химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

декапеп-тид Н-Арг-Про-Лиз-Т1ро-Глн-Глн-Фен-Фен-Гли-Лей-Мет-КЫ2),

4*

51

обладают различными функциями — среди них имеются анальгетики, стимуляторы памяти и сна.

К веществам полипептидной природы относится ряд нейро-токсинов, содержащихся в ядах змей, скорпионов и т. д. Эти вещества блокируют синаптическую передачу нервного импульса „(см. § 11.5).

Табл. 2.3 характеризует разнообразие веществ, функционирующих в бактериальной клетке Escherichia coli (кишечной палочке).

§ 2.10. Основные биохимические процессы

Все кратко охарактеризованные выше вещества участвуют в процессах жизнедеятельности различных организмов, выработанных в ходе биологической эволюции. Большие и малые биологические молекулы обеспечивают биосинтез, метаболизм и биоэнергетику.

Как уже сказано, нуклеиновые кислоты ответственны за биосинтез белков. В этом и состоит их единственная «законодательная» функция. В свою очередь «исполнители» — белки — являются необходимыми участниками всех биохимических процессов в качестве катализаторов — ферментов.

Для реализации биосинтеза и метаболизма необходима энергия, запасаемая в клетках в химической форме, главным образом в экзергонических третьей и второй фосфатной связи АТФ. Соответственно метаболические биоэнергетические процессы имеют своим результатом «зарядку аккумулятора» — синтез АТФ из АДФ и неорганического фосфата. Это происходит в процессах дыхания и фотосинтеза. Современные организмы несут память об эволюции, начавшейся около 3,5 • 109 лет назад. Имеются веские основания считать, что жизнь на Земле возникла в отсутствие свободного кислорода (см. § 17.2). Метаболические процессы, протекающие при участии кислорода (прежде всего окислительное фосфорилирование при дыхании), относительно немногочисленны и эволюционно являются более поздними, чем анаэробные процессы. В отсутствие кислорода невозможно полное сгорание (окисление) органических молекул пищевых веществ. Тем не менее, как это показывают свойства ныне существующих анаэробных клеток, и в них необходимая для жизни энергия получается в ходе окислительно-восстановительных процессов. В аэробных системах конечным акцептором (т. е. окислителем) водорода служит 02, в анаэробных — другие вещества. Окисление без 02 реализуется в двух путях брожения — в гликолизе и в спиртовом брожении. Гликолиз состоит в многостадийном расщеплении гексоз (например, глюкозы) вплоть до двух молекул пирувата (пировиноградной кислоты), содержащих по три атома углерода. На этом.пути две молекулы НАД восстанавливаются до НАД.Н и две молекулы АДФ фосфоршгируются— получаются две молекулы АТФ. Вследствие обратной реакции

НАД.Н -*? НАД -Ь Н из пирувата получается лактат (молочная кислота). При спиртовом брожении из пирувата получается этиловый спарт. Попутно выделяется С02. Суммарные реакции:

?6Н12Ов + 4НАД + 2АДФ +2Ф-> 2Н3С-СО-СООН -f

пируват

+ 4НАД.Н+2АТФ. 2H3C-CO-COOH-f 4НАД.Н->2Н3С-СН (ОН)-СООН -f 4НАД,,

лактат

2Н3С-СО-СООН + 4НАД.Н-> 2С2Н5ОН + 2С02 + 4НАД. ,

Побочной стадией гликолитического и спиртового брожения является так называемый пентозофосфатный путь, на котором происходит расщепление воды и также выделение С02.

Благодаря присутствию во внешней среде С02 оказался возможным фотосинтез. Бактериальный фотосинтез, а затем и фотосинтез зеленых растений развивались примерно 3—2 • 109 лет назад. Фотосинтез состоит в поглощении света и преобразовании его энергии в химическую энергию биологических молекул. Для этого потребовались поглощающие свет соединения, в частности, содержащие порфириновые циклы — хлорофилл и цитохромы. В результате поглощения квантов света в хлорофилле электроны системы переходят на более высокие уровни энергии. Далее работает цепь переноса электронов, главными участниками которой являются окислительно-восстановительные ферменты — цитохромы. Запасенная первоначально в хлорофилле энергия выделяется в биологически полезной форме — в АТФ и НАДФ. Происходит фотофосфорилирование.

По-видимому, на более поздней стадии эволюции возникло фотосинтетическое восстановление С02 до углеводов. При этом источником Н у прокариот (бактериальный фотосинтез) служат разные молекулы, а у зеленых растений Н20. В окружающую среду выделяется кислород. Его накопление в атмосфере является результатом фотосинтеза. Суммарная реакция:

6С02 + 12Н20 С6Н1206 + 6Н20 + 602.

Примерно 1,5—2 • 109 лет назад парциальное давление 02 в атмосфере достигло 0,02—0,20% современного уровня. При этом начал возникать аэробный метаболизм, дыхание. При клеточном дыхании происходит ряд взаимосвязанных процессов синтеза биологических молекул, необходимых для жизни, и «зарядка» АТФ (окислительное фосфорилирование). Молекулы пищевых веществ «сгорают», окисляются до С02 и Н20, причем Ог служит конечным акцептором водорода. Освобождение химической энергии из пищи происходит, грубо говоря, в трех фазах. Первая состоит в расщеплении макромолекул и молекул жиров. Из белков получаются аминокислоты, из углеводов (крахмал, гликоген)—гексо-зы, из жиров — глицерин

страница 20
< 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
кресло престиж с подлокотниками
Фирма Ренессанс лестница металлическая купить - качественно и быстро!

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
(29.04.2017)