химический каталог




Молекулярная биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

за вырабатывает белковый гормон глюкагон, стимулирующий превращение гликогена в глюкозу. Назовем еще брадикинин, стимулирующий сокращение гладких мышц, со структурой

Apr — Про — Про — Гли — Феи — Сер — Про — Фен — Apr.

Этим перечень белковых гормонов далеко не исчерпывается.

К стероидам наряду с гормонами принадлежат и такие существенные для физиологии вещества, как холестерин

Вторая группа гормонов — стероидные гормоны. Стероиды — соединения, содержащие углеродный скелет гидрированного ци-клопентанофенантрена

и эргостерин, дающий при ультрафиолетовом облучении антирахитический фактор — витамин D2.

Важнейшие стероидные гормоны — половые гормоны — эст-рон, прогестерон, тестостерон, андростерон и гормон коры надпочечников — кортизон. Укажем еще на гормон надпочечников, повышающий артериальное давление и стимулирующий

сердечную деятельность, — адреналин со сравнительно простой

структурой он

НС—CH2NHCH3

он он

Гормональная активность определяется химической функциональностью немногочисленных атомных групп. Химические различия тестостерона и кортизона малы, но их физиологические функции совершенно различны. Структура и свойства гормонов отчетливо демонстрируют биологическое значение индивидуальных молекулярных структур.

В заключение приведем структуру нециклической сопряженной цепи (3-каротина, ответственного за красный цвет моркови:

СНз СНз

H3C СН3 I I Н3С СН3

^сн

В организме каротин в результате окисления превращается в витамин Л, участвующий в первичном акте зрительного восприятия,

Естественно, что здесь нельзя изложить подробности, относящиеся к структуре и свойствам громадного числа природных и физиологически активных соединений. Биологическая роль многих из них весьма существенна. Витамины, гормоны, кофакторы можно объединить общим термином биорегуляторы. Эти вещества регулируют биохимические процессы в клетке и в организме. Подробные сведения о биорегуляторах приведены в современных курсах биохимии, например в [33].

§ 2.10. ВАЖНЕЙШИЕ БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Основные биохимические процессы, определяющие функционирование клетки, организма как открытых систем, — это прежде всего биоэнергетические процессы. Свободная энергия, необходимая для работы клетки, т. е. для биосинтеза биополимеров

§ 2.10. ВАЖНЕЙШИЕ БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

103

и функциональных малых молекул, для деления клетки, для механического движения клетки и ее органоидов, для активного транспорта и т. д. — химическая энергия. Ее источником служит в конечном счете солнечный свет. Энергия квантов света трансформируется в химическую в процессе фотосинтеза в зеленых растениях. Химическая энергия запасается в молекулах АТФ (см. стр. 95), являющихся универсальными аккумуляторами энергии для подавляющего большинства биологических процессов. Структурная формула АТФ приведена на стр. 86. Две из трех фосфатных связей — макроэргические связи; при их гидролитическом расщеплении выделяется свободная энергия порядка 10 ккал/моль. В процессе фотосинтеза АТФ образуется из АДФ и неорганического фосфата. Это превращение требует донора электронов, а также протонов, отдаваемых водой. Одновременно с «зарядкой аккумулятора», с образованием АТФ, происходит восстановление одного из переносчиков электронов НАДФ до НАДФ-Н. Химическая энергия, запасенная в АТФ, используется в растениях для синтеза углеводов из С02 и Н20, для которого, кроме источника энергии, требуется еще и восстанавливающий агент НАДФ-Н. В присутствии АТФ и НАДФ-Н синтез углевода осуществим и в отсутствие света.

Суммарную реакцию фотосинтетического образования углевода можно записать в виде

пС02 + яН20 + Ь® —> (СН20)„ + п02 + п • 112 ккал/моль.

При образовании глюкозы п — 6. Процесс этот весьма эффективен—до 75% энергии света, попадающего на молекулу хлорофилла, превращается в химическую энергию.

Энергия световых квантов йсо прежде всего превращается в энергию АТФ. Далее происходит вторичный процесс образования углевода, в молекуле которого также запасена химическая энергия. Эта энергия извлекается в процессе дыхания и вновь трансформируется в энергию АТФ.

Дыхание необходимо как автотрофным (главным образом фотосинтезирующим), так и гетеротрофным (т.е. питающимся автотрофами и друг другом) организмам. Дыхание в биохимическом смысле сводится к окислению углеводов. При окислении глюкозы выделяется большое количество энергии

C6Hi20G + 602—*6С02 + 6НяО + 690 ккал/моль.

Первая фаза окисления углевода называется гликолизом. В этой фазе глюкоза расщепляется в конце концов на две молекулы молочной кислоты (лактата). Установлено не менее 11 стадий гликолиза, требующих не менее 11 специальных ферментов. Суммарно первую фазу этой реакции можно представить в виде

С6Н,206 + 2ФН + 2АДФ —> 2Н3С • СН (ОН) • СООН + 2АТФ

(Фн—неорганический фосфат). Значит, при образовании двух молекул лактата из молекулы глюкозы происходит фосфорили-рование — из двух молекул АДФ и фосфата образуются две молекулы АТФ. При этом идет восстановление НАД до НАД-Н и обр

страница 35
< 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 "Молекулярная биофизика" (4.80Mb)


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

 

 

Реклама
минераловатная плита
мельница для перца деревянная большая купить
температурный датчик воздуха в помещении регулируемый
техническое обслуживание чиллеров airedale

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
(26.05.2017)