Железо биохимия

Такого плана я пытался придерживаться при подготовке второго издания Общей химии . Мною введены две новые главы, посвященные атомной физике (гл. П1 и Vni). В этих главах довольно подробно рассмотрены вопросы, связанные с открытием рентгеновских лучей, радиоактивности, электронов и атомных ядер, описана природа и свойства электронов и ядер, изложена квантовая теория, фотоэлектрический эффект и фотоны, теория атома по Бору, отмечены некоторые изменения наших представлений об атоме, внесенные квантовой механикой, рассмотрены другие вопросы учения о строении атома. Все это позволит студенту первого курса вычислить энергию фотона света данной длины волны и предсказать, приведет ли поглощение света данной длины волны к расщеплению молекулы на атомы. Некоторые разделы элементарной физической химии в книге изложены подробнее, чем это было сделано в первом издании. Введена отдельная глава, посвященная биохимии. Значительной переработке подверглось изложение химии металлов. Рассмотрение вопросов, относящихся к химии металлов, начинается теперь с главы, в которой показаны характерные особенности металлов и сплавов и описаны методы добычи и очистки металлов. Затем следуют три главы, посвященные химии переходных металлов в первой главе рассмотрены скандий, титан, ванадий, хром, марганец и родственные им металлы во второй — железо, кобальт, никель, платиновые металлы в третьей — медь, цинк, галлий, германий и ближайшие к ним по свойствам металлы. В той или иной мере пересмотрено и большинство других глав. [c.10]

Например, для всех растений жизненно важное значение имеет зеленый координационный комплекс магния, известный под названием хлорофилла. Комбинация магния и координированных вокруг него групп придает хлорофиллу электронные свойства, которыми не обладает данный металл или его ион в частности, хлорофилл способен поглощать видимый свет и использовать его энергию для химического синтеза. Все организмы, которые дышат кислородом, нуждаются в цитохромах, координационных соединениях железа, которые играют важную роль в процессах расщепления и сгорания пищи, а также в накоплении высвобождающейся при этом энергии. Более сложные организмы нуждаются в гемоглобине-еще одном комплексе железа благодаря координированным к железу группам гемоглобин связывает молекулы кислорода, не окисляясь при этом. Многие области биохимии на самом деле представляют собой не что иное, как прикладную химию координационных соединений переходных металлов. В данной главе мы познакомимся со строением и свойствами некоторых координационных соединений. [c.205]

Комплексные соединения, образуемые ионами металлов, особенно железа, с циклическим соединением — порфином — представляют большой интерес как вследствие той роли, которую они играют в биохимии, так и по причине их необычайной устойчивости (в частности, к действию излучений). [c.359]

В области биохимии (см. гл. 28) два важнейших вешества—гемоглобин и хлорофилл — представляют собой координационные металл-органические соединения. У этих веществ есть определенное сходство гемоглобин представляет собой хелат железа (гем), связанный с белком (глобином), а хлорофилл—хелат магния. Оба хелата содержат четыре кольца-пиррола, координированных к центральному иону металла и связанных между собой мостиковыми группами —СН—. В результате образуется так называемая порфириновая структура, которой [c.422]

Поэтому окислительная атака молекулой О2 происходит медленно. Однако, как только произойдет присоединение первого электрона, присоединение следующих электронов облегчится и дальнейшее восстановление будет протекать легко. В связи с этим в биохимии ставится важным вопрос почему одни гемопротеиды способны обратимо связывать молекулу О2 без окисления содержащегося в них железа, а другие активируют кислород, позволяя ему вступать в реакцию с субстратами [c.366]

В биохимии лигандом называют малую молекулу, присоединенную к более крупной. В химии координационных соединений лиганды — это молекулы или ионы, группирующиеся вокруг некоторого центра, например иона железа. В этой главе термин лиганд используется и в том, и в другом смыслах. [c.243]

Гормоны, секретируемые эндокринными железами, играют важнейшую роль для стимуляции действия этих желез кроме того, они стимулируют рост и развитие, а также функциональную активность некоторых тканей. В табл. 23.4.2 представлены некоторые полностью охарактеризованные пептидные гормоны, железы, их продуцирующие, а также кратко указана физиологическая функция. Этот перечень не претендует на полноту, но он дает общее представление и поясняет довольно путанную номенклатуру, возникшую в этой области. Для более детального ознакомления с эндокринологией, вопросами взаимоотношения структура — биологическая активность, а также с биохимией рекомендуем обзоры [9—11]. [c.288]

В биохимии и физиологии человека и всех теплокровных животных чрезвычайно важную роль играют стероидные гормоны. Синтезируясь из холестерина в железах внутренней секреции и выделяясь в кровь, они обеспечивают согласование деятельности различных систем организма, регулируют их развитие и функционирование. По этой причине стероидные гормональные вешества принято классифицировать в соответствии с физиологическими функциями, которые они выполняют. [c.275]

Данилевский Александр Яковлевич (f 838—f 923). Академик. Один из основоположников отечественной биохимии, в I888 г. предложил теорию строения белковой молекулы. Экспериментально доказал, что действие сока поджелудочной железы на белки представляет собой гидролиз. Изучал белки мышц (миозин), обнаружил антипепсин и антитрнпсин. [c.18]

Филиппова Л. А., Прокофьев М. А., Выделение нуклеотидов из гидролизата панкреатической железы при помощи отечественных ионитов, Биохимия, 23, 140 (1958). [c.321]

Физиологическая активность бора. Она довольно высока, и биогенное значение бора очень велико. Он способен влиять на важнейшие процессы биохимии животных и растений. Вместе с Мп, Си, 2п и Мо бор входит в число пяти жизненно важных микроэлементов. Концентрируется в костях и зубах, в мышцах, в костном мозгу, печени и щитовидной железе животных. Вероятно, он ускоряет рост и развитие организмов. Это видно и из влияния бора на расте- [c.211]

Из 102 элементов периодической системы в живых организмах обнаружено не менее 60. Многие из них относятся к металлам и встречаются в живых клетках в виде разнообразных комплексных соединений. Уже давно стало ясно, что металлы, даже встречающиеся в живых тканях в крайне низких концентрациях (так называемые микроэлементы), и их комплексы — это не случайные примеси, а биологически важные компоненты клетки. Множество патологических нарушений, связанных с недостаточностью в клетке железа, меди, цинка, марганца, молибдена, кобальта, не говоря уже о более распространенных в живых тканях металлах кальции, магнии и др., имеют большое значение для биохимии животных и растений, а также для прикладных областей. Исследования биохимических процессов, в которых участвуют ионы металлов, представляют сравнительно новую, но уже вполне определившуюся и быстро развивающуюся область науки, называемую бионеорганической химией. К ней относится также и моделирование структурных и функциональных параметров природных комплексов металлов. Несмотря на значительные различия выполняемых физиологических функций, типов катализируемых реакций и структур реакционных центров, ферменты, являющиеся предметом исследования в бионеорганической химии, объединяет одна особенность— участие ионов металлов или в самом каталитическом акте, или в поддержании третичной или четвертичной структуры белка, необходимой для оптимального функционирования фермента. Это определяет известную общность подходов к изучению ферментов указанной группы и выбор некоторых методов исследования, заимствованных, с одной стороны, из арсенала энзимологии, а с другой - из химии координационных соединений. [c.5]

Существенная роль железа в организме человека признавалась еще в античные времена, к которым восходит поверье, подтверждаемое сведениями из недавно опубликованного обзора [1], что стакан вина и немного ржавчины помогают при половой импотенции и полезны тем, кто не может нормально сожительствовать . Современной биохимии и бионеорганической химии все еще не удалось окончательно разобраться в природе этих эффектов. Тем не менее можно утверждать, что среди всех существующих микроэлементов железо и его функции изучены лучше всего. Многие из этих функций тесно связаны с химическими свойствами Fe(III) в водной среде. Известно, что химия соединений железа в значительной мере определяется гидролизом и полимеризацией с образованием многоядерных структур, т. е. таких агрегатов, в которых взаимодействуют между собой через определенную систему связей по крайней мере два атома железа. В настоящем обзоре обсуждаются результаты исследования различными физическими методами структуры ряда балков, которые связывают большое число (более 50) ионов железа (И1), с образованием многоядерных структур. Многие из этих исследований были проведены после 1959 г., когда был опубликован прекрасный обзор исследований в этой области [1]. [c.332]

