Адаптация ионная

Электронный фактор в окисных катализаторах тесно связан с полупроводниковыми свойствами металлических окислов. Процесс хемосорбции газов на окислах был рассмотрен в предыдущем разделе на основе этих представлений. Они же, естественно, обусловили поиски связи между типом полупроводимости и каталитической активностью. Такая связь была сравнительно недавно установлена, и можно ожидать, что в результате дальнейших исследований в этой области удастся получать сведения о механизме реакции, определяя влияние, которое оказывает изменение электронной структуры катализатора на протекание реакции. В случае окисных катализаторов наряду с чисто электронными эффектами большое значение могут иметь и ионные явления это особенно существенно при более высоких температурах, когда основное значение, по-видимому, имеют такие факторы, как подвижность ионов и вакансий и удаление ионов кислорода с поверхности под действием газов-восстановителей. Более того, есть основания считать, что на катализаторе при соприкосновении с реагирующей смесью сначала протекает особый процесс адаптации (приспособления к реагирующей смеси), в результате чего его электронная структура приходит в равновесие с протекающими на поверхности адсорбционно-десорбционными процессами. Таким образом, строгое разграничение на катализаторы р-типа или п-типа является, по-видимому, менее важным, чем подразделение их по доле р-типа или п-типа, устанавливающейся и поддерживаемой во время определенного каталитического процесса при заданных условиях [101] эта характеристика катализатора может оставаться неизменной в течение данной каталитической реакции. Каталитическая стабильность смешанных окисных систем может быть частично обусловлена такого рода эффектом. [c.523]

Полученная модель электролизера аналитико-эм пирическая. Параметры процесса (напряжение на электролизере и, коэффициенты, учитывающие протекаемость диафрагмы 0 и диффузию ионов С1 из анодного пространства в катодное Д5, выход по току п) рассчитывают по регрессионным уравнениям с адаптацией коэффициентов уравнений на условия протекания процессов в электролизере. [c.73]

Вторая из основных проблем ионной адаптации связана с тем, что существуют качественные различия в ионном составе клетки и внешней среды. Таким образом, поддержание ионных градиентов носит частично избирательный характер. Клетка не только должна быть в состоянии удерживать большие количества ионов от уравновешивания с внешней средой, но она должна также обладать регуляторными системами, способными точно распознавать различные ионы и обращаться с ними по-разному. Это дает основание думать, что механизмы, ответственные за ионную регуляцию, имеют ряд общих черт с ферментативными механизмами, стабилизирующими концентрации субстратов, так как последние механизмы тоже обнаруживают ту строгую специфичность, которая необходима для тонкого избирательного регулирования концентраций и состава различных веществ. [c.123]

Теоретически по крайней мере можно представить себе четыре различных механизма ионной регуляции. В первом, наиболее простом случае организм не регулирует ни общую концентрацию, ни качественный состав неорганических ионов в своих жидкостях. Если учесть зависимость многих биохимических и физиологических функций от надлежащих условий ионной среды, не покажется удивительным, что этот первый тип ионной адаптации в природе не встречается. [c.123]

В третьем случае организм мог бы осуществлять качественную, но не количественную регуляцию. При ионной адаптации этого типа осмолярность жидкостей организма была бы такой же, как и у окружающей воды, но жидкости в клетках тела отличались бы от наружной среды по качественному составу ионов. Организму пришлось бы затрачивать энергию только на поддержание градиентов концентрации определенных ионов, на создание же осмотических различий энергия в этом случае не [c.123]

Рассматривая общие проблемы ионной регуляции, важно подчеркнуть одно существенное различие между одноклеточными и многоклеточными организмами. Одноклеточный организм весь находится в прямом контакте с окружающей средой, и поэтому он должен осуществлять свои регуляторные функции на поверхности раздела между внешней средой и клеткой. В отличие от этого у многоклеточного животного большинство клеток не соприкасается прямо с наружной средой циркулирующая кровь обычно отделена от внешней среды по крайней мере одним слоем эпителиальных клеток. Поэтому мы можем ожидать и действительно находим, что у многоклеточных животных механизмы ионной регуляции действуют на двух поверхностях раздела между кровью и клеткой и между клеткой и внешней средой. Иными словами, эти животные сталкиваются с проблемами регулирования ионных концентраций во внутриклеточных и во внеклеточных жидкостях. Прежде чем познакомиться с решениями этих двух различных проблем, рассмотрим сначала те способы адаптации, которые используют микроорганизмы в случаях, когда соленость внешней среды оказывает прямое воздействие на биохимический аппарат клетки. [c.124]

Ионная адаптация у микроорганизмов биохимические функции при отсутствии осморегуляции [c.124]

Вторую, гораздо более активную АТФазу, обнаруженную в жабрах при адаптации к пресной воде, Киршнер называет На+-АТФазой. Насколько могли судить исследователи, она не нуждается ни в ни в каком-либо другом одновалентном катионе. Однако этот фермент мог использовать ионы Н+ буферной среды, так как противоионная специфичность солевых АТФаз не абсолютна (стр. 146). Во всяком случае, потеря потребности в вероятно, адаптивна, поскольку очевидно (рис. 50), что сопряжение поглощения Na+ с выделением К [c.151]

Адаптация к соленой воде у рыб. Попадая в солоноватую, а затем в настоящую морскую воду, такая рыба, как лосось или угорь, сталкивается с совершенно иными проблемами ионной регуляции. Здесь ей приходится иметь дело с осмотической потерей [c.153]

Прп адаптации к соленой воде изменяются как направление, так и интенсивность переноса ионов преобладающую роль в этом процессе играет теперь Ыа+К -АТФаза, общая активность которой резко повышается для этого фермента абсолютно необходимы как а+, так и K по крайней мере при физиологических условиях (табл. 9). Смысл этой перестройки понятен. Если бы [c.156]

Только что рассмотренные изменения липидов — единственный ясный пример того, как изменения в ближайшем окружении ферментов могут служить механизмом компенсаторной адаптации их каталитических свойств. Однако вполне возможно, что существует множество других форм модуляционной стратегии . Важную роль в компенсации влияний температуры на ферментативную активность могла бы играть, например, выраженная зависимость многих ферментов от ионной среды. Скажем, эффективность фермента, сильно активируемого ионами Mg2+, при [c.295]

Одна общая особенность всех типов биохимической адаптации, различающихся по временным масштабам, — это фундаментальное значение сродства макромолекул к лигандам. Эффективность и специфичность биохимических процессов в большой степени зависит от весьма точного молекулярного сродства, позволяющего макромолекулам связывать вещества с меньшим молекулярным весом. А поскольку эти проявления сродства определяются слабыми химическими связями (например, водородными), они чувствительны к изменениям температуры, давления, ионных концентраций и т. п. Поэтому многие биохимические адаптации связаны с тщательной отработкой структуры систем, зависящих от слабых связей, — с созданием таких макромолекул, параметры сродства которых позволяли бы им функционировать в определенной микросреде. [c.378]

Следует отметить, что построение числового обозначения соединений классов 1 и 2 опирается на основные положения рациональных номенклатур неорганических соединений, в том числе международной номенклатуры, ее русской адаптации, выполненной Г. П. Лучинским, и номенклатуры Б. В. Некрасова. В этих номенклатурах в формулах простых соединений ионного (или явно выраженного полярного) характера электро-ноло/кительная часть пишется перед электроотрицательной. У кислых и основных солей соответственно водород или гидроксил ставятся перед кислотным остатком. [c.20]

Полагают, что адаптация связана со снижением проницаемости мембраны рецептора для ионов вследствие постоянной стимуляции. В результате амплитуда и продолжительность рецепторного потенциала постепенно убывают, и когда его величина становится ниже пороговой, импульсация в чувствительном нейроне прекращается. [c.318]

Для очистки окрашенных сточных вод применяют химические методы удаление красителей и пигментов с помощью микробов весьма ограничено. Устранение этих продуктов из отходов с помощью активного ила заключается в основном в адсорбции, а не в деградации. Степень их разложения микроорганизмами определяется растворимостью, ионными свойствами, а также природой заместителей и их числом. Оказалось, что микроорганизмы способны разлагать красители, но только после адаптации к значительно более высоким концентрациям, чем те, которые обычно обнаруживаются в сточных водах. Поскольку микроорганизмы могут использоваться для контроля за загрязнением окружающей среды этими соединениями, был проведен скрининг, направленный на выявление тех микроорганизмов, которые способны к расщеплению модельных веществ типа п-аминобензолов, а также скрининг и селекция организмов из дренажных канав предприятий по производству красителей. Были сделаны попытки найти взаимосвязь между подверженностью соединения биодеградации и его химической структурой. [c.281]

Дендриты и тело типичного нейрона принимают множество различных возбуждающих и тормозных синаптических сигналов, которые подвергаются пространственной и временной суммации и создают суммарный постсинаптический потенциал тела клетки. Для передачи сигналов на большие расстояния величина этого потенциала преобразуется в частоту импульсного разряда при помощи системы ионных каналов в мембране аксонного холмика. Механизму такого кодирования часто свойственна способность к адаптации, и тогда клетка слабо реагирует на постоянный [c.325]

Толерантность связана с внутренними факторами и включает такие метаболические процессы, как селективное поглощение ионов, пониженная проницаемость мембран, иммобилизация ионов в отдельных частях растений, удаление ионов из метаболических процессов с помощью образования запаса в нерастворимых формах в различных органах, адаптацию к замещению физиологического элемента токсичным в энзиме, удаление ионов из растений при вымывании через листья, соковьщелении, сбрасывании листьев, вьщелении через корни. Толерантные растения могут стимулироваться при повышенных концентрациях металлов, что свидетельствует об их физиологической потребности в избытке. Отдельные виды растений способны-накапливать значительное количество тяжелых металлов без видимых признаков угнетения. Другие растения не имеют такой способности (см. табл. [c.183]

Клетки микроорганизмов проявляют также лабильность к изменению в среде концентрации водородных ионов. Давно известна следующая закономерность — бактерии более выр енно проявляют с вою физиологическую активность в средах при значениях pH выше 7,0, тогда как грибы — при pH ниже 7,0. Однако это не значит, что" отдельные микробы не будут расти и размножаться при существенных отклонениях pH. Так, молочнокислые бактерии в процессе размножения закисляют среду до pH 3,0 и ниже некоторые представители дрожжей рода andida на питательных средах с pH 8,0—10,0 способны накапливать биомассу клеток достаточно эффективно после заметной пролонгации lag- и log-фаз. В это время происходит не только адаптация к среде обитания, но и постепенное закисление. [c.376]

Информация о фрагментном составе объектов обеспечивается только количественной спектроскопией ЯМР В ряде случаев, подобных рассматриваемому, она требует дополнительной адаптации для представления результатов на языке фуппового состава Поэтому наиболее корректным и информативным подходом в подобных задачах предполагалось использование комплекса методов с представлением результатов на языке структурных, химических формул Основные принципы и этапы такого подхода приведены на рис 3 6 Анализируемый объект подвергается параллельному исследованию тремя инструментальными методами Хромато-масс-спектро-метрия в режиме масс-фрагментофафии по иону т/г = 71 позволяет [c.277]

Проблемы ионной адаптации связаны с двумя обстоятельствами. Существует прежде всего основная осмотическая проблема, касающаяся об1цей ионной концентрации внутриклеточной жидкости и окружающей среды. Концентрации неорганических ионов во внешней среде варьируют в пределах от нуля (для большинства наземных организмов) до величин, намного превосходящих внутриклеточный уровень (например, для многих морских рыб). Эти более или менее резкие ионные градиенты между организмом и средой порождают классическую проблему [c.122]

Четвертый тип ионной адаптации хаарктеризуется тем, что организм способен удерживать как осмотическую концентрацию, так и качественный состав ионов своих жидкостей в узких пределах и независимо от окружающей среды. Очевидно, что в энергетическом отношении это весьма дорогостоящий тип адаптации, однако он доставляет организму все преимущества, вытекающие из стабилизации химического состояния внутренней среды. Этой способностью контролировать как состав, так и общую концентрацию ионов в клетках и жидкостях тела обладает большинство представителей более высокоорганизованных групп беспозвоночных и позвоночных. [c.124]

Адаптация к пресной воде у рыб. У пресноводных рыб главные задачи ионной регуляции и осморегуляции состоят в поддержании ионных концентраций в крови на значительно более высоких уровнях по сравнению с окружающей пресной водой и в предупреждении избыточного осмотического всасывания воды клетками и тканями тела. Эти проблемы — общие для всех пресноводных животных. Теоретически организм мог бы справляться с этими задачами, регулируя прохождение воды и ионов через жабры, кишечник, почки и кожу. В действительности кожа играет лишь ничтожную роль, так как она непроницаема для ионов и воды. Участие кишечника также невелико, поскольку в пресной воде поступление воды за счет питья уменьшается. Таким образом, основными эффекториыми органами остаются жабры и почки проблемы осмотической и ионной регуляции решаются путем поглощения ионов Na+ через поверхность жабр и отделения обильной, малоконцентрированной мочи почками [c.150]

Общая картина адаптивных изменений у рыб при переходе из пресной воды в соленую и обратно. Как мы видели, адаптация к пресной или соленой воде у рыб, очевидно, зависит от типа солевой АТФазы, действующей в жабрах. При адаптации к пресной воде ионный насос, ио-видимому, связан с функцией Ыа+-АТФазы , локализация которой, вероятно, ириспособлена для переноса N8+ снаружи внутрь. В отличие от большинства солевых АТФаз этот фермент как будто бы вовсе не нуждается в К+ вместо этого насос такого тина связывает перенос Ыа" внутрь с выведением Н+ наружу. Ионы Н+ образуются под действием карбоангидразы, которая также превращает СОг в НСОз". Выделение НСОГ сопряжено с поглощением С . [c.156]

Другие примеры адаптации к различной солености с помощью вариантов Na+K -ATOasbi. Аналогичная потребность в разных вариантах солевой АТФазы, вероятно, возникает и у других организмов, сталкивающихся с иными проблемами приспособления к условиям жизни. Некоторые пресноводные пруды и озера в летнее время часто высыхают в результате испарения воды. Иногда по прошествии многих лет вода в этих водоемах становился очень соленой. Филлипс и Мередит исследовали проблему ионной регуляции у личинок комаров, живущих в таких соленых озерах. В отношении переноса 1 а+ дело обстоит здесь примерно так же, как и у лососей. В обычных условиях организм личинки, очевидно, откачивает Na+ наружу против градиента концентрации. После адаптации к среде с низкой соленостью (5 мМ Na+), требующей около 2 нед., направление переноса Na+ изменяется на обратное и эти ионы весьма эффективно поглощаются, хотя наружная концентрация их в 100 раз меньше внутренней. Кажущаяся величина /См для этой индуцированной транспортной системы составляет около 2 мМ Na+, а сама система, ио-видимому, локализована в анальных папиллах. [c.158]

Широкое изучение явлений адаптации различных организмов, способных разлагать хлорированные алифатические кислоты, провел Енсен, который использовал накопление ионов хлора в качестве показателя степени разложения. Хотя при этом не изучался экспериментально вопрос о дальнейших превращениях образующихся метаболитов, высказано предположение [53], что на первой стадии, очевидно, протекает гидролиз с отщеплением атома хлора и замещением его на гидроксильную группу, как показано ниже R— OO -fH O —> R—СОО + -f-СГ (4) [c.227]

Как известно, вслед за быстрым разделением зарядов в РЦ и образованием ион-радикальной пары P Q наблюдается рекомбинация зарядов, кинетика которой зависит от условий эксперимента. Принципиальной здесь является большая чувствительность кинетики рекомбинации к условиям предварительной световой адаптации. Эффективная скорость рекомбинации для РЦ, замороженных при на-сыш аюш их интенсивностях света, близка к скорости рекомбинации при комнатных температурах и почти в 3 раза меньше, чем скорость рекомбинации РЦ, замороженных до той же температуры, но в темноте. Этот факт, наряду с неэкспоненциально- [c.411]

Степень разложения красителей микроорганизмами определяется растворимостью, ионными свойствами, а также природой и числом заместителей. Способность к окислению красителей микроорганизмами повышается после проведения предварительной адаптации их к концентрациям красителей, присутствующих в сточных водах. Проводится выявление микроорганизмов, способных осуществлять разложение органических примесей сточных вод производства красителей. Так, при биоочистке сточных вод производства азокрасителей бактериями вида Аеготопаа Ьу< горЫ1а степень окисления достигает 90-98%. [c.117]

Чтобы понять взаимоотношения между клеточными комиартментами. полезно представить себе, как они могли возникнуть в процессе эволюции. Считается, что предшественниками эукариотических клеток были организмы, напоминающие бактерии. У бактерий, как правило, нет внутренних мембран соответствующие функции у них выполняет плазматическая мембрана. К таким функциям относится, например, транспорт ионов, синтез АТР и синтез липидов. Однако размеры современных эукариотических клеток превышают размер типичной бактериальной клетки (такой, как Е.соИ) в 10-30 раз. Изобилие внутренних мембран в клетках эукариот можно рассматривать как адаптацию к этом) [c.8]

Многие бактерии в результате адаптации или мутации могут приобретать высокое сродство к поверхностям, в частности к стеклу (эффект обрастания). Прикрепление микроорганизмов к стенкам сосуда явилось причиной неудач некоторых экспериментов с хемостатными культурами. Именно поэтому при длительных контактах микроорганизмов со стенками сосудов для культивирования следует использовать пластмассу или тефлон [31]. Другие способы уменьшения способности клеток расти на стенках сосудов заключаются в использовании фторуглеродных покрытий или больших объемов культуры в крупных емкостях, а также интенсивного перемешивания и частых пересевов бактерий в новые стеклянные сосуды. Кроме того, эффект обрастания может быть снижен в результате использования детергентов, силиконового покрытия стенок и сред с высокой ионной силой. [c.449]

Вся совокупность имеющихся в настоящее время данных убеждает в том, что биоэлектрогенез у высших растений является столь же важным физиологическим отправлением, как и у животных. Чем глубже мы познаем особенности генерации потенциалов покоя и потенциалов действия в растительном организме, тем яснее становится их значительная роль в осуществлении многих процессов, протекающих на мембранном, клеточном и тканевом уровнях, — работе мембраносвязанных ферментов, ионном и молекулярном мембранном транспорте, осуществлении регуляторных связей и др. Поэтому раскрытие механизмов биолектрогенеза несомненно существенно для познания таких важных комплексных физиологических свойств высших растений, как устойчивость к неблагоприятным внешним факторам, адаптация к меняющимся условиям среды, способность ассимилировать питательные вещества и т.д. [c.191]

Нами рассмотрен экспериментальный и теоретический материал, касающийся особенностей структуры и свойств пептидов, которые селективно взаимодействуют с фосфолипидными клеточными мембранами и с хроматином клеточного ядра. Мы преследовали цель выделить те формы межмолекулярных взаимодействий, которые определяют жизненно важные и прежде всего регуляторные биологические функции пептидов. В работе не представлены особенности взаимодействия пептидов с другими биологически важными компонентами живых клеток с углеводами, триглицеридами, стероидами, простагландинами и неорганическими ионами. Перечисленные вазимодействия также важны для саморегуляции живой системы и ее адаптации к окружающей среде. Наше упущение объясняется не столько меньшим вниманием современных исследователей к этим взаимодействиям, сколько достаточно скромными авторскими претензиями объять необъятное . Мы стремились понять и оценить вклад регуляторных пептидов в изменение жизненно важных биологических структур (бислойных фосфолипидных мембран, двойных спиралей ДНК). По-видимому, мы преуспели только в постановке задачи и пришли к определенным концептуальным выводам. [c.185]

Глазки морского желудя (из усоногих ракообразных) обладают большей частью тех достоинств, которые нейробиологи ищут в простых системах беспозвоночных малым количеством клеток (3—5), большими размерами клеточных тел (диаметр 30—100 мкм) и простотой доступа к ним. Их единственной известной функцией является восприятие тени движущегося поблизости объекта и обеспечение защитного теневого рефлекса . Стимуляция одного из этих фоторецепторов включением света вызывает рецепторный потенциал, величина которого градуально нарастает с ростом интенсивности света, как показано на рис. 17.5. Эта реакция деполяризационная входящий ток, вызывающий изменение мембранного потенциала, переносится ионами Na+ и Са +. Как можно видеть из рис. 17.5, реакция имеет сложное развитие во времени за начальным фазическим всплеском следует адаптация и переход к медленному снижению в статической фазе. Адаптация обусловлена несколькими факторами, в том числе уменьшением входящего Ыа+-тока из-за возрастания внутриклеточной концентрации Са + и изменением свойств мембраны из-за потенциалзависимой К+-проводимости. Таким образом, хотя эта реакция и безымпульсная, она тем не менее определяется несколькими механизмами, которые включают потенциалзависимые процессы. Изучение- этого простого [c.426]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология