-ту и холин. Содержатся в тканях животных. Структурные компоненты бнол. мембран. С. выделяют из прир. источников или синтезируют. [c.556]

Мы уже знаем, что приготовление коллоидного раствора путем диализа (мембранного гидролиза) возможно только в том случае, если диализ не доходит до конца, т. е. если в растворе остается часть нормального электролита. Пусть таким путем приготовлен золь максимальной устойчивости, т. с. такой золь, в котором поверхность частиц целиком покрыта слоем сольватизатора. Если такой золь подвергать дальнейшему диализу, мы будем разрушать мицеллу, заставляя сольватизатор переходить во внешнюю жидкость, и общее его количество, приходящееся на поверхность одной частицы, будет постепенно уменьшаться отчасти это разрушение произойдет также и потому, что нейтральные части сольватизатора будут ионизоваться, так как иони-зоваиная часть, гидролитически расщепляясь, будет образовывать новые коллоидные частицы. Параллельно такому изменению будет все время протекать уменьшение устойчивости золя. [c.250]

Предварительные работы проводились Бете с сотрудниками, а также Доннаном. Задолго до того, как был установлен ионообменный характер мембранных процессов, Мейер и сотрудники установили изменения в величине pH при разделении молярных растворов NaOl и воды с помощью анионообменных метилированных фталевокислых триэтаноламиновых мембран (гидролиз с последующим обменом С1"->0Н") [c.261]

Причины того же характера приводят к появлению внутри-мембранных колебательных процессов. В качестве одного из примеров приведем катализируемый папаином, иммобилизованным в искусственной мембране, гидролиз этилового эфира N-бeнзoил-L-apгининa. Один из продуктов ферментативной реакции — аминокислота, накапливается в мембране (за счет ограничения диффузии) и тем самым сдвигает pH внутри мембраны в сторону более кислых значений. Это неизбежно уменьшает гидролитическую активность папаина, так как фермент выходит из своего рН-оптимума активности. В дальнейшем за счет более быстрой диффузии Н+ по сравнению с ОН возрастает значение pH внутри мембраны и активность папаина снова увеличивается. Таким образом, был получен микрореактор с периодом колебания 20 с. Изменением концентрации фермента в мембране, толщины мембраны и других параметров системы удается варьировать продолжительность одного колебания. [c.116]

Наиболее важными структурными свойствами мембран являются их химическая природа, наличие заряженных частиц (на молекулярном уровне) и микрокристаллитной структуры (надмолекулярный уровень), пористость (размер пор, распределение пор по размерам и плотность, объем пустот), тип ячейки и степень асимметрии. Наиболее важными технологическими свойствами мембран являются проницаемость и селективность. Хотя большинство этих параметров и можно более или менее точно определить, они могут меняться со временем или с изменением рабочих условий. Поэтому такие вторичные свойства, как сопротивляемость сжатию, термостойкость, стойкость к гидролизу или микробному разложению, также во многом определяют экономику данного процесса и даже саму возможность его промышленного осуществления. [c.64]

Мыла нафтеновых кислот, содержание Топгиво для реактивных двигателей Фильтрование испытуемого топлива через мембранный фильтр гидролиз мыл содержащихся в полученном осадке фиксирование окраски водного раствора в присутствии фен элфталеина 21103-75 [c.49]

Внимание исследователей привлекает вопрос о структурном состоянии БОДЫ на границе твердой и жидкой фаз, в тонких слоях у твердой подложки, на биологических мембранах и т. д. Непосредственное изучение структуры тонких слоев воды затруднительно из-за слабой рассеивающей способности последних. Удобным объектом исследования являются гели кремниевой кислоты —системы, состоящие из глобул, соединенных между собой химическими связями. ..51—О—51... Они получаются при реакциях нейтрализации силиката натрия Na2SiOз с серной кислотой, а также при гидролизе галогенидов и эфиров кремния. Их применяют в качестве адсорбентов, катализаторов, ионообменников и т. д. [c.243]

При экстракции липидов принимают во внимание то, что они способны не только к гидрофобным взаимодействиям, но и к образованию водородных, электростатических и ковалентных связей (сложно-эфирнь х, амидных, гликозидных). Относительно неполярные растворители (хлороформ, бензол, диэтиловый эфир) разрушают комплексы, образованные гидрофобными взаимодействиями в жировой ткани, хи-ломикроны, комплексы альбумина с жирными кислотами. Полярные растворители (этанол, метанол) разрушают водородные и электростатические связи. Их применяют в смеси со слабополярными растворителями при экстракции липидов из плазматических мембран, митохондрий, эндоплазматического ретикулума. Липиды, находящиеся в комплексах, образованных ковалентными связями, растворителями не экстрагируются. Их можно выделить только после гидролиза ком- [c.67]

Он образует цилиндрический канал, который с одной стороны выступает на 65 А в синаптическую щель, а с другой - пронизывает липидный бцслой мембраны, входя на 15 А внутрь клетки. Этот узкий канал (или пора) расширяется до 20 А при "посадке" на рецептор нейромедиатора (комплекс RAX) за счет резкого уменьшения вращательного (конформационного) движения субъединиц. Увеличение размера канала облегчает прохождение ионов К+ и Na+ через мембрану против электрохимического фадиента. При этом изменяется мембранный потенциал покоящегося нейрона 2, и в нем генерируется нервный импульс. После этого нейромедиатор гидролизуется ацетилхолинэстера-зой до неактивного холина, и ионофорныи канал закрывается. [c.31]

Фосфолипиды — важные вещества, содержащиеся во всех тканях тела, во всех живых клетках, особенно в клеточных мембранах и миели-новой оболочке нервов (разд. 15.7). При их гидролизе освобождаются жирные кислоты, спирт, фосфорная кислота и азотсодержащее соединение. [c.407]

Флюоресцамин при опрыскивании реагирует не более чем с 10% общего количества каждого пептида, поэтому материал из каждого пятна соскребали, переносили в пастеровскую пипетку с пробкой из стеклянной ваты, откуда пептид алюпровали тремя порциями (по 0,2 мл) 6 н. НС1 с добавлением 0,02% -меркаптоэтанола. Элюат отфильтровывали от следов целлюлозы на мембранном фильтре и подвергали кислотному гидролизу для аналпза аминокислотного состава пептида. [c.487]

Аденилатциклаза (КФ 4.6.1.1) эукариот является ферментом плазматических мембран. Она катализирует реакцию образования цАМФ из АТФ. Фермент состоит из трех компонентов рецептора к гормону, ГТФ-связывающего белка (Ы-белка) и каталитической су единицы. Гормональная активация аденилатциклазы осуществляется в результате следующих взаимодействий компонентов. Гормон, связываясь с рецептором, индуцирует образование тройного комплекса гормон — рецептор — Ы-белок. Связывание ГТФ с К-белком вызывает диссоциацию тройного комплекса с образованием активированного N-бeлкa. Активированный N-бeлoк, содержащий ГТФ, взаимодействует с каталитической субъединицей фермента, увеличивая ее активность. Гидролиз ГТФ до ГДФ и неорганического фосфата ГТФазой Ы-белка приводит к диссоциации комплекса Ы-белка с каталитической субъединицей и выключению фермента [c.368]

Энергия, освобождающаяся при окислении субстратов и последующем переносе электронов в дыхательной цепи, используется не только на синтез АТФ, но и для осуществления других функций митохондрий, например для активного транспорта ионов a + через митохондриальную мембрану. Если к суспензии аэробно инкубируемых митохондрий в присутствии субстрата добавить некоторое количество ионов a + (в виде какой-либо его соли), то по истечении небольшого промежутка времени весь добавленный Са + оказывается во внутримитохондриальном пространстве. В процессе активного транспорта создается и поддерживается высокий концентрационный градиент ионов Са + по обе стороны митохондриальной мембраны. Когда функционирование дыхательной цепи полностью блокировано, транспорт может обеспечиваться за счет энергии гидролиза АТФ. [c.449]

Нейроны характеризуются необыкновенно высоким уровнем обмена веществ, значительная часть которого направлена на обеспечение работы натриевого насоса в мембранах и поддержание состояния возбуждения. Химические основы передачи нервного импульса по аксону уже обсуждались в гл. 5, разд. Б, 3. Последовательное раскрытие сначала натриевых и затем калиевых каналов можно считать твердо установленным. Менее ясным остается вопрос, сопряжено ли изменение ионной проницаемости, необходимое для распространения потенциала действия, с какими-либо особыми ферментативными процессами. Нахманзон указывает, что ацетилхолинэстераза присутствует в высокой концентрации на всем протяжении мембраны нейрона, а не только в синапсах [38, 39]. Он предполагает, что увеличение проницаемости к ионам натрия обусловлено кооперативным связыванием нескольких молекул ацетилхолина с мембранными рецепторами, которые либо сами составляют натриевые каналы, либо регулируют степень их открытия. При этом ацетилхолин высвобождается из участков накопления, расположенных на мембране, в результате деполяризации. Собственно, последовательность событий должна быть такова, что изменение электрического поля в мембране индуцирует изменение конформации белков, а это уже приводит к высвобождению ацетилхолина. Под действием аце-тилхолинэстеразы последний быстро распадается, и проницаемость мембраны для ионов натрия возвращается к исходному уровню. В целом приведенное описание отличается от описанной ранее схемы синаптической передачи только в одном отношении в нейронах ацетилхолин накапливается в связанной с белками форме, тогда как в синапсах — в специальных пузырьках. Существует мнение, что работа калиевых каналов регулируется ионами кальция. Чувствительный к изменению электрического поля Са-связывающий белок высвобождает Са +, который в свою очередь активирует каналы для К" , последнее происходит с некоторым запозданием относительно времени открытия натриевых каналов, что обусловлено различием в константах скоростей этих двух процессов [123]. Закрытие калиевых каналов обеспечивается энергией гидролиза АТР. Имеются и другие предположения о механизмах нервной проводимости [124]. Некоторые из них исходят из того, что нервная проводимость целиком обеспечивается работой натриевого насоса. [c.349]

Витамин Вт (карнитин). По своему химическому содержанию — это у-ами-но-р-гидроксикарбоновая кислота бета-иноаой структуры, которая присутствует в тканях животных, растений, в микроорганизмах. Для некоторых насекомых карнитин является собственно витамином. Высшие животные синтезируют его из 1-лизина и далее используют в качестве кофермента, участвуюш,его в переносе остатков жирных кислот через мембраны из цитоплазмы в митохондрии. Карнитин, взаимодействия с коферментно связанной жирной кислотой, образует бифильное производное жирной кислоты, имеюш,ее высокое сродство к липидному слою клеточных мембран. Это свойство и обеспечивает ему легкость внедрения в мембрану и транспорт через нее. Жирная кислота высвобождается после транспорта реакцией гидролиза (схема 10.2.13). [c.281]

Применяют К. с. при водоподготовке (также и в сочетании с анионообменными смолами), в гидрометаллургии для избирательного извлечения поливалентных металлов, для извлечения из р-ров неорг. и орг. в-в основного характера, для селективного выделения ценных, биологически активных в-в из биосырья, как кислотные кат. (напр., при этерификации к-т, гидролизе эфиров) и носители катализаторов, ферментов, комплексонов, для получения гетерог. мембран И др. См. также Иониты. [c.355]

Смотреть страницы где упоминается термин Мембранный гидролиз: [c.264] [c.401] [c.401] [c.401] [c.53] [c.264] [c.205] [c.173] [c.128] [c.11] [c.120] [c.136] [c.140] [c.243] [c.556] [c.626] [c.628] [c.472] [c.31] [c.142] [c.230] [c.253] [c.442]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология