Энергии изменения в живых

В основе несколько иного подхода, развиваемого Мак-Кларом [27— 29], лежит представление о том, что второй закон термодинамики не является, как это обычно считают, статистическим. Если его соответствующим образом сформулировать, он может быть применим и к бактериям, обладающим единственной молекулой ДНК. Следовательно, классическая термодинамика применима и к живым клеткам. Автор указывает, что характерной особенностью живых организмов, отличающей их от систем, которыми обычно занимается термодинамика, яв-ляется то, что все реакции в них протекают очень быстро. Например, в случае превращения внутримолекулярной энергии в мышцах в механическую энергию очень важно, чтобы процесс совершался достаточно быстро и энергия не успевала рассеиваться в виде тепла. Мак-Клар> полагает, что для метаболических реакций большее значение имеет изменение энтальпии, нежели свободной энергии или энтропии. [c.233]

Для любого процесса в живом организме необходима энергия, которая получается при протекании химических реакций внутри клетки. Основу биохимических процессов составляют химические превращения, в частности реакции окисления и восстановления. Биологическое окисление служит, таким образом, основным источником энергии для ряда внутренних биологических изменений. Многие из протекающих при таком окислении реакции заключаются в сжигании компонентов пищи, например сахаров или липидов, что дает энергию, используемую затем для осуществления таких важных процессов л<изнедеятельности, как рост, размножение, поддержание гомеостаза, мускульная работа и выделение тепла. Эти превращения включают также связывание кислорода дыхание — это биохимический процесс, в результате которого молекулярный кислород восстанавливается до воды. При метаболизме энергия сохраняется аденозинтрифосфатом (АТР), богатым энергией соединением, которое, как известно, служит универсальным переносчиком энергии. [c.14]

Если изменение энтропии в процессе возникновения живого организма отрицательно (другими словами, если в результате возникает более упорядоченное состояние), то энтропийный вклад в АС положителен. Это означает, что такой процесс становится менее самопроизвольным. Следовательно, при возникновении, существовании и воспроизведении живых организмов происходят такие изменения и энтальпии, и энтропии, что весь процесс в целом оказывается несамопроизвольным. Чтобы заставить протекать все процессы, характеризуемые положительными значениями АС, живые системы должны быть подключены к какому-то внешнему источнику энергии, которая может быть преобразована в форму, способную стать движушей силой биохимических процессов. Первичным источником этой необходимой энергии является Солнце. [c.442]

Нормы и нормативы разрабатывают по годам пятилетки с учетом намеченных изменений в затратах ресурсов на единицу продукции в результате внедрения новой техники, совершенствования организации производства и труда, сокращения потерь и отходов, использования передового опыта. На предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности в соответствии с Методикой разработки техпромфинплана производственного объединения, предприятия нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности разрабатывают следующие нормы и нормативы расхода сырья, материалов, топлива, тепловой и электрической энергии, затрат живого труда, потребности и использования оборудования, производственных запасов материальных ресурсов, оборотных средств, качества выпускаемой продукции. [c.49]

СО — NH —, глюкозидазы — глюкозидной связи в глюкозидах или полисахаридах, эстеразы — эфирную связь в эфирах карбоновой, фосфорной и серной кислот и т. д. Другую большую группу составляют ферменты-переносчики групп, катализирующие перенос от субстрата к акцептору определенной химической группы, такой, как атом водорода, фосфатная, глюкозильная или ацильная группы. Реакции с переносом атома водорода часто имеют отношение к образованию энергии в живой ткани, а ферменты называют оксидазами, если такой перенос осуществляется к молекулярному кислороду или от него, и дегидразами, если перенос осуществляется к другим молекулам или от них. Помимо этих двух больших групп, имеется множество более мелких групп, например для ферментов, катализирующих неокислительное декарбоксилирование, либо присоединение к двойной связи и противоположное ему разложение, либо изменения в пространственной конфигурации. [c.109]

Активные места ферментов и реагируюш,ие вещества образуют цепочки или циклы ( цепи перераспределения связей ), по которым в результате перемещения протонов и электронов синхронно происходит изменение кратности связей, что и обусловливает высокую компенсацию энергии разрыва старых связей и резкое снижение энергии активации реакции. Фермент строго ориентирует молекулы реагентов вдоль координаты реакции, что повышает число эффективных столкновений приблизительно в 1000 раз. Молекулы реагирующих веществ под действием ферментов переходят в наиболее реакционноспособные формы, чаще всего ионные, что еще в 1000 раз увеличивает скорость реакции. Чтобы реагирующее вещество перешло в наиболее реакционноспособное состояние, необходим дополнительный резерв энергии. Одним из источников этой дополнительной энергии является многоточечная адсорбция реагирующей молекулы на ферменте с использованием части энергии адсорбции на перестройку молекулы. Второй возможный путь повышения энергоемкости системы указан Кобозевым — это реализация в катализе энергетического механизма активации. Кобозев подчеркивает, что катализ рассматривается как обмен связями или электронами, происходящий в условиях статистического и энергетического равновесия с внешней средой. Эта валентная форма катализа считается столь универсальной, что обычно даже не ставится вопрос о существовании какой-либо другой его формы. А между тем эта другая форма катализа существует и весьма широко представлена в виде биологического ферментативного катализа, охватывающего огромную область каталитических превращений в живом веществе. Валентный механизм каталитического действия нельзя признать вполне общим и должна существовать иная, весьма мощная форма каталитической активации, реализующаяся в биокатализе. [c.117]

Ход кривой тангенциальных сил характеризует последовательность накопления и расход энергии маховиком. Когда диаграмма тангенциальных сил имеет несколько волн, угловая скорость маховика на протяжении оборота достигает нескольких минимумов и максимумов. Наибольшее изменение живой силы маховика на протяжении одного оборота определяют по векторной диаграмме. [c.94]

АТФ в термодинамической шкале изменений стандартной свободной энергии (АО ) гидролиза фосфатов [3] занимает промежуточное положение. Наибольший интерес с энергетической точки зрения представляют высокоэнергетические соединения, выступающие как переносчики энергии в живых системах. [c.413]

Обмен веществ и энергии (метаболизм) — совокупность превращений веществ и энергии в живых организмах, направленных на их рост, развитие и адаптацию к изменениям внешних условий. [c.554]

В опыт взяты хрячки-кастраты в возрасте 2,5 мес с живой массой 22—23 кг, которые после 15-суточного подготовительного периода по принципу аналогов (с учетом возраста, живой массы, происхождения и энергии роста) распределены в пять групп по пять голов в каждой. В течение всего эксперимента группы животных содержали в изолированных станках, одинаковых по гигиеническим и микроклиматическим условиям. Режим кормления один для всех групп. Количество подаваемого корма в течение опыта определяли в соответствии с динамикой изменения живой массы поросят. [c.108]

Фотоны ультрафиолетовой области спектра имеют еще более высокую энергию (от 10 до 10 Гц) и могут разрушать простые ковалентные связи. В результате в облучаемых материалах происходят химические изменения, что представляет опасность для живых тканей. [c.398]

В настоящий момент экспериментально подтверждено, что все основные эволюционные скачки, связанные с возникновением новых классов живых организмов, действительно всегда были сопряжены с изменением природы молекул-переносчиков энергии внутри организмов и, таким образом, структуры метаболических циклов. [c.346]

При формулировке первого закона термодинамики предполагается, что энергия может преобразовываться только в теплоту или работу. Однако принципиально энергия системы можег меняться также при изменении количества вещества при удалении вещества из системы оно уносит часть внутренней энергии этой системы, а при поступлении вещества в систему последняя получает дополнительное количество энергии. Системы, в которых возможно изменение количества вещества за счет его притока или выноса из системы, называют открытыми. Если такой процесс невозможен, систему называют замкнутой. Следует отличать еще изолированную систему, в которой невозможен обмен с внещней средой не только веществом, яо и энергией. В изолированных системах энергия всегда остается постоянной. Термодинамическое исследование открытых систем приобрело важное значение при переходе к живым организмам, которые находятся в обмене веществом с внешней средой. Эти системы также широко используются при моделировании непрерывных процессов в химической промышленности, где в химический реактор (систему реакторов) непрерывно поступают исходные вещества, а на выходе— конечные продукты. Теория открытых процессов (систем) достаточно хорошо разработана, поскольку исторически она возникла одновременно с термодинамикой необратимых процессов, однако при дальнейшем изложении теория открытых процессов не будет рассматриваться более глубоко. [c.220]

Критерием самопроизвольного течения процесса в живых системах является изменение свободной энергии в сторону ее уменьшения. Связь между АР° и равновесным состоянием устанавливается известным уравнением изотермы [c.19]

Одной из самых интригующих и перспективных задач современной науки является изучение механизма и движущих сил процессов, происходящих в живом организме. Решение этих проблем позволит перейти на качественно новый уровень развития фундаментальных и прикладных наук, таких как медицина, биотехнология и фармакология. В области химических наук толчком к началу исследования процессов молекулярного узнавания в биосистемах послужило открытие в конце бО-х годов искусственных молекул (краун-эфиров), способных к специфическому распознаванию других химических частиц. В последующие годы бурное развитие получил синтез соединений, способных к самоорганизации. На рубеже 80-90-х годов сформировалась новая область знаний, получившая название "супрамолекулярная химия". У ее истоков стоят работы трех нобелевских лауреатов 1987 года -Ч. Педерсена, Д. Крама и Ж.-М. Лена [1-3]. По определению Лена [4], супрамолекулярная химия - это химия межмолекулярных связей, изучающая ассоциацию двух и более химических частиц, а также структуру подобных ассоциатов. Она лежит за пределами классической химии, исследующей структуру, свойства и превращения отдельных молекул. Если последняя имеет дело главным образом с реакциями, в которых происходит разрыв и образование валентных связей, то объектами изучения супрамолекулярной химии служат нековалентные взаимодействия водородная связь, электростатические взаимодействия, гидрофобные силы, структуры "без связи". Как известно, энергия невалентных взаимодействий на 1-2 порядка ниже энергии валентных связей, однако, если их много, они приводят к образованию прочных, но вместе с тем гибко изменяющих свою структуру ассоциатов. Именно сочетание прочности и способности к быстрым и обратимым изменениям - характерное свойство всех биологических молекулярных структур нуклеиновых кислот, белков, ферментов. [c.184]

Как известно из огромного опыта, накопленного химией, с увеличением молекулярной массы химических соединений подвижность их молекул уменьшается. Полезно подчеркнуть, что устойчивость высокомолекулярных соединений, особенно органических, является следствием не низкого термодинамического потенциала (т. е. малого запаса свободной энергии), а малой подвижности громоздких макромолекул и малой скорости диффузионных процессов. Всякие же физико-химические изменения тел — плавление, растворение, кристаллизация, испарение, деформация — неизбежно связаны с перемещением молекул. Для химических превращений, которые невозможны без непосредственного контакта между молекулами реагирующих веществ, тем более требуются перемещения, диффузионное проникновение одного компонента в массу другого и пр. Естественно, что небольшие молекулы низкомолекулярных соединении, будучи значительно подвижнее макромолекул, гораздо легче подвергаются химическим и физико-химическим превращениям. В температурных условиях земного шара только высокомолекулярные тела достаточно стойки к химическим и физико-химическим превращениям. Долговечность объектов живой и мертвой природы была бы ничтожной, если бы они состояли из низкомолекулярных соединений. [c.16]

В биологии существование термодинамического сопряжения необходимо для обеспечения возможности использования живыми организмами энергии, выделяемой в реакциях клеточного метаболизма. Необратимые химические процессы в клетке являются причиной деградации энергии Гиббса системы в теплоту и приводят к диссипации (рассеянию) энергии. Однако наличие сопряжения таких химических процессов с реакциями ассими-дяции пищевых веществ в клетке частично предотвращает эти потери энергии и тем самым обеспечивает возможность развития или жизнедеятельности клетки и запасания энергии, выделенной в ходе самопроизвольных метаболических реакций, в форме химических связей И клеточных структур живого организма. При этом скорость общего изменения энтропии для сопряжен- [c.302]

Будем исходить из закона сохранения энергии для потока сплошных сред. В соответствии с теоремой живых сил [1] изменение кинетической и внутренней энергии массы движущегося тела в контрольном объеме за время равно алгебраической сумме работ всех внешних и внутренних сил и плюс подведенная тепловая энергия, действующая на это тело [c.129]

Живую систему в целом мы должны характеризовать только с точки зрения термодинамики открытых систем, но отдельные реакции можем изучать, пользуясь понятиями классической термодинамики. В этом случае из основных термодинамических констант Е - внутренняя энергия, Я - энтальпия, или теплосодержание, 5 - энтропия и 6 - свободная энергия) для биохимической термодинамики важнейшим является понятие изменения стандартной свободной энергии АС°, поскольку при постоянной температуре и постоянном давлении это понятие позволяет [c.73]

На протяжении всего многовекового существования человек соей деятельностью оказывает влияние на Великое Равновесие природы. Сейчас вмешательство человека стало настолько большим, что можно выделить еще одно глобальное движение веществ, сравнимое с природными потоками биологического круговорота. На рис. 4.1 это показано через промышленность. Пока этот поток не замкнут. Пагубное воздействие изменения равновесия на все живое может сказаться сразу, но может аккумулироваться и привести к губительным последствиям глобального характера спустя значительное время. Человечество долгое время полагалось на то, что природа сама залечивает нанесенные ей раны и что природные ресурсы не могут быть исчерпаны. К любым возобновляемым природным ресурсам следует подходить как к единому целому, а не как к механической сумме различных видов ресурсов и источников энергии. В этом и состоит главная идея, требующая нового практического подхода к природной среде, окружающей человека. [c.312]

Бактерии имеют изменчивый состав 80% и более составляет вода, 20% — ОВ. По современным оценкам, 30-40% мертвого ОВ, потребляемого бактериями, идет на построение живого вешества самой бактерии, остальные 60-70% служат для получения энергии и после изменений превращаются в минеральные осадки. Их химический состав С — 50%, О — 20%, Н — 8%, N — 5-10%, 8 — 1%, в малых количествах присутствуют магний, кальций, марганец, медь, цинк. Групповой состав белки — 50-60%, [c.113]

Жизнь при всем ее многообразии характеризуется довольно однотипными химическими изменениями, скоординированными во времени и пространстве, в результате которых пища превращается в энергию и структурные материалы, необходимые организму для роста и воспроизведения при этом токсичные отходы и шлаки удаляются. Многие из этих химических изменений невероятно сложны с точки зрения органической химии и не могут быть сегодня воспроизведены в лабораториях даже с помощью всего имеющегося мощного арсенала разнообразных средств. Вдобавок к этому следует сказать, что в живых организмах все эти реакции реализуются в очень мягких условиях (около 37 °С и при pH, близких к нейтральному). Такого рода процессы нельзя себе представить без участия катализаторов, причем на несколько порядков более мощных, чем используемые сегодня химиками-органиками в нормальных каталитических процессах. [c.563]

Наиболее распространенный метод поиска микроорганизмов-деструкторов органических соединений сводится к тому, что определенную экологическую систему (ил, почву) обрабатывают некоторое время водой, содержащей в возрастающей концентрации вещество, которое необходимо разрушить, а затем из такой культуры накопления выделяют микроорганизмы, способные использовать это соединение как единственный источник энергии, углерода, азота и т. д. Такой метод нельзя считать целесообразным. И не только потому, что он чисто эмпирический. Его использование не гарантирует отбора действительно наилучшего микроба-деструктора, хотя выбор производится из чрезвычайно широкого круга организмов ири этом выделяется микроорганизм, который именно в данных условиях скрининга разрушает то или иное вещество. Даже при незначительных изменениях реакции среды, аэрации, температуры и т. п. может доминировать и выделиться другой микроорганизм. Научный подход к выбору микроорганизмов-деструкторов должен базироваться на детальном изучении физиологии и биохимии микробных культур, а также путей деструкции органических веществ в живой клетке. Голько на основании таких знаний можно сознательно подбирать микробы, способные обезвреживать определенные соединения, или установить наличие органических веществ, которые могут быть разрушены отдельной группой микроорганизмов. [c.147]

Электромагн. излучения еще более высокой энергии (рентгеновское и у-излуче-ние) способны ионизовать в-во. Ионизация происходит случайным образом, поэтому молекулы, являющиеся наяб. распространенными в объекте, больще других подвергаются ионизации. При облучении живой материи, на 70-90% состоящей из воды, б. ч. энергии будет поглощена молекулами воды и поэтому мутагенный эффект при действии этих агентов возникает гл. обр. вследствие модификации ДНК продуктами радиолиза воды. Наиб, вклад в развитие радиац. поражения ДНК вносит радикал ОН . При взаимод. с ДНК 80% всех радикалов ОН атакуют основания ДНК, остальные-дезоксирибозную часть молекулы. Возникающие первичные продукты затем вступают в разнообразные вторичные р-ции как с теми же продуктами радиолиза воды, так и с кислородом, белками, низкомол. компонентами клетки, а также подвергаются диспропорционированию, изомеризации, гидролизу. Возникает широкий спектр разнообразных изменений первичной и вторичной структуры ДНК измененные основания, апури-новые я апиримидиновые сайты (участки с удаленными основаниями), разрывы связей в дезоксирибозе, одно- и двунитевые разрывы цепей ДНК. Точная роль каждого из возникающих повреждений структуры ДНК в формировании мутагенного эффекта все еще остается невыясненной. Предполагают, что ключевую роль в этом процессе играют продукты радиолиза тимина. [c.153]

Свободная энергия (АС) — это та часть энергии, которая может быть превращена в работу. При протекании химических реакций в живом организме самопроизвольно идут те процессы, в которых изменение свободной энергии будет отрицательным (—ДС). Такие процессы называются экзергоническими. Процессы, для которых ЛО является величиной положительной, называются эндер-гоническими. Эти процессы не могут происходить самопроизвольно. При протекании эндергонических процессов необходим приток энергии извне. [c.92]

Окисление органических веществ в живом организме может осуществляться либо путем присоединения к окисляемому субстрату кислорода, либо дегидрирования, либо отдачи электронов. В клетках тканей растений и животных наблюдаются все перечисленные типы окислительных реакций, катализируемых соответствующими ферментами. Однако окисление органических субстратов сводится в конечном счете к окислению водорода органического вещества до воды. Выделение углекислоты, так же как и освобождение энерг и при дыхании, происходит в результате тех изменений, которые претерпевают молекулы органических веществ при дегидрировании. [c.181]

Повышенный интерес к радиационной стойкости веществ обусловлен развитием атомной энергетики, применением атомной энергии в химической технологии, а также исследованиями космического пространства, где вещества подвергаются воздействию различных видов радиации. В условиях длительного пребывания в космосе такие воздействия могут привести к заметным изменениям физико-химических свойств материалов, из которых сделаны элементы космических аппаратов. Все более актуальными становятся вопросы действия радиации на биологически активные вещества. Как известно, различные формы жизни существуют и развиваются в условиях радиационного фона. В процессе эволюции живые организмы выработали естественные защитные механизмы. Поэтому раскрыть механизмы естественной защиты и использовать их для разработки путей повышения радиационной стойкости веществ, в том числе биологически активных,— задача весьма важная. Естественно, что она должна решаться на молекулярном уровне. [c.85]

При этой реакции изменение гельмгольцевой энергии в живой клетке доходит до АЛ. = 50 кДж/моль, причем эта энергия может непосредственно (минуя переход в теплоту) переходить в механическую работу против внешних сил. [c.68]

Предлагаемый вниманию читателя учебник написан известным американским биохимиком Д. Мецлером. Автор поставил перед собой цель дать анализ структур, функций и процессов, характерных для живой клетки, с позиций современной биоорганической химии и молекулярной физики. Он концентрирует внимание на всестороннем рассмотрении протекающих в клетках химических реакций, на ферментах, катализирующих эти реакции, основных принципах обмена веществ и энергии. Впервые приведена классификация химических механизмов ферментативных реакций (нуклеофильное замещение, реакции присоединения, реакции элиминирования, реакции изомеризации и др.). В этом наиболее наглядно проявилась особенность рассмотрения биохимических проблем с позиций биоорганика. Обстоятельно изложены многие вопросы, которым прежде не уделяли должного внимания в курсе биохимии. Это касается в частности количественной оценки сил межмолекулярно-го взаимодействия, принципов упаковки молекул в надмолекулярных структурах (самосборка), кооперативных структурных изменений макромолекул и их комплексов. Приведены основные сведения о структуре и функциях клеточных мембран, об антигенах и рецепторах клеточных поверхностей. Весьма подробно рассмотрены также вопросы фотосинтеза, зрения и ряда других биологических процессов, связанных с поглощением света при этом охарактеризована природа некоторых физических явлений, наблюдаемых при взаимодействии света и вещества. [c.5]

Форма кривой тангенциальных сил показывает последовательность накопления и расходы энергии маховиком. Для определения наибольшего изменения живой силы маховика за один оборот удобно пользоваться векторной диаграммой. Так, если считать избыточные площадки, лежащие над линией средней тангенциальной силы, положительными, а лежащие под ней — отрицательными, то накопление и расход энергии махйвикоМ [c.484]

Ход кривой тангенциальных сил характеризует последовательность накопления и расхода энергии маховиком. Когда диаграмма тангенциальных сил имеет несколько волн, угловая скорость маховика на протяжении оборота достигает нескольких минимумов и максимумов. Для определения наибольшего изменения живой силы маховика на нротяжении одного оборота удобно воспользоваться векторной диаграммой (фиг. V. 12). Если считать избыточные площадки, лежащие над линией средней тангенциальной [c.161]

Все сказанное послужило основанием внести суш,ественные изменения в третье издание учебника по физической и коллоидной химии. В учебник включены новые главы элементы учения о превращениях энергии при химических процессах (первое и второе начало термодинамики и т. д.). Эти знания необходимы медику для правильного представления об обмене энергии, протекающем, в живом организме в результате разнообразных биохимических процессов. Внесен раздел о физико хнмичес1р1х свойствах и биологическом значении воды, которая является одной из важных составных частей животного организма, а также в учебник внесен ряд дополнений почти во все разделы курса по физической и коллоидной химии, из которых одни несколько расширяют имеющиеся представления по отдельным главам учебника, другие же являются дополнениями о новых данных науки, полученных в последние годы. [c.3]

Наиболее удалено от состояния равновесия живое ОВ. После его отмирания все дальнейшие превращения вплоть до разложения на СО и воду направлены на уменьшение свободной энергии и приближение к равновесному состоянию. Можно предположить, что в восстановительной обстановке основной процесс — это гидрирование [48], т.е. наиболее "мягкий" процесс, не приводящий к каким-либо серьезным структурным изменениям в составе ОВ. Естественно, состав нефти, образовавшейся из такого вещества, будет нести признаки "незрелости", т.е. различные соотношения будут наиболее удалены от равновесия. В окислительной обстановке основным процессом является окислительная деструкция. Можно также предположить, что в отличие от восстановительной обстановки в этом случае идет реакция не гидрирования, а метилирования за счет возникающих при окислении метильных радикалов. Такое допущение позволяет объяснить высокое содержание гемзамещенных структур в алканах и нафтенах нефтей второй группы. [c.45]

В мире сжигается угля и нефти соотв. до 5 и 3,2 млрд. т/год при этом выделяется 2-10 ° Дж тепловой энергии, к-рая рассеивается в окружающей среде, изменяя ее температурный режим. При росте произ-ва энергии на 6% в год в сер. 21 в. начнется повышение средней т-ры планеты (в ряде регионов этот процесс уже происходит). Мощность всех источников энергии на Земле составляет 10Вт, а мощность поступающей на нее солнечной энергии достигает 10 Вт чтобы исключить глобальное повышение тепловой нагрузки на окружающую среду, мощность земных источников энергии нельзя увеличивать более чем в 10 раз. Возрастание тепловой нагрузки отрицательно влияет на термич. и биол. режимы водостоков, способствует изменению в водоемах р-римости газов в воде, увеличению восприимчивости к заболеваниям живых организмов, замене обычных водорослей синезелеными. [c.429]

Интенсивность лучистой энергии, приходящей на Землю, может увеличиваться и за счет вспышек Новых и Сверхновых звезд в области, близкой к Земле. За время существования Земли, она,по-видимому, около десяти раз испытала мощную бомбардировку космическими лучами, вызванными вспышками только Сверхновых звезд. Эти лучи, безусловно, оказали значительное в.пияние на многие земные явления. Предполагается, например, что они резко воздействовали на живые организмы и привели к изменению их видов. Весьма вероятно, что именно воздействием космических лучей объясняется внезапное вымирание огромных земноводных ящеров около 200 млн. лет назад. До сих пор это событие приписывалось последствиям [c.154]

Встречающиеся в природе высокополимеры можно разделить на два класса полимеры, изменения которых под действием излучения высокой энергии представляют только технический или академический интерес, и полимеры, радиационные изменения которых имеют первостепенное значение в области биологии и в отношении благополучия всего живого, в особенности человека. В первом классе находятся в основном полисахариды целлюлоза и ее производные, крахмал, декстран, пектины и т. п. полимеры. К этому классу можно отнести также некоторые белки, например коллаген и кератин, которые и.меют только структурные функции, а также уже рассмотренные (гл. VIII) натуральный каучук и гуттаперчу. Ко второму классу относятся нуклеиновые кислоты, или, более правильно, неуклеопро-теиды, котО рые образуют генетическое вещество клеточного ядра, а также белки, имеющие метаболическую функцию, например гемоглобин, миоглобин и ферменты. Небольшие дозы излучения, например 500—1000 р, почти не влияющие на большинство полимеров, оказывают очень сильное воздействие на природные полимеры второго класса, приводя к серьезным для организма и даже смертельным последствиям. В настоящее время детальные данные о характере воздействия излучения высокой энергии па протеины почти полностью отсутствуют, несмотря на накопление значительного количества фактического материала, касающегося суммарного действия излучения. [c.204]

Процесс изменения значений слов происходит непрерывно, неизбежно и незаметно. Когда в начале 19 века Берцелиус впервые использовал прилагательное органическая для определения специфической области химии, оно совершенно очевидно подчеркивало изучение соединений, сущ,ествуюп1,их в природе как составная часть живой материи. К концу века термин органический , используемый в химическом контексте, давно перестал обозначать Еещ,ества, которые образуются только в живых системах, и когда возник вопрос об определении понятия органическая химия Роско (1871 г.) определил ее как химия углеродных соединений , а Шорлеммер (1894 г.)—как химия углеводородов и нх производных — определения, применимые сегодня, как и тогда, когда они были впервые сформулированы. Это изменение отразило огромные достижения, происшедшие в течение 19 века в нашем понимании химии такого элемента как углерод. Кроме того, это было признанием явно неограниченной широты предмета. С тех пор измененне содержания, вкладываемого в выражение природный продукт , иллюстрировало изменение взглядов химиков на роль изучения таких вещ,еств в развитии органической химии. Эти исследования продолжались несмотря ни на что, с неослабевающей энергией как в прошлом веке, так и в первой половине этого. Для большинства, если не для всех, они являются основной частью всего предмета и подчеркивают внутреннюю взаимосвязь органической химии и биологии. [c.13]

Различные виды радиоактивного излучения могут вызвать в тканях нежелательные изменения, обусловленные ионизацией атомов и молекул веществ, составляющих живой организм. Эти изменения зависят от величины энергии, поглощенной облученной тканью. Мерой поглощенной энергии является доза ионизирующего излучения. Измерение и расчет дозы ионизирующих излучений, а также изучение воздействия радиоактивных излучений на организм человека составл ЯЮТ предмет дозиметрии. Нередко в круг вопросов, рассматриваемых дозиметрией, включают и радиометри-рию — измерения активности радиоактивных препаратов. [c.94]

К первому классу ферментов относятся практически все ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные превращения. Эти ферменты называются оксидоредуктазами. Их систематическое название складывается из названия восстановителя (дЬнора электронов), окислителя (акцептора электронов) и названия класса. Например фермент, катализирующий окисление этанола до ацеталь-дегида с использованием NAD в качестве окислителя, по систематической номенклатуре называют алкоголь NAD -оксидоредуктаза. Следует сразу же подчеркнуть, что квалификация одного из участников реакции как донора, а другого как акцептора электронов в ряде случаев имеет условный характер, поскольку реакция может сопровождаться небольшим изменением энергии Гиббса и в зависимости от условий протекать в живых системах в одном или другом направлении. Например, при поступлении этанола в живой организм в аэробных условиях реакция протекает в сторону образования ацетальдегида, а в условиях спиртового брожения обеспечивает превращение образующегося из глюкозы ацетальдегида до этанола. [c.129]

Никакой, даже самый примитивный, из известных в настоящее время живых организмов в сколь угодно стабильных внешних условиях не мог бы функционировать, если бы в нем одновременно и несбалансированно протекали. все запрограммированные биохимические процессы - транскрибировались все гены, транслировались все образовавшиеся информационные РНК, шли с нерегулируемой скоростью все присущие этому организму процессы синтеза и деградации низкомолекулярных соединений и биополимеров. Ясно, например, что интенсивность биосинтеза нуклеотидов и незаменимых аминокислот должна быть скоординирована с интенсивностью биосинтеза нуклеиновых кислот и белков, поскольку в противном случае бесполезно растрачивались бы необходимые для производства этих мономеров сырьевые и энергетические ресурсы клеток. На самом деле живые организмы живут в непрерывно меняющихся внешних условиях и должны, кроме того, реагировать на изменения, происходящие в окружающей их среде. Так, появление в среде, на которой выращиваются бактерии, какой-либо дефицитной аминокислоты должно сопровождаться снижением уровня ее биосинтеза клетками. Появление в среде нетипичного источника углерода и энергии должно стимулировать процессы, связанные с доставкой такого вещества в клетки и его усвоением. Даже цростейшие одноклеточные организмы должны располагать регуляторными механизмами, позволяющими в определенном диапазоне нивелировать действие возникающих в окружающей среде неблагоприятных внешних химических и физических факторов, таких, как появление агрессивных химических веществ, повышение температуры, интенсивное УФ-излучение. [c.419]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология