Связь высокоэнергетическая

Представление о резонансе часто используют для качественного описания строения молекул, но по мере усложнения структуры (скажем, при переходе от бензола к нафталину, пиридину и т. п.) количественные расчеты валентных схем становятся все более затруднительны. Поэтому для решения волновых уравнений чаще применяют другой метод, метод молекулярных орбиталей. Если с точки зрения этого метода качественно рассмотреть молекулу бензола, то можно видеть, что каждый атом углерода, связанный с тремя другими атомами, использует 5р -орбитали для образования а-связей, так что все 12 атомов лежат в одной плоскости. Кроме того, каждый атом углерода имеет еще р-орбиталь, которая может в равной мере перекрываться с двумя соседними р-орбиталями. Перекрывание шести таких орбиталей (рис. 2.1) дает шесть новых орбиталей, три из которых, связывающие (они показаны на рис. 2.1), называются я-орбиталями. Все три я-орбитали занимают примерно одинаковое пространство, одна из них имеет самую низкую энергию, а две другие являются вырожденными. Каждая орбиталь имеет узловую область, которая является плоскостью кольца, и разделяется иа две части, расположенные над плоскостью и под ней. Две высокоэнергетические орбитали (рис. 1, б и е) имеют еще другую узловую область. Шесть электронов, образующих тороидальное облако, называют ароматическим секстетом. Порядок связи углерод — углерод, вычисленный по методу молекулярных орбиталей, составляет [c.48]

Рис. 7-8. Ацетил-СоА - главный промежуточный продукт, образующийся нри расщеплении питательных веществ в митохондриях. На рисунке изображена нространственная модель этой молекулы (см. также рис. 2-19). 8 - атом серы, образующий с ацетатом тиоэфирную связь. Так как эта связь высокоэнергетическая, ацетатная группа может быть легко перенесена на другую молекулу, такую как оксалоацетат (см.7-14).

Еще одной особенностью биохимической термодинамики является участие в биохимических процессах специальных групп молекул, которые способны накапливать и передавать энергию в ходе реакций. Эти молекулы назьшаются высокоэнергетическими, или макроэргами, так как при их гидролизе высвобождается более 20 кДж/моль. По химическому строению макроэрги - чаще всего ангидриды фосфорной и карбоновых кислот, а также слабых кислот, какими являются тиолы и енолы. Эту макроэргическую связь не надо смешивать с понятием энергия связи, под которым в физической химии понимают энергию, необходимую для разрыва связи в молекуле. [c.75]

В области высокоэнергетических взаимодействий на первый план выступают индивидуальные свойства атомов, молекул, ядер [32, 33]. Свойства атомов характеризуют величиной заряда ядра Ze (е - элементарный заряд, Z - атомный номер). Размеры атома определяются его электронной оболочкой. Порядок величин линейных размеров атома 10 см, поперечного сечения 10 1 см и объема Ю см . Масса атома равна произведению его массового числа на атомную единицу массы = М1,66 10 кг. Энергия связи электронов в атоме [c.41]

Механизм окислительного фосфорилирования предполагает сопряжение фосфорилирования (синтез АТФ) с переносом электронов. Для объяснения этого механизма предлагались различные гипотезы. Долгое время была распространена гипотеза химического сопряжения, согласно которой перенос электронов и синтез АТФ проходят через ряд реакций и связаны с образованием высокоэнергетического промежуточного продукта, который отдает энергию на образование АТФ. [c.86]

Необходимо отметить, что введение Т мало способствует пониманию физической сущности описываемого процесса. Использование Т тесно связано с предположением о максвелловском распределении скоростей реагентов. В реальных системах с химическими реакциями высокоэнергетическая часть распределения обедняется вследствие реакций, а восстановление распределения осуществляется за счет упругих столкновений. Величина Т при этом изменяется очень незначительно. Поэтому при изучении пороговых реакций следует работать непосредственно с функциями распределения реагентов, а не с Г которая является слишком огрубленной характеристикой системы. [c.222]

Биологическая роль фосфора весьма многогранна. Как уже отмечалось, фосфор участвует в образовании нерастворимых фосфорнокислых солей кальция и магния, являющихся минеральной основой костной ткани. Часть фосфора входит в состав органических соединений, таких как нуклеиновые кислоты, фосфолипиды, фосфопротеиды. Еще часть фосфора находится в организме в форме фосфорной кислоты, которая вследствие электролитической диссоциации превращается в ионы - Н2РО4 , НР04 . Фосфорная кислота играет исключительно важную роль в энергетическом обмене, что обусловлено уникальной способностью фосфора образовывать богатые энергией химические связи (высокоэнергетические, или макроэргические, связи). Главным макро-эргическим соединением организма является аденозинтрифосфат -АТФ (см. главу 2 Общая характеристика обмена веществ ). [c.87]

ДНК-лигазы обнаружены у самых разных организмов. Они нуждаются в высокоэнергетических кофакторах например, лигаза . соИ нуждается в NAD+, а широко используемая для генно-инженерных методик лигаза фага Т4 — в АТР. Прежде чем образовать фосфодиэфирную связь, соединяющую два фрагмента ДНК, лигаза активирует 5 -конец одного из фрагментов с помощью высокоэнергетического кофактора (рис. 32. [c.54]

Высокоэнергетические молекулы и связи [c.225]

Можно сказать, что для максимальной устойчивости каждая связь фосфор — кислород должна иметь прочность IV4 соответственно полному резонансу и что прочность связи с атомом кислорода должна быть дополнена до двух, чтобы удовлетворять валентности кислорода. Для Р—О—Р эта сумма составляет 2 /2 и отклонение от 2 придает высокоэнергетический характер молекулам с таким строением. [c.228]

При достаточно больших конформационных изменениях белка может произойти тесное сближение карбоксильной и SH-группы, приводящее к самопроизвольному образованию тиоэфирной связи. Затем, когда белок вновь примет ненапряженную конформацию, в полной мере сможет проявиться высокоэнергетический характер тиоэфирной связи, и она сможет вступить в обменные реакции, приводящие к синтезу АТР. Другой возможностью является связывание белком ADP и неорганического фосфата на близко расположенных участках. Тогда после соответствующих конформационных изменений эти два компонента могут быть буквально прижаты друг к другу с самопроизвольным удалением ОН-иона и образованием АТР и НгО. [c.414]

Как показано в табл. 4.4 и 4.5, энергия фотона в спектральной области 250<Я,<360 нм больше энергии диссоциации С—С-связей. Высокоэнергетический хвост солнечного излучения простирается до Я = 300 нм. Поэтому разрыв цепи под действием ультрафиолетового или солнечного света энергетически возможен. В ближней ультрафиолетовой области квантовая производительность разрывов цепей в незащищенных стеклообразных полимерах достигает 10- —60-10 [209Ь]. [c.320]

Распад питательных веществ и высвобождение из них свободной энергии происходит постепенно в несколько этапов (см. главу 2). Под свободной энергией понимают ту часть потенциальной химической энергии питательных веществ, которая в организме может использоваться для выполнения полезной работы в условиях постоянной температуры и давления. Свободная энергия в клетках не может использоваться непосредственно в процессах жизнедеятельности. Она в большей степени аккумулируется в химических связях высокоэнергетических (макроэрги-ческих) соединений, в основном в молекулах АТФ (аденозинтрифос-форная кислота). Только энергия макроэргических соединений может использоваться клетками для обеспечения ее многих функций. Эта энергия способна превращаться в другие формы энергии (см. рис. 11). [c.40]

Нетрудно предположить, что переход электронов от металла к ди-элеюфику и формирование заряда между ними будут определя ься не только прочностью связи электрона с кристаллом, которая близка у различных металлов, но и концентрацией их на поверхности металла. Как видно из табл.2.6, плотности энергий когезии (следовательно, и электронов) у различных металлов различаются весьма существенно. Наблюдающаяся закономерность позволяет предположить, что чем выше плотность энергий металла, тем больще разность давлений электронного газа между контактирующими поверхностями и тем значительнее заряд, обеспечивающий прочность адгезионной связи. Более легкая смачиваемость и более высокая работа адгезии высокоэнергетических поверхностей отмечалась ранее /56/. Давно бьию отмечено более интенсивное отложение парафина на стальных и алюминиевых поверхностях, чем на пластмассовых /41/. Более поздние исследования в промысловых условиях также подтвердили это положение. [c.112]

Нестабильное промежуточное соединение может претерпевать либо перегруппировку с образованием мочевины, либо атаку второй молекулы кислоты и образование ангидрида кислоты. Таким образом, реакция карбодиимида с кислотой представляет собой способ синтеза биологических высокоэнергетических ангидридов кислот. Это дает также потенциальную возможность использовать карбоди-имид для синтеза пептидной связи. Например, ранее уже указывалось, что амины реагируют с ангидридами кислот с образованием пептидной связи. Кроме того, в мягких условиях, при которых карбодиимиды реагируют с карбоновыми кислотами (т. е, комнатная температура), не протекают побочные реакции. Например, [c.83]

Роза числа пересечений является важной ориентационной характеристикой металлографической структуры материала Граничные поверхности зерен являются пограничными зонами, свойства которых могут весьма сильно от.шчвться от свойств регулярной кристал.пической решетки. Эго связано с тем, что уровень свободной энергии пограничных зон намного вьппе, чем в самом зерне в этих зонах создаются наиболее благоприятные условия для образования и скопления вакансий, выделения растворенных атомов, миграции примесей. При пластическом деформировании пограничные зоны являются высокоэнергетическими барьерами на пути движения дислокашш, одновременно они блокируют скольжение по атомным плоскостям. Отсюда вытекает связь многих важнейших свойств металла с протяженностью пограничных зон (граничных поверхностей), отнесенной к единице объема металла В частности, выявлена прямолинейная зависимость твердости по Бринеллю простых металлов от удельной поверхности микрочастиц [83] [c.43]

Чию в активированной высокоэнергетической форме дезок-сирибонуклеозидтрифосфата. В этом отношении синтез ДНК напоминает синтез всех других биополимеров поскольку полимериза-Дия мономеров в полимер энергетически не выгодна, мономеры всегда поступают в реакцию синтеза в активированной форме. В случае синтеза ДНК присоединение очередного нуклеотида к концу затравки сопровождается гидролизом богатой энергией связи и отщеп- [c.45]

О молекулах АТФ и других молекулах, которые могут участвовать в реакциях, сопровождающихся выделением значительного количества энергии (свободной энергии), принято говорить как о маеку-лах, богатых энергией (высокоэнергетических, макроэнергетических). Часто удается установить, что особенности строения такой молекулы (химическая связь или две и несколько связей находятся в особой зависимости между собой) являются наиболее важным фактором, определяющим высокое содержание энергии, свойственное данной молекуле. Подобного рода связи называют высокоэнергетическими или связями с высокой энергией. В случае АТФ такими связями являются связи каждых двух атомов фосфора с одним атомом кислорода [c.226]

Еще одним способом изменения микроструктуры является деформация (независимо от образования мартенсита). Холодная деформация до 10% имеет тенденцию ускорять КР [66], тогда как при более сильной деформации КР уменьшается. Такая же картина—сначала понижение стойкости с ростом деформации, а затем повышение — наблюдается и при водородном охрупчивании [72, 84]. Более ярко выраженные изменения возникают при деформации с нагревом, допускающим частичное восстановление (возврат) деформированной структуры. На рис. 19 показан эффект одной из подобных обработок путем высокоэнергетической штамповки. Причина повышения стойкости к водородному охрупчиванию связана, по-видимому, с формированием дислокационной структуры, характерной для облегченного поперечного скольжения при температуре обработки, тогда как при комнатной температуре сплав может деформироваться путем планарного скольжения [84, 101]. Как видно из рис. 19, термомеханическая обработка в большей степени повышает стойкость стали 304Ь, чем сплава 21 Сг— [c.76]

Высокоэнергетическая полоса молекулы О2, однако, разрешается на два пика с отношением интенсивностей примерно 2 1, Это расщепление ( 1 эВ) слишком велико, чтобы быть обусловленным разностью энергий 1а - и 1аи-уровней. Оно объясняется тем, что не все валентные электроны О2 спарены по спинам (более подробно это будет объяснено в гл. б), и поэтому в состоянии, возникающем после ионизации, имеется взаимодействие между неспаренными электронами валентной оболочки и неспаренным электроном на 1а 0рбитали. Аналогичная спиновая связь возникает и в молекуле N0, так как она имеет нечетное число валентных электронов (следовательно, спин одного из них не спарен). Отметим, однако, что расщеплена лишь высокоэнергетическая полоса при 410 эВ. Это позволяет предположить, что неспаренный электрон в валентной оболочке молекулы локализован в основном на атоме азота. [c.84]

Легче интерпретировать дихроизм п—я -переходов карбонильных соединений. В данном случае имеется набор правил, известных как правила октанта, которые позволяют предсказывать знак и величину КД простых соединений [47]. Разработан также теоретический подход к анализу КД-спектров и спектров поглощения белков в высокоэнергетической УФ-обла-сти. В пределах регулярной р-струк-туры, а-спирали и кристаллических областей электронные переходы соседствующих друг с другом амидных групп могут быть связаны, в результате чего имеет место делокализация возбуждения. Такая делокализация (экситон) приводит к расщеплению (давыдовскому расщеплению) на два перехода с различающимися энергиями и направлением поляризации [7, 44]. Так, полоса поглощения амидной группы с тах = 52 600 см- в случае а-спирали расщепляется на две компоненты с Vmax=48 500 и 52 600 см . Кроме того, низкоэнергетические я—п - и п—я -переходы весьма близки по энергии, что может приводить к формированию состояния, представляющего смесь двух указанных состояний с появлением вращательной силы в я—я -полосе, знак которой противоположен знаку вращательной силы в п—я -полосе (см. работу [44]). И знак, и интенсивность КД-полос зависят от конформации соединения, что позволяет четко различать а-спирали, -структуры и статистический клубок. В водных растворах измерения проводят при длинах волн, простирающихся вплоть до вакуумного ультрафиолета, т. е. до волновых чисел - бООООсм [48]. [c.26]

Ф. вьщелена только из бакт иальных источников, получена в кристаллич. состоянии. Ф, играет роль связующего звена между макроэргическими (высокоэнергетическими) связями тиоловых эфиров и макроэргическими фосфатными связями. Ацетильный остаток в ацетил-КоА м. б. заменен на остаток др. к-ты с корсзткой ушеродной цепью. Такие соед. также проявляют св-ва субстрата по отношению к Ф. [c.126]

Простая нормировка наиболее эффективна при анализе частиц размерами менее 3 мкм. Для таких частиц массовый эффект доминирует и влияет на все элементы одинаково. Например, на рис. 7.13" начальный участок кривой зависимости /част//м. обр от диаметра частицы идентичен и для /Са-излучения кремния, и для /Са-излучепия железа. В этой ситуации порми-ровка результатов может быть эффективной. Пример анализа с использованием нормировки, в которой ошибки малы, приводится в табл. 7.9 (пирит). Однако с нормализацией могут быть связаны большие ошибки, в частности если измеряются как низкоэнергетические, так и высокоэнергетические рентгеновские линии. [c.52]

Хотя способ нанесения покрытия с помощью катодного распыления был известен давно, только недавно он стал более широко использоваться для получения тонких пленок. В процессе распыления высокоэнергетический ион или неР1тральный атом бомбардирует поверхность мишени и передает свой импульс атомам на расстояние в несколько нанометров. Некоторые атомы получают при соударении энергию, достаточную для разрыва связей с ближайшими соседями, и выбиваются из узлов решетки. Если переданная им скорость достаточна, они выходят за пределы твердого тела [289]. [c.198]

Включение сахарного мономера в полисахарид требует обычно расщепления двух высокоэнергетических фосфатных связей АТР. Однако для процесса активации углеводов характерны некоторые специфические особенности [уравнение (11-24)]. Сначала сахар фосфорилируется киназой [уравнение (11-24), стадия а], после чего от нуклеотидтри- [c.492]

Ввиду обратимости реакций передачи и обрыва цепей при полимеризации изобутилена необходимо отметить работы [249, 252, 253], выводы из которых представляются неожиданными и дискуссионными. Утверждается, что в процессе полимеризации под действием комплексных катализаторов при минусовых температурах на определенном этапе наступает полимеризационно-депо-лимеризационное равновесие. Экспериментально это проявляется в появлении максимумов на кривых конверсия (ММ)-время. Факт удивительный, но выдвинутое объяснение о связи этого эффекта с локальным повышением температуры представляется правдоподобным и лишний раз напоминает о трудностях проведения и соответственно изучения весьма быстрых высокоэнергетических процессов полимеризации традиционными методами (подробнее в следующих разделах книги, глава 7). [c.111]

Табулированы и обсуждены имеющиеся данные по физическим и химическим свойствам полимеров изобутилена. Рассмотрены химические свойства и превращения олиго- и полиизобутиленов, которые подразделены на превращения концевых групп двойных связей (реакция присоединения и расщепления) звеньев основной цепи, боковых метильных групп (заместител ьные реакции) и распад основной цепи (деградация, деполимеризация, сшивка). В ряду различных воздействий на полимер проанализированы химические, физические и высокоэнергетические методы воздействия (реагенты и окислители, механохимия, ультразвук, плазма тлеющего разряда, ионизирующие излучения и др.). Особенно выделены направленные превращения полимеров изобутилена, открывающие пути технического применения полимеров изобутилена (каталитическое ионное гидрирование, алкилироваьше фенолов и аминофенолов, каталитическая деполимеризация и некоторые другие). Суммированы аналитические характеристики полиизобутилена спектроскопические (ИК, ЯМР) данные, касающиеся основной цепи и дефектов структуры вязкостные, реологические и молекулярно-массовые параметры их взаимосвязь и методы определения (фракционирование, озонолиз, гель-проникающая хроматография и др.). Совокупное сочетание различных методов обеспечивает высокую степень надежности полученной информации, касающейся аналитических характеристик полиизобутилена. [c.379]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология