химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1

Автор Д.Мецлер

ой потребности в натрии.

Тенденция к накоплению ионов калия интересна в связи с тем, что в морской воде концентрация Na+ составляет ~0,46 М, тогда как К+ — лишь 0,01 М. Другие щелочные металлы в морской воде содержатся в еще меньших количествах; так, например, концентрация Li+ равна 0,026 мМ, Rb+ — 0,001 мМ, a Cs+ содержится в следовых количествах. В грунтовых водах концентрация К+ примерно 0,1 мМ, а Na+ — 0,65 мМ, причем известно, что растения также отдают явное предпочтение калию.

Внутриклеточная концентрация К+ меняется от 200 мМ у Е. coli и 150 мМ в мышцах млекопитающих до ~30 мМ у пресноводных беспозвоночных (двустворчатых моллюсков, гидр) и некоторых простейших. У последних обнаружены са

мые низкие концентрации этого иона. К+ не может быть заменен на Na+, однако обычно возможна частичная замена К+ на Rb+ и в меньшей степени — на Cs+. У некоторых микроорганизмов рубидий может практически полностью завещать калий, и даже крыса может прожить в течение короткого отрезка времени при почти полной замене К+ на Rb. У бурых водорослей большая часть ионов К+ заменена 'протонами11. Потребность человека в калии весьма высока; она достигает примерно 2 г/сут. Было высказано предположение, что современное человечество страдает от хронической нехватки калия, возникающей в результате приготовления пищи и варки овощейд.

Натрий также необходим высшим животным. На безнатриевом рационе крысы погибают. Содержание натрия внутри клеток отличается у разных видов животных, однако обычно оно в 5—10 раз меньше содержания калия. В крови отношение обратное: концентрация Na+ в плазме крови человека 0,15 М, а К+— 0,005 М. Любопытно, что вкус соли в пище один из самых необходимых6.

Причины избирательности клеток в отношении К+ далеко не очевидны; возможно, все дело в различной степени гидратации ионов К+ и Na+ (гл. 4, разд. В.8.б). Эти ионы могут иметь первостепенное значение для обеспечения возбудимости мембран (разд. Б.З) даже у бактерий. Различные концентрации двух данных ионов по разные стороны от мембраны обеспечивают существование легкодоступного источника энергии для многих связанных с функционированием мембран процессов.

Ионы К " необходимы для функционирования многих внутриклеточных ферментов6, в. К их числу относятся ферменты, катализирующие фосфорилирование карбоксильных групп или енольных анионов, а также реакции элиминирования с образованием енолов.

3 Кетап p. P., Cell К, Butterworth, London, 1965.

6 Suelter С. Н. In: Metal Ions in Biological Systems (Sigel H., ed.), Vol. 3,

pp. 201—251, Dekker, New York, 1974. B Suelter С. H., Science, 168, 789—795 (1970). r Steinbach H. В , Сотр. Biochem, 4, pp. 677—720 (1962). * Weber С. E., J. Theor. Biol., 29, 327—328 (1970). e Kaunitz H., Nature (London), 178, 1141 — 1144 (1956).

РИС. 5-3. Чисто гипотетическая модель (Na+-f-f-К+)-иасоса. Открывание и закрывание канала

иа противоположных сторонах мембраны и чередующееся изменение эффективности связывания

Na+ и К+ обеспечиваются энергией гидролиза

АТР. А. Конформация А, при которой связывается Na+. Выступающие группы образуют в центральной полости связывающие участки размером

0,1 нм Б. Связано три иона Na+. В. Группа Y

фосфорилирована. Возможно, за счет отрицательного заряда ионы Na+ связываются более прочно. Г. Происходит коиформационный переход

Фосфорильная группа переходит на другой акцептор— X. Д. Конформация В, при которой связывается К+. Образуются К+-связывающие уча-

стки размером 0,13 нм; ионы Na+ диффундируют

наружу. Е. Связаны 2 иона калия Ж. За счет 1 Перекачивание ионов натгидролиза связи между X н фосфорилом проис- рия и калия является одинм н* ходит переход в исходную конформацию А. тех клеточных процессов, которые 3. Ионы калия диффундируют внутрь клетки требуют большого количества

энергии. Считается, что в покоящихся мышцах на это уходит половина образующегося АТР, а в нервных клетках еще больше. Таким образом, этот процесс составляет весьма существенную долю в общем? энергетическом балансе метаболизма (гл. 3, разд. А.5).

мера, как это показано на рис. 4-9) имеется узкая полость, в которую выступают хелатообразующие группы (например, группа С = 0 пептидной цепи). Эти группы образуют три связывающих участка для ионов Na+, диаметр которых составляет 0,095 нм. Самопроизвольное связывание ионов натрия запускает реакцию фосфорилирования, в результате которой фосфорильная группа комплекса Mg — АТР2- переносится на группу Y. Фосдорнлирование в свою очередь инициирует переход белка в конформационное состояние В, при котором канал становится открытым с наружной стороны и закрытым — с внутренней. Одновременно уменьшается сродство по отношению к ионам Na+, и эти ионы выходят наружу.

На следующем этапе связываются 2 иона К+. Для конформации В характерно высокое сродство к ионам К+- Обратный переход в конформацию А, сопровождающийся освобождением ионов К+ во внутреннее пространство клетки, инициируется гидролитическим отщеплением фосфорильной группы в

страница 156
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

Скачать книгу "Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1" (5.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
соскоб на энтеробиоз в нижневартовске
спектакль лифарь килиан форсайт
стол милан 1 купить
ghjuhfvvbhjdfybt брелка гироскутера

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(18.11.2017)