химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

x2w2 — bx2y (2.22)

где а и b — константы скоростей полимеризации и распада,

wt = mj(m, + m2), w2 — mz/ (m^ + тпг) (2.23)

— вероятности встречи матриц 1 и 2 с мономерами т, и т2 соответственно. В стационарном состоянии хх = х2 = 0, откуда wx = = wz — b/a и, значит, mt = т2, т. е. wl = w2 = 0,5, a = 2b и система рацемична. Нетривиальное развитие системы возможно при неравенстве тх?= т2 в результате флуктуации. Допустим, что

1^ = 0,5 +а, ы?2 = 0,5-а, (2.24)

причем -а>0. Тогда решение системы (2.22) имеет вид

Xi = Xi(0)exp[(a/2—b)t]exp(acx.t),

(2.25)

ос2 = х2 (0)ехр [(а/2 — b)t] ехр(—aat).

С течением времени популяция xt станет доминирующей:

хл хл (0)

T = tW)exp(2aat)- (2'26)

Более подробный анализ проблемы требует привлечения современной теории нелинейных систем (см. гл. 16). Последующая биологическая эволюция означает дальнейшее закрепление хи-ральности, так как хиральные системы имеют преимущества перед рацемическими — они более специфично взаимодействуют с окружающей средой, отличая правое от левого.

§ 2.& Углеводы и липиды

Третий вид биополимеров — углеводы, или полисахариды, построенные из моносахаридных звеньев, имеющих в свободном состоянии брутто-формулу CeH12Oe. Моносахариды играют важнейшую роль в метаболизме растений и животных, в частности, глюкоза

|| if

Н DH Н DH

сс-Д- глюкоза глюкоза

Каждый из пяти атомов углерода в кольце асимметричен. В клетках фигурируют и дисахариды СиНггОн. Приведем в качестве примера структурную формулу сахарозы (свекловичный и тростниковый сахар):

СН70Н

н он он н

Важнейшие полисахариды — крахмал (две формы: амилоза и амилопектин) и целлюлоза в растениях, хитин у членистоногих, гликоген в организмах животных. Целлюлоза и хитин служат веществами, образующими скелет, опорные, защитные структуры. Крахмал и гликоген являются веществами, в которых запасается углерод и химическая энергия. На рис. 2.13 изображено звено амилозы. Цепи амилопектина, в отличие от амилозы, разветвлены, равно как и цепи гликогена. Полисахариды не являются

СН20Н

информационными текстами, их структура монотонна. Размеры и разветвленность этих макромолекул варьируют в широких пределах. М. м. амилозы из картофельного крахмала около 10* (200 глюкозных звеньев), амилопектина из рисового крахмала около 5 • 105 при 80—90 разветвлениях. М.м. гликогена из мышц

f сн2он

он он

Рис. 2.13. Схема строения амилозы

10е, из печени — 5 • 10е. Целлюлоза хлопка имеет м.м. порядка 5 ? 10\

Полисахариды играют важную роль в наружных мембранах некоторых клеток, фигурируют в клеточных оболочках многих видов бактерий. В мембранах полисахариды находятся в комплексах с белками и липидами.

Важнейшая роль жировых веществ — липидов состоит в их обязательном участии в построении и функционировании биологических мембран. Природные жиры, относящиеся к липидам,

Рис. 2.14. Схема строения липида (сфингомиелина)

представляют собой триглицериды жирных кислот, т. е. их глицериновые эфиры, например триглицерид стеариновой кислоты Н3С(СН2) 1вСООН:

СН2-0-СО-(СН2)1вСН3 I

СН-0-СО-(СН2)16 СН3

I

СН2-0-СО-(СН2)16 СН3

Мы видим, что эти соединения содержат длинные «хвосты» из неполярных углеводородных остатков и сильно полярные «головы» с группами —О—СО—. Функциональные липиды клеточных мембран представляют собой более сложные соединения, в состав которых могут входить и углеводные, и аминные, и алкиламин-ные группы. Ряд важных соединений относится к фосфолипидам. На рис. 2.14 изображена схема строения фосфолипида сфинго-миелина. Мембранные липиды и фосфолипиды, как правило, построены из сильно полярной «головы» и двух длинных неполярных углеводородных «хвостов». Для их функции существенно присутствие в «хвостах» ненасыщенных двойных С=С-связей. Такие связи отсутствуют в животных жирах, но наличествуют в растительных. Функционирование липидов в мембранах описано в гл. 10.

§ 2.9. Кофакторы, витамины, гормоны

Метаболизм в целом, равно как и специальные свойства биополимеров в клетках регулируются специфическими малыми молекулами, относящимися к нескольким группам органических соединений. В § 2.5 уже говорилось об аденилатах.

Большая часть ферментов функционирует в комплексах с низкомолекулярными кофакторами, коферментами. Такой фермент в целом называется холоферментом, его белковая часть — апо-ферментом. Кофакторы разнообразны. К алифатическому ряду относятся дифосфаты углеводов и их аминопроизводных, участвующие в реакциях переноса фосфатных групп. Среди алифатических кофакторов отметим содержащие серу липоевую кислоту и глутатион.

Необходимым участником ряда окислительно-восстановительных процессов является аскорбиновая кислота, или витамин С:

СН2ОН I

носн о

\/ \

с с=о

/\ /

н с=с

I I

он он

Витамины необходимы именно потому, что они служат кофакторами или преобразуются в них. Тг.к как роль кофакторов каталитическая, они нужны организму в малых количествах.

В то время как основные цепи белков и нуклеиновых кислот, не говоря у

страница 18
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Биофизика" (6.44Mb)


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

 

 

Реклама
ведение сайтов курсы
отопительный твердотопливный котел
курсф маникюра
Компания Ренессанс: ограждение от детей для лестницы - доставка, монтаж.

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
(06.12.2016)