Бармаш A. П. Углеводно-фосфатные соединения и ферменты углеводного обмена в ткани лактирующей молочной железы // Биохимия.—М., 1962.— Вып. 2.—30 с. [c.165]

Е. А. Бойченко подтвердила образование уроновых кислот как продуктов фиксации СОз изолированными хлоропластами при условии такого выделения последних, при котором сохраняется активная гидрогеназа. Образование уроновых кислот такими хлоропластами осуществляется в атмосфере водорода в темноте. По данным Е. А. Бойченко, образование хлоро-пластами продуктов восстановления СОг связано с наличием комплекса, содержащего железо (Биохимия, 13, 219, 1948 в1, 545, 1949 Восстанойление [c.251]

Деяте.1ьность желез внутренней секреции, образование и выделение в кровь гормонов, регулируются, в свою очередь, центральной нервной системой. Железы внутренней секреции снабжены нервами, образующими в них сеть нервных окончаний. От центральной нервной системы, коры головного мозга по нервам направляются в железы импульсы, усиливающие или ослабляющие их деятельность. В ряде случаев гормоны осуществляют регуляторную роль, воздействуя в органах на нервные окончания. Отсюда понятна тесная связь, существующая между центральной нервной системой и железами внутренней секреции при осуществлении ими регуляции химических процессов, процессов обмена веществ в организме животных и человека. Деятельность желез внутренней секреции (эндокринных желез), а также регуляция гормонами функции органов и организма в целом, изучается специальной отраслью физиологии —эндокринологией. В ее задачу входит также изучение изменений, наступающих в организме в результате нарушения функций эндокринных желез. Биохимия призвана заниматься вопросами выяснения химической структуры гормонов, изучения обмена веществ в эндокринных железах, приводящего к образованию в них [c.136]

Сразу отметим, что сравнительно небольшое количество металлов используется биосистемами при переходе от человека к другим организмам варьируется только доля их участия, но не список. А этот список можно достаточно однозначно разделить на три группы энзим-необразующих элементов, которые определяют осмотический гомеостаз, нейро-мускулаторную трансмиссию и биоминерализацию группу трех основных элементов (железо, цинк, медь) — наиболее значимую в биохимии энзимов и группу редких металлов (в некоторых организмах часть из них может переходить в разряд ключевых энзимо-образователей). [c.354]

АКТИВАТОРЫ (промоторы) — вещества, добавление которых к основному действующему веществу катализатора увеличивает его активность, стойкость или избирательность. Например, к железу — катализатору синтеза аммиака — добавляют активаторы А12О3, К О. В биохимии А. усиливают действие ферментов и т. д. [c.13]

На уровне термодинамики биохимия дала уже очень много и, в част-ности, открыла прекрасные и поучительные схемы изменений свободной энергии при движении электронов по цитохромной цепи доноров и акцепторов, в реакциях окислительной фосфориляции, а также использования ред-окс-потенциалов комплексов железа и меди. [c.352]

Лигандообменную хроматографию применяют для разделения в водной среде соединений, представляющих большой интерес для органической химии и биохимии аминов, аминокислот, белков, нуклеотидов, пептидов, углеводов. При этом в вчестве комплексообразующих используют ионы меди, цинка, кадмия, никеля, серебра и железа. Ионы ртути и серебра в неполярной среде алифатических углеводородов образуют лабильные комплексы с ненасыщенными и ароматическими углеводородами. Большими достоинствами лигандообменной хроматографии является ее селективность и отсутствие жестких требований к сорбенту, который может быть прочно связан ионами металла или только пропитан солями металла. [c.82]

Мешают определению (без экстракции комплексной кислоты) следующие ионы кремний в больших концентрациях, железо(III) в присутствии хлорида или сульфата, восстановители, хром (VI), мышьяк(V) и цитрат. Висмут(III), торий(IV), хлорид н фторид влияют на развитие окраски. Кремний можно удалить при кипячении раствора с концентрированной H IO4. Железо(III) можно связать в комплекс с фторидом, избыток которого удаляют введением борной кислоты. Борную кислоту можно использовать и для связывания фторидов, присутствующих в исходном анализируемом растворе. С использованием экстракции комплексной гетерополикислоты был разработан метод определения фосфора. Метод был применен для анализа практически всех фосфорсодержащих материалов стали [139, 140J, железных руд [141], алюминиевых, медных и никелевых сплавов с белыми металлами [142], воды [143, 144] и удобрений [145—147]. Работы по анализу удобрений [145—147] посвящены автоматизации очень точного метода определения фосфора с применением автоматических анализаторов. В анализаторы был заложен метод прямого измерения светопоглощения, а не дифференциальный вариант, который обычно используют для повышения точности определения. Полученные результаты позволяют заключить, что абсолютная ошибка измерения оптической плотности в интервале О—1,2 единицы не выше ошибки самого измерительного прибора (0,001 единицы поглощения). Следует отметить, что описанный метод по точности превосходит метод с применением молибдофосфата хинолина и, кро.ме того, обладает еще одним преимуществом — простотой выполнения определения. В биохимии метод применяли для определения фосфата в присутствии неустойчивых органических фосфатов [148] и неорганического фосфата в аденозинтрифосфате [149]. Метод был использован для анализа фосфатных горных пород [150]. В органическом микроанализе метод применяют после сожжения органических соединений в колбе с кислородом [151, 131]. [c.461]

Большой интерес для биохимии гемоглобина представляют результаты работы [54], в которой методом ПМР изучалась скорость имидазольного обмена на протопорфирине Ре(П), а также на комплексах железа(П) с октаэтилпорфином и тетрафенилпорфином [c.265]

Для нормального функционирования животных и растительных клеток помимо обмена веществ и энергии необходима интеграция функций, осуществляемая, в частности, гормонами — веществами, способными контролировать различные стороны клеточного метаболизма. Термин гормон (от греч. — возбуждать) был впервые предложен Э. Старлингом в 1905 г. применительно к секретину, образующемуся в клетках двенадцатиперстной кишки и воздействующему на функции поджелудочной железы. В настоящее время открыто несколько десятков различных гормонов животного и растительного происхождения. Наука, изучающая действие гормонов на живые системы, называется эндокринологией. Это один из наиболее интересных разделов биохимии, так как, с одной стороны, он связан с регуляцией и интеграцией метаболизма, а с другой — изучает молекулярные механизмы различных эндокринных заболеваний. В последние годы широкое развитие получила токсоэндокринология в связи с выявлением действия токсикантов не только на эндокринную, но и на репродуктивную систему организма, что приводит к образованию рака молочной железы и половых желез, а также различных генетических нарушений у потомства. [c.132]

Такие реакции называются сопряженными протекание одной реакции способствует осуществлению другой, на первый взгляд с ней совершенно не связанной. Например, арсениты, соли мышьяковистой кислоты НАзОз, не окисляются в растворе кислородом воздуха, но если в растворе присутствует также соль сернистой кислоты-сульфит, то окисляться будут оба вещества. Еще пример. Перманганат калия в растворе не окисляет хлорид-ионы. Если же в растворе присутствует соль железа(11), то перманганат калия будет реагировать с хлоридом натрия, окисляя его до свободного хлора. Сопряженные реакции играют очень большую роль и в биохимии синтез белков и нуклеиновых кислот в живых клетках сопряжен с гидролизом аденозинтри-фосфорной кислоты (АТФ). [c.80]

Хотя в общих чертах все эти четыре гемопротеина, имеющие значение для биохимии перекиси водорода,—каталаза, пероксидаза, гемоглобин и мио-глобин—схожи друг с другом, все же между ними существуют и значительные различия, что объясняет неодинаковое их отношение к перекиси водорода как Б самом организме, так и в экспериментальных условиях. Эти различия выражаются в неодинаковых молекулярных весах, относительных количествах составляющих аминокислот, входящих в состав белковой части молекулы, и в числе и доступности групп протонорфирина железа, связанных с белком. Эти различия подробно проанализированы Джорджем [367]. Особое значение имеет то, что каталаза и гемоглобин имеют по четыре протопорфириновых группы на молекулу, тогда как пероксидаза и миоглобин несут только по одной группе. [c.349]

Эльпинер И. Е. и Гинзбург М. М. Полярографическое изучение белков секрета слюнных желез. Бюлл. эксперим. биологии и медицины, 1951, 21, № 5, с. 339—344. 8470 Эпштейн Я- А. Электрометрические методы определения фосфатидов мозговой ткани. Биохимия, 1942, 7, вып. 3, с. 69—78. Библ. 13 пазв. 8471 [c.319]

Впервые метод изотопных индикаторов для изучения химических процессов был применен В. И. Спициным в 1917 г. Однако употребление меченых атомов для изучения биологических процессов началось только с 1923 г. в работах Хевеши. Обычно используются или стабильные изотопы элементов, отличающиеся по массе от обычных элементов, или радиоактивные изотопы. В соответствии с этим применяют и различные методы их обнаружения — либо по массе, применяя, например, масс-спектрометр, либо по радиоактивности, измеряя радиацию при помощи специальных счетчиков. Из стабильных изотопов применение в биохимии нашли водород с массой 2 (В, дейтерий, №), азот с массой 15 (Н ) и углерод с массой 13 (С ). Из радиоактивных изотопов применение нашел изотоп фосфора (Р ) используются также изотопы углерода (С и С ), серы (5 ), йода (Л 1), железа (Ре ), натрия (Ыа ), кальция (Са ) и др. [c.212]

Гемоглобин (сокращенное обозначение НЬ) обладает очень интересной в биологически важной особенностью — он легко соединяется с рядом газов Оз, СО, N0 и др. Всем этим соединениям уделяется много внимания в курсах биохимии, физиологии и медицины, особенно судебной. Действительно, при отравлении, например, окисью углерода часть гемоглобина крови переходит в карбоксигемоглобии (НЬСО). Карбокси-гемоглобин обычно не встречается в нормальной крови, но может быть обнаружен спектроскопическим путем в крови человека, вдыхавшего окись углерода. При продолжительном вдыхании окислов азота, паров нитробензола и других окислителей часть гемоглобина крови превращается в метгемоглобин (НЬОН). В метгемо глобине железо находится в трехвалентной (окисной) форме. Метгемоглобинемия встречается при профессиональных заболеваниях, вызванных отравлениями указанными соединениями. [c.66]

Динамическая Б., исследующая превращения веществ в организме, начиная с момента поступления в него питательных веществ вплоть до образовапия выводимых из организма конечных продуктов обмена. Основное содержание динамич. Б. составляет промежуточный (интермедиарный) обмен веществ, связанный с обменом энергии. Промежуточный обмен (метаболизм) приводит, с одной стороны, к переходу питательных веществ в вещества, являющиеся составными химич, частями тела (ассимиляция, анаболизм), а с другой — к распаду входящих в состав тола веществ до конечных продуктов обмена, таких, как вода, углекислый газ, мочевина и т. д. (диссимиляция, катаболизм), В ходе промежуточного обмена процессы синтеза и распада веществ тесно связаны друг с другом, 3) Ф у н к ц и о н а л ь п а я Б., имеющая своей задачей зскрытие химич. основ функциональной деятельности, напр, синтеза специфич. веществ в клетках, выделения различных веществ железами в ходе секреции, химич. механизма мышечного сокращения, нервного возбуждения и торможения, химич. механизма передачи наследственных свойств и т. д. В этой области Б. происходит органич. слияние задач и способов исследования морфологии (изучение структуры), биохимии и биофизики (изуче- [c.218]

В области неорганической биохимии уже опубликован прекрасный двухтомный труд и, несомненно, в стадии подготовки находятся и другие публикации. Такие исчерпывающие работы, безусловно, необходимы. Имея в виду общие задачи, поставленные при издании серии книг Аспекты неорганической химии , при подготовке данного тома материал был отобран таким образом, чтобы исследователи, работающие в области неорганической биохимии, могли найти в нем, во-первых, изложение основных вопросов биохимии железа и молибдена, во-вторых, сведения о некоторых физических методах, которые в настоящее время применяются в бионеорга- [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология