Субстрат, определение понятия

Основные положения и законы химической кинетики, а также метод переходного состояния могут быть применены при описании кинетики гетерогенно-каталитических процессов. Особенность такого описания здесь заключается в известной неопределенности в понятии катализатора и химического соединения молекулы реагирующего вещества с катализатором. Если в гомогенном катализе катализатор находится в молекулярном состоянии, которое может быть строго описано термодинамическими функциями состояния А Я, 5, ДО, то в гетерогенном катализе не всегда ясно, что принимать за молекулярную единицу катализатора. Атомы и молекулы, находящиеся на поверхности раздела фаз, не тождественны атомам и молекулам, находящимся в объеме фазы. Их термодинамические функции состояния отличны от термодинамических функций молекул объемной фазы. В настоящее время нет достаточно надежных методов определения или расчета активности Д Я, 5 и ДО молекул, находящихся на границе раздела фаз. Поэтому при выражении концентрации или активности катализатора, продуктов взаимодействия молекул субстрата с катализатором приходится прибегать к условным понятиям концентрации катализатора, выражая ее через свободную, незанятую поверхность. [c.637]

Такое понимание субстрата легко воспринимается при рассмотрении так называемых синтетических питательных сред, составленных на основе четко идентифицируемых, химически определенных индивидуальных веществ. Не вызывает также никаких затруднений в этом случае и практическая реализация принципа сбалансированного состава питательной среды. Несколько усложняется количественная оценка субстрата питательных сред неопределенного состава, содержащих различные гидролизаты и другие вещества природного происхождения. Своеобразной точкой отсчета могут являться отдельные компоненты, добавляемые в такую питательную среду соли, углеводы, различные предшественники. Если эти компоненты добавлены в питательную среду в заведомом недостатке, то согласно выражениям (1.67), (1.68) именно они и определяют общий запас субстрата (лимитирующий субстрат или, точнее, лимитирующий компонент субстрата). Такой подход вполне допустим, но при учете относительности в данном случае понятия лимитирующего субстрата. Необходимо иметь в виду, что по мере увеличения концентрации этого компонента в составе среды он будет лимитирующим и тем самым определять общий запас субстрата только до того момента, пока сохраняется отношение (1.67). В том случае, когда такой компонент будет добавлен в избытке по отношению к остальным, роль лимитирующего субстрата перейдет к другому компоненту питательной среды, который не может быть идентифицирован в среде неопределенного состава. Если же по-прежнему продолжать предполагать ли- [c.70]

Мыльная пленка не может существовать без жесткого замкнутого каркаса, на который она натянута. Существование стенок мыльного пузыря также поддерживается принудительно, за счет избыточного давления внутри пузыря. Упоминавшийся ранее адсорбционный слой паров на смачиваемом субстрате формально не подпадает под данное выше определение пленки, так как между ним и средой, из которой он образовался, по определению понятия адсорбция границы не существует. В то же время с точки зрения теории полимолекулярной адсорбции слой адсорбата — это пленка конденсата. Так, слой конденсированных паров алюминия на пластине кремния — вполне осязаемая и реально существующая деталь электронных чипов. Таким образом, принятые в настоящее время определение пленки и классификацию пленок не следует считать универсальными и исчерпывающими. [c.568]

При словесном описании механизмов используются различные критерии для определения понятий атакующая группа и субстраты , [c.206]

Когда мы проводим анализ, отталкиваясь от реальности, то имеем дело с множеством материальных (субстратных) частиц — атомов. В этом случае определенность используемых понятий достаточно высока. Понятие же химия — идеальное (не субстратное), субъективное, а значит, не строго определенное. Следовательно, и членение этого общего на части (элементы) не наделяет их признаками субстрата, делает их в такой же мере идеальными и неопределенными, как и делимое общее, [c.141]

Согласно приведенному выше определению каталитическая активность не тождественна понятию скорости ферментативной реакции, которая определяется как количество субстрата, превращаемого ферментом за единицу времени в единице объема системы, в которой протекает реакция (размерность [моль-л Х ХС- ]). На скорость ферментативной реакции оказывают влияние различные факторы, среди которых основными являются температура, природа буфера и pH, субстраты, коферменты, ингибиторы й другие эффекторы, а также количество белка в системе. [c.58]

В рамках разобранных выше основных способов питания, определяющих возможности существования прокариотных организмов, в мире прокариот обнаружено множество типов (форм) жизни. Тип жизни — понятие, отражающее, с одной стороны, специфику процессов энергетического метаболизма, с другой — специфику процессов кон- структивного метаболизма, присущую определенной группе организмов. Разберем это на примере прокариот, для которых обязателен хемоорганогетеротрофный способ существования. Энергетические процессы этих организмов различаются исходными субстратами, специфичностью промежуточных окислительно-восстановительных превращений и природой конечных акцепторов электронов конструктивные — разной степенью развития биосинтетических способностей, т. е. различными потребностями в готовых питательных веществах. [c.96]

Здесь уместно остановиться на вопросе об основности и кислотности и на концепции жестких и мягких кислот и оснований (ЖМКО). Понятия кислоты и основания определялись с течением времени все более широко. Оствальд и Аррениус (1890 г.) рассматривали кислоты как источник протонов, а основания как источник гидроксид-аниона. Бренстед и Лоури (1923 г.) предложили считать кислотами субстраты - источники протонов, а основаниями-субстраты, которые их связывают. Это определение, уже более широкое, позволило распространить понятие основание на аммиак и амины. Такое определение основания давалось и в предыдущих разделах курса." Следует отметить, что в таком смысле основаниями являются также способные протонировать-ся алкены, а сопряженными им кислотами (см. разд. 1.4.3)-соответствующие карбокатионы, стабилизирующиеся с отщеплением протона и переходом в алкены (см. разд. 2.2). [c.172]

Сравнение большого числа зависимостей прочности соединения от температуры для различных клеев и клеевых соединений показывает, что до определенной температуры, которую можно считать теплостойкостью соединения, не происходит существенных изменений прочности, а часто отмечается ее умеренный рост. (Понятие теплостойкость соединения отражает теплостойкость клея, изменения теплового расширения клея и субстрата и теплостойкость субстрата). При дальнейшем повышении температуры происходит существенное снижение прочности соединения, зависящее от типа клея и использованных наполнителей, которые способствуют теплоотводу и тем самым в определенной степени снижают влияние температуры на прочность соединения. [c.96]

Такую оценку можно использовать и для заряженных систем Устойчивость соединения к действию окислителей или других электрофильных агентов обычно зависит от агрессивности последних и от особенностей строения субстрата В связи с этим долгое время понятие ароматичности формулировалось не всегда достаточно однозначно В 1931 г на основании представлений квантовой механики Хюккель дал определение, позволяющее производить отнесение той или иной системы к ароматической Согласно этому определению ароматической будет замкнутая плоская система, содержащая 4л -Ь 2п-электронов (где л = О, 1, [c.71]

Для оценки активности ферментов, содержащих в молекуле один каталитический центр, Комиссией по ферментам введена величина молекулярной активности, под которой подразумевается число молекул субстрата, претерпевающих в стандартных условиях (температура 25°, оптимальные pH и концентрация субстратов) превращение в 1 мин. Эта величина имеет размерность в соответствии с определением мин . Для ферментов, содержащих несколько каталитических центров в молекуле, принята величина активности каталитического центра, выражающаяся числом молекул субстрата, превращающегося на одном каталитическом центре в 1 мин. Оба эти понятия соответствуют применявшемуся раньше числу оборотов фермента. [c.13]

Определение колористических свойств органических и неорганических пигментов, эффекта крашения и свойств окрашенного продукта возможно после введения пигмента в окрашиваемую среду. При введении пигмента протекают разнообразные процессы, объединяемые общим понятием диспергирование . Знание природы этих процессов необходимо прежде всего потому, что не только механические свойства, но и цветовые характеристики окрашенного субстрата в значительной мере зависят от степени диспергирования и реального размера частиц диспергированного пигмента. [c.86]

Молекула субстрата связывается с вполне определенным участком молекулы фермента, т. н. активным центром. Поэтому вещества, способные обратимо присоединяться к активному центру фермента, будут препятствовать образованию активного промежуточного комплекса фермент-субстрат и, следовательно, будут тормозить реакцию. Такие вещества называются ингибиторами ферментов. Следует отличать понятие ингибитора от понятия ферментного яда. Ферментные яды необратимо взаимодействуют с активным центром фермента и переводят его в другое вещество, лишенное каталитических свойств. [c.260]

Понятие активность фермента применяют для количественной характеристики биологических катализаторов - ферментов. В качестве единицы СИ принимается моль/с (моль в секунду) - активность фермента, катализирующего превращение 1 моля субстрата (имеется в виду убыль субстрата или образование продукта реакции) в 1 секунду при определенных условиях. [c.13]

Рассмотрим явление синергизма на примере ферментов целлюлазного комплекса T.vinde [115] Для количественного выражения синергизма целесообразно ввести понятие коэффициента синергизма (А син), за который можно, принять отношение скорости образования продуктов гидролиза при одновременном действии ферментов к сумме скоростей их индивидуального действия [116]. Изучение зависимости коэффициента синергизма от относительной концентрации эндоглюканазы и целлобиогидролазы показало [115, 116], что явление синергизма наблюдается лишь при определенном соотношении этих ферментов (рис. 3.3). Ка,н уменьшается с увеличением относительной концентрации целлобиогидролазы и при каком-то ее значении становится равным единице (это означает, что синергизм отсутствует). Кроме того. Кет зависит от начальной концентрации нерастворимого субстрата. С увеличением концентрации субстрата коэффициент синергизма уменьшается и при соответствующей концентрации становится почти равным единице (рис. 3.4). [c.73]

Вместе с тем, определение упорядоченности клк неравновесной подчеркивает динамичность всего понятия. Представление о молекулярном субстрате неотделимо от представления о молекулярных процессах, включая и процессы деформаций молекулярных комплексов, т. е. непрерывные модификации стерических состояний. Отсюда понятие физиологической теории протоплазмы . [c.6]

Вкладывая, таким образом, в широкую и неясную по определению проблему регуляции вполне определенное содержание — нормировку пространственных параметров элементов со стороны целого при постепенной выработке окончательной формы, А Г. Гурвич понимал понятие формы очень широко. Исходя из эмбриогенеза—специфической науки о формообразовании, — он выходил за его пределы, перенося понятие формы в области величин молекулярного порядка, связывая этим функциональные понятия, т. е. обратимые состояния субстрата с пространственными характеристиками. [c.95]

С точки зрения сопряженной зависимости между различными уровнями рациональнее всего связать понятие источника поля с клеточным уровнем, промежуточным между уровнем целого и молекулярным, т. е. с клеткой или ее ядром. Очевидно, что при этом сфера действия поля не должна ограничиваться пределами клеточного тела, т. е. векторизация молекулярного субстрата должна осуществляться и вне клеток, конечно, с известным градиентом падения. Это допущение, естественное с точки зрения понятия поля вообще, является очень существенным, так как оно конкретизирует представление о сопряженной зависимости всех трех уровней. Мы разовьем его поэтому несколько подробнее и начнем с данного пока в общей форме определения источника поля. [c.97]

Следует отметить, однако, что общепринятое понятие абсолютная специфичность в определенной степени условно. Так, глюкозооксвдаза, специфически окисляющая в-глюкозу с образованием глюконовой кислоты, действует еще по крайней мере на 8—10 субстратов, таких, как манноза, мальтоза, лактоза и др. Учитывая тот факт, что скорость окисления этих субстратов ниже по сравнению с глюкозой примерно на два порядка, этими данными зачастую пренебрегают и глюкозооксидазу считают ферментом, проявляющим абсолютную специфичность. Вместе с тем исследования влияния фермента на близкие по строению субстраты оказались чрезвычайно плодотворными в другом отношении. Выяснилось, что на скорость ферментативной реакции влияет не только природа атакуемой связи, но и ее окружение, а также длина углеродной цепи субстрата. Это особенно характерно для ферментов, проявляющих относительную, или групповую, специфичность. Данные ферменты действуют на группу близких по строению субстратов с сопоставимой скоростью, [c.60]

Специалистов по катализу часто интересует доля поверхности для серии катализаторов сходного состава (например, С0/А12О3), которая имеет заметное сродство к данному субстрату. Поэтому для ряда задач катализа можно ввести различия в понятия геометрическая и физическая емкости монослоя. Будем называть геометрической емкостью — емкость монослоя йт, измеренную по БЭТ стандартным инертным газом, например аргоном. Физической емкостью будем называть величину для данного катализатора в ряду химически сходных катализаторов, определенную для всех членов этого ряда одним и тем же способом. Очевидно, что физическая емкость — величина условная, имеющая смысл лишь для сопоставления некоторых физико-химических характеристик реальных адсорбентов. [c.169]

М1Ш. в стандартных условиях (25°, оптимальная концентрация субстрата, оптимум pH). Производными единицами являются кило-Е (1000 Е) и милли-Е (0,001 Е). Содержание (условную концентрацию) Ф. в биологич. материале и в выделяемых препаратах выражают величиной удельной активно-с т п — числом единиц Ф. на 1 мг белка. Характеристика истинной каталитич. активности Ф. дается величиной молекулярной активности, т. е. числом молекул субстрата, претерпевающих превращение в 1 мин. при действии 1 молекулы Ф. при оптимальных условиях. Размерность этой величины, как следует из определения, мин . Если молекула Ф. содержит не один, а несколько независимых каталитпч. центров, то аналогичным образом должна оцениваться активность каталитического центра. Оба эти понятия соответствуют устаревшему понятпю числа оборотов Ф. [c.207]

Определение ядов в организме может быть использовано в практике профпатолога при установлении дифференциального диагноза отравления. Однако этим далеко не исчерпываются все аспекты данной проблемы. Появление в литературе понятия об экспозиционных пробах можно трактовать с разных точек зрения. Нахождение яда в биологических субстратах позволяет прежде всего сделать вывод об его циркуляции в организме, что само по себе в ряде случаев может быть полезным, поскольку помогает оценить производственную обстановку. В качестве примера можно напомнить о канцерогенных аминах, обнаружение которых в биологическом материале, если учесть суммационный характер их действия, следует расценивать как результат неблагоприятных условий работы со всеми возможными отсюда тяжелыми последствиями. [c.3]

Вопросы полимеризации химически активированных мономеров моншо считать элементами общей проблемы влияния взаимодействия между субстратом и частицами среды на способность субстрата к определенному превращению. Усреднение, связанное с введением макропонятия среда ,— всегда в известной мере следствие недостаточной информированности исследователя о природе и распределении конкретных взаимодействий в реакционной системе на молекулярном уровне. Это усреднение создает большие удобства при анализе и, видимо, оправдано в случае слабых взаимодействий. Однако оно несет принципиальное ограничение на пути выяснения тонкого механизма химического превращения. В докладе описаны системы, для которых необходимость конкретизации термина взаимодействие со средой совершенно очевидна. Несколько более широкое рассмотрение проблемы мономер — активатор позволяет прийти к важному обобш,ению. Представим себе систему, в которой число молекул мономера несколько превышает число молекул активатора. Если активатор связывается со звеньями образующегося полимера так же сильно или сильнее, чем с молекулами мономера, то в ходе реакции доля активированного мономера непрерывно уменьшается. Фактически этот случай означает, что в исходной системе часть менее активного мономера заменена другим, более активным. Выше приведены примеры подобных систем. Если связь активатора со звеньями полимерной цепи гораздо слабее, чем с мономером, то одна молекула активатора может действовать многократно и способствовать превращению в полимер большого числа молекул мономера понятие активатор сливается с классическим понятием катализатор . Примером служит рассмотренная выше полимеризация N-кapбoк иaнгидpидoв. [c.66]

Понятие среда для культивирования включает не только определенный качественный и количественный состав компонентов или отдельных элементов, необходимых для конструктивного и энергетического обмена организма (источники азота, углерода, фосфора, ряда микроэлементов, витамины и ростовые вещества), но и физико-химические и физические факторы (активная кислотность, окислительно-восстановительный потенциал, температура, аэрация и др.). Все эти факторы, взятые вместе и каждый в отдельности, играют существенную роль в развитии микроорганизма и в проявлении им отдельных физиологических и биохимических функций. Обычно изменение одного из факторов среды влечет за собой изменение другого. Например, внесение в среду в качестве источника азота такого соединения, как (NH4)2S04, в процессе развития организма может привести к резкому изменению pH субстрата, что, в свою очередь, будет сказываться на окислительно-восстановительном потенциале, и т.д. В [c.64]

При самом элементарном рассмотрении процесса ингибирования ограничиваются обсуждением двух типов ингибирования конкурентного и неконкурентного. Конкурентное ингибирование действительно распространено очень широко, в то время как случаи неконкурентного ингибиррвания довольно редки, и рассматривать их здесь детально нет необходимости. Понятие неконкурентного ингибирования возникло в связи с тем, что самые первые исследователи явления ингибирования, Михаэлис и его сотрудники, допускали, что определенные ингибиторы действуют па активность фермента, снижая кажущееся значение V, но не оказывая влияния на параметр. Этот тип ингибирования должен был представлять собой случай, альтернативный конкурентному ингибированию, и был назван неконкурентным ингибированием. Однако реально представить себе такую ситуацию довольно труд- но. Действительно, нужно предположить, что ингибитор снижает каталитическую эффективность фермента, но не оказывает влияния на связыварие субстрата. Это допущение, по-видимому, справедливо лишь для ингибиторов очень малых размеров, например для протонов и ионов металлов, однако в других случаях подобная ситуация вряд ли может иметь место. Неконкурентное ингибирование или активация протонами — ив самом деле явление распространенное известно несколько случаев неконкурентного ингибирования ионами тяжелых металлов. Однако неконкурентный характер ингибирования для веществ иной природы наблюдается крайне редко, и для наиболее часто цитированных в литературе примеров — ингибирования инвертазы а-глюкозой [118] и ингибирования аргиназы различными соединениями [81] — после повторения опытов оказалось, что имеет место смешанный тип ингибирования. В общем лучше всего рассматривать неконкурентное ингибирование как особый (и не очень интересный) случай сме шанного ингибирования. Его мы и обсудим ниже. [c.81]

Основной задачей гистохимии ферментов является не описание цепей внутриклеточных реакций, а в первую очередь точная локализация ферментативной активности, а следовательно, ферментного белка в клетках и тканях. Под активностью фермента в гистохимии понимают ферментативное превращение какого-либо субстрата. Решающую роль играет точная локализация образовавшегося продукта реакхщи. В биохимии понятие активности обязательно связано с определенными зжспериментальными условиями. Эти условия должны быть подобраны так, чтобы ферментативная реакция протекала при насьпцении субстратом, т. е. чтобы скорость превращения не зависела от концентрации субстрата. [c.173]

Большинство исследователей, сталкивающихся с проблемой очистки ферментов, используют стандартные методы определения их активности. Однако в ряде случаев полезно разработать какой-либо альтернативный способ, например быстрый спектрофотометрический метод, чтобы избежать очереди к сцинтил-ляционному счетчику. Изредка возникает необходимость в новом методе тестирования для того или иного вновь обнаруженного фермента. В конечном счете биохимик хочет знать, какова зависимость между активностью фермента in vitro и физиологическими условиями, в которых он функционирует. Однако pH, понная сила и особенно концентрация субстрата in vivo, скорее всего, весьма отличаются от условий, используемых при измерении ферментативной активности в ходе очистки фермента. В последнем случае все, что нужно исследователю, — это надежный и воспроизводимый метод, с помощью которого можно получить сведения о количестве фермента в каждой фракции независимо от того, что означает понятие активность в физиологическом смысле. [c.277]

Хотя описанные выше системы находят определенное применение в синтезе, механизм их действия в принципе не установлен. Не известны также не только некоторые структуры, но в большинстве случаев даже элементный состав комплексов. Ясно только, что тем или иным образом в реакции участвуют переходные металлы, поскольку в их отсутствие наблюдаются совершенно другие химические закономерности. Однако в отличие от гидридов алюминия или бора, закомплексованных с металлом, прямое участие в реакции гидридов переходных металлов не было однозначно продемонстрировано. Енде меньше известно о специфической последовательности стадий в каждой конкретной реакции восстановления и о том, каким образом субстрат взаимодействует с восстанавливающим агентом. Вряд ли в ближайшее время удастся выяснить все эти вопросы, если учесть, что в реакции может участвовать множество различных частиц. На изучение реакции Гриньяра понадобилось почти столет, но до сих пор она не понята окончательно, так что нужно запастись терпением. [c.157]

Центр тяжести переносится, таким образом, на анализ субстрата и мы переходим к молекулярному субстрату, но, сохраняя при этом вполне определенную точку зрения, т. е. анализируя его неравновесную пространственную организацию. Очевидно, что понятие молекулярной организации не заменяет понятия стабильных структур нервных фибрилл, миозиновых цепей и т. д., а относится к тому субстрату, в который эти элементы погружены , будь это содержимое нейрона или субстрат, окружающий нейроны, т, е. нейроплазма или саркоплазма мышечных волокон. [c.110]

Точность, с которой в митогенетической литературе употребляется понятие тушителей излучения, связано с вполне определенным представлением о механизме возникновения митогенетической хемилюминесценции. Последний основан на рекомбинации свободных радикалов и на передаче освобождающейся при этом энергии молекулам субстрата (флуоресцентам), высвечивающим ее в виде ультрафиолетового излучения. Тушитель вступает в первоначальный энергетический акт, т. е., обладая двойной связью, одна из которых легко нарушается, присоединяет к ненасыщенным валентностям свободные радикалы, препятствуя этим их рекомбинации. [c.217]

Ферменты — это белки, и, подобно всем белкам, они могут избирательно присоединять определенные вещества — лиганды. Однако в отличие от прочих белков фермент катализирует химическое превращение лиганда. Лиганд, подвергающийся химическому превращению, называют субстратом фермента продукты реакции освобождаются в раствор. Учение о ферментах (энзимология) традиционно занимает одно из ведущих мест в биохимии. Это объясняется той важной ролью, которую играют ферменты любые химические превращения веществ в организме происходят при их участии. Однако есть и другая причина особого внимания к ферментам, не связанная с их биологической ролью. Дело в том, что ферменты, в отличие от большинства других белков, сравнительно легко обнаруживать и измерять их количество по катализируемой ими реакции. Многие свойства, характерные для всех белков, вначале были изучены на ферментах. Такие понятия, как активный центр, ингибиторы, изоферменты (изобелки), аллостери-ческая регуляция, возникли и сложились в энзимологии, и лишь позднее они распространились на другие белки. [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология