Эндогенная вода . . . . . . . . 350- 450 мл/сутки. Эндогенная вода
| 1. Вода, биологическая роль. Эндогенная и экзогенная вода. Распределение и состояние воды в живых тканях. Вода – самый значимый и наиболее подвижный компонент живого организма. Она составляет 40-75% его массы. Является основой биологической жидкости: лимфы, крови, тканевой жидкости. Все обмены процессы протекают в водной сфере. Вода это и реагент и реакционная среда. Вода – природный растворитель, она оказывает влияние на консистенцию и структуру продуктов при хранении. Вода – стабилизатор температуры тела, участвует в терморегуляции организма. Потеря 9-10% воды вызывает патологические изменения, 15-20% - гибель организма. Вода пополняется 2-ми способами. Экзогенный: вода поступает с пищей. Эндогенный – вода образуется при окислении органических соединений. Вода бывает 2-х типов: внутри и внеклеточная. Внутриклеточная – 2/3 всей воды. Внеклеточная – 1/3. Связанная вода – прочно связана с различными компонентами (белками, липидами и углеводами) за счёт химических и физических связей. Свободная вода – это влага, не связанная полимером и доступная для протекания биохимических процессов. По сравнения с чистой водой её подвижность меньше, а точка замерзания ниже. Свободная вода – вода плазмы, крови, лимфы, спинно-мозговой жидкости. Она содержится в межклеточных пространствах. ^ – азотосодержащие биоорганические полимеры, имеющие сложную структурную организацию и состоящие из α-аминикистотных остатков, которые соединены между собой пептидными связями. Все белки имеют пептидную связь, постоянное содержание азота, молярная масса M>104, наличие α-аминикистотных остатков, несколько типов структурной организации (первичная, вторичная, третичная). Функции: ферментативная (катализ химических реакций), структурная (белки – основа структурной организации каждой клетки), энергетическая, транспортная, опорная, защитная (антитела – белковая природа), двигательная (работа мышц, жгутиков), регуляторная (гормоны имеют белковую природу), генетическая (нуклеопротеиды – участвуют в хранении и передаче генетической информации). Протеиногенные аминокислоты - α-аминокислоты, которые являются мономерами белковых молекул. Два типа: циклические (ароматические и гетероциклические) и ациклические аминокислоты (моноаминокарбоновые, моноаминодикарбоновые, диаминомонокарбоновые, диаминодикарбоновые). Важной особенностью является их оптическая активность. За исключением глицина, они построены асимметрично и способны вращать плоскость поляризации света. ^ – простые белки, содержат только полипептидную цепь. Альбумины. Самая распространённая группа белков. Молекулярная масса 25000-70000. Водорастворимые белки. Составляют 50% плазмы крови. Глобулины. Сходны по составу с альбуминами, но отличаются более высоким содержанием глицина. Нерастворимы в воде. Распространены в семенная масличных и бобовых растений. Протамины. Основные белки. Характеризуются низкой молекулярной массой. Растворимы в слабых кислотах. Они содержатся в половых клетках животных и человека. Гистоны. Щелочные белки. Они растворимы в слабых кислотах. Находятся в ядрах клеток. Проламины. Белки растительного происхождения. Слабо растворяются в воде, но хорошо растворимы в этиловом спирте. В их составе много аминокислоты пролина. Содержатся в злаковых. Глютелины. Растворимы в щелочных растворах. Это белки растений. Склеропротеины. Нерастворимы в воде, солевых растворах, разведённых кислота и щелочах. Богаты глицином, пролином, цистином. Пример: коллаген. ^ Протеиды – состоят из 2-х компонентов – белкового и небелкового. Белковая часть – простой белок, небелковая – простетическая группа. Фосфопротеиды. В них много ортофосфорной кислоты. Эти белки играют важную роль в питании молодых организмов. Пример: козеин. Осаждаются при створаживании. Гликопротеиды. Сложные белки, в состав которых входит углеводородный компонент. Белок – это основа к которой прикрепляются углеводы. Нейтральные гликопротеиды – белки плазмы крови. Кислые – муцины (уменьшают раздражение слизистых оболочек) и мукоиды (содержатся в хрящах и суставах и выполняются смазочную функции.) Нуклеопротеиды. Сложные белки. Содержат небелковый компонент (нуклеиновые кислоты). Образуют РНК и ДНК в зависимости от моносахарида. Хромопротеиды. Небелковая часть – окрашенные соединения, которые являются различными классами органических вещества. Металлопротеиды. Это комплексы ионов металлов с белками. Липопротеиды. Простетическая группа – липиды. Функция – транспортирование липидов. Белки-ферменты. Выполняют функцию биологических катализаторов. ^ Незаменимые аминокислоты – аминокислоты, которые не синтезируются организмом и должны поступать с пищей. Это треонин, фенилаланин, лейцин, триптофан, изолейцин, валин, лизин и метионин. Аминокислоты, синтезирующиеся организмом называются заменинмыми. Белки, содержащие все незаменимые аминокислоты назывются биологически полнеценными. Белки, которые не содержат хотя бы одной незаменимой аминокислоты – биологически неполнеценными белками. 7. ^ Ферменты – биологические катализаторы белковой природы, синтезируемые живой клеткой и активирующие биохимические процессы. 2 Функции – каталитическая и регуляторная. Белковая часть фермента – апофермент, небелковая – кофактор. ^ Гидрофильность. Высаливание. Денатурация. Свойства коллоидных систем. Фермент очень специфичен по отношению к субстрату. Оптимум температуры 35-45 градусов. Давление – атмосферное. Физиологический диапазон pH. ^ Фермент вступает во взаимодействие с субстратом на очень короткий период, затем образуется комплексное соединение после чего оно распадается на фермент и продукты. (хуита, не правда ли?). Классификация: Оксиредуктазы - контролируют процессы ОВР. Трансферазы - осуществляют перенос функциональных групп от одного соединения к другому. Гидролазы – катализируют процесс гидролиза. Лиазы – ферменты, катализирующие реакции расщепления и образования углеродных связей. Изомеразы – ускоряют процессы изомеризации. Лигазы – ферменты, катализирующие биосинтез с участием АТФ. Коферменты, или коэнзимы — малые молекулы небелковой природы, специфически соединяющиеся с соответствующими белками, называемыми апоферментами, и играющие роль активного центра или простетической группы молекулы фермента. Комплекс кофермента и апофермента образует целостную, биологически активную молекулу фермента. Роль коферментов нередко играют витамины или их метаболиты (чаще всего — фосфорилированные формы витаминов группы B). Например, коферментом фермента карбоксилазы является дифосфотиамин, коферментом многих аминотрансфераз — пиридоксаль-6-фосфат. ^ 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18 19. 20. 21. Витамины, общая характеристика, биологическая роль. Классификация. Авитаминоз, гиповитаминоз, гипервитаминоз. Витамины – амины жизни – низкомолекулярные органические соединения, которые присутствуя в организме в малых количествах обеспечивают нормальное протекание биохимических процессов. Витамины не синтезируются в организме. Витамины входят в состав коферментов и простетических групп ферментов. Авитаминоз – комплекс симптомов, развивающихся из-за отсутствия тех или иных витаминов. Гиповитаминоз – признаки частичной недостаточности витаминов. Гипервитаминоз – признаки избытка витаминов. Классификация – Водорастворимые (B1-тиамин B2-рибофлавин B3-пантотеновая кислота B5-никотинамид B6-пиридоксин B7-биотин B9-фолиевая кислота B12-цианкобаламин C-аскорбиновая P-рутин). Жирорастворимые – А-ретинол, Д-кальциферол, Е-токоферол, К-филлохинон, F-незаменимые жирные кислоты, Q-убихинон. Витаминоподобные соединения. 22. Водорастворимые витаимны B1 B2 B3. Строение, свойства, биологическая роль. Нормы потребления. Содержание водорастворимых витаминов в пищевом сырье и продуктах пищевых производств. B1 – тиамин. Симптомы недостаточности: бери-бери. Симптомы – быстрая потеря веса, состояние невроза, страха, нарушение интеллекта, увеличение размеров сердца. Биологическая роль – участвует в цикле Кребса. Витаминов B1 богаты оболочки зерновых культур. Суточная потребность – 1,5-5,0 мг. B2 – рибофлавин. Симптомы – воспаления слизистой оболочки, нарушение зрения, светобоязнь, остановка роста, малокровие. B2 – необходим для нормального развития плода при беременности. Рибофлавин – компонент кофермента дегидрогеназ. B2 – содержится в эритроцитах. Содержится только в растительных продуктах. Суточная потребность у взрослого – 2-5 мг. B3 – пантотеновая кислота. Недостаток приводит к замедлению роста, потере массы тела, повреждение кожи, выпадение волос, дискоординация движений, нарушение работы надпочечников и органов размножения. Входит в состав кофермента A (кофермент ацетилирования). B3 – синтезируется растениями и микроорганизмами. Продукты – мясо, молоко. Суточная норма – 2-10мг. 23. Водорастворимые витамины B5 B6 B12. Строение, свойства, биологические функции, симптомы при недостатке, нормы потребления. Содержание данных водорастворимых витаминов в пищевом сырье и продуктах пищевых производств. B5 – никотиновая кислота. Недостаток вызывает пеллагру (дерматит, деменция (нарушение психики), диарея). B5 – составная часть коферментов, катализирует процессы тканевого дыхания. Содержится в зерновых культурах. Потребность 15-25 мг. B6 – адермин. Симптомы – нарушение процессов кроветворения, угнетение выработки эритроцитов, воспаление кожи, замедление и остановка роста, нарушение обмена липидов, нарушение обмена белков. B6 – кофермент в реакциях переаминирования (один из этапов белкового обмена). Содержится в дрожжах, рыбе, печени, злаках, почти везде. Суточная норма – 2-3 мг. B12 – цианкобаламин - антианемический фактор (малокровие). Возможно проявление болезни Аддисона – Бирмера. Этот витамин используется для лечения лучевой болезни. Ряд форм B12 – является коферментами. B12 – синтезируется только микроорганизмами (сине-зелёными). В12 – содержится в продуктах животного происхождения. В растениях B12 – нет. Потребность 2-5 мкг. ппро 24. Водорастворимые витамины C и P. Строение, свойства, биологические функции, нормы потребления, симптомы при недостатке. Содержание в пищевом сырье и продуктах пищевых производств. Витамин С. Симптомы – цинга, повышенная ломкость капилляров, лёгкость образования гематом, общая слабость, апатия, утомляемость, снижение аппетита, задержка роста, боли в суставах, незаживающие раны, болезнь дёсен. С – окисленное производное 6-ти атомного спирта сорбита. Витамин С легко подвергается окислению. Витамин С принимает участие в ОВР в организме. Витамин С оказывает антиоксидантное действие. В организме не синтезируется. Витамин С способствует заживлению ран, его назначают при лихорадочных состояниях, при диарее, инфекционных заболевания. Источник витамина С – овощи, фрукты, ягоды. Витамин С легко разрушается кислородом на свету. В растениях он содержится в связанной форме. Потребность 50-100 мг. Витамин Р(рутин) – При недостатке повышается проницаемость и ломкость стенок кровеносных сосудов, возникают кровотечения, боль в конечностях, общая слабость и утомляемость. Витамины С и Р – синергичны и функционируют вместе. Биологическая роль – Р участвует в ОВР, обеспечивает нормальный ход окислительных реакций. Источник витамина Р – продукты, богатые витамином С (цитрусы, рябина, черная смородина, листья гречихи). Суточная потребность 25-50 мг. 25. Водорастворимые витамины. Фолиевая кислота, биотин. Строение, биолгическая роль, норма потребления, содержание в продуктах. Антивитамины, витаминоподобные соединения. Фолиевая кислота – мелкокристаллических порошок желтого цвета. Под влиянием света инактивируется. При недостатке – малокровие, меняется состав крови, нарушается образование эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, задерживается рост. Фолиевая кислота синтезируется микрофлорой кишечника. Фолиевая кислота – кофермент ряда ферментов, переносит одноуглеродные ферменты. Участвует в метаболизме метолов. Содержится в листовых овощах, зелёных частях растений. Суточная потребность 0,2-0,4 мг. Биотин – бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворяется в воде. Биологическая активность не меняется при кипячении. Симптомы недостаточности – биотин – антидерматийный фактор. Недостаток характеризуется прекращением роста, падением массы тела, выпадение шерсти и перьев у животных, атактическая походка и себорея (училенное выделение жира сальными железами). Биотин – кофермент различных ферментов. С участием биотина осуществляются реакции активирования и переноса CO2. Биотин участвует в синтезе жирных кислот. Суточная потребность 10 мкг. Содержится в пивных и кормовых дрожжах, сухом молоке, говяжьей печени и почках. 26. Жирорастворимые витамины А и Д. Состав, строение, свойства, биологические функции, симптомы при недостатке, нормы потребления. Содержание в пищевом сырье и продуктах пищевых производств. Жирорастворимые витамины – витамины, растворимые в жирах. Витамин А ретинол – совокупность ненасыщенных одноатомных спиртов с двойными связями. Симптомы недостатка А – сухость эпителия, поражение глаз, ухудшение зрения. Ослабевают механизмы иммунитета, торможение роста, общее истощение организма. А – участвует в регуляции проницаемости мембран и транспорте моносахаридов. А – оказывает влияние на усвоение белков пищи и их обмен в органзме. Содержится только в продуктах животного происхождения (много в рыбе). Суточная – 1-3 мг. Витамин D (кальциферол, антирахитический фактор). Недостаток приводит к возникновению рахита. Возможны деформации костей скелета. Часто наблюдаются желудочно-кишечные расстройства. Также возможен остеопороз (хрупкость костей) и остеомаляция (размягчение костей). Витамин D – контролирует фосфорно-кальциевый обмен. Обеспечивает транспорт Ca и P в сыворотке крови. Содержится в продуктах животного происхождения (печень трески и печень рыб). Суточная – 0,025 мкг. 27. Жирорастворимые витамины Е, К, F. Состав, строение, свойства, биологические функции, симптомы при недостатке, нормы потребления. Содержание в пищевом сырье и продуктах пищевых производств. Витамин Е токоферолы – группа производных хромана. Симптомы – нарушение эмбриогенеза, дегенерация семенников (снижение подвижности сперматозоидов), мышечная дистрофия с некрозом мышечных клеток, повышенная чувтвительность эритроцитов. Биологическая роль – антиоксидантная. Содержатся в растительных объектах. Суточная норма – 1 мг. Витамин К – филлохинон. Основная молекула 1,4 – нафтохинон. Витамин К – устойчив к действию кислорода и температуре. Симптомы – подкожные и внутримышечные кровоизлияния. Синтезируется кишечными бактериями. Витамин К – участвует в окислительном фосфорилировании. Витамин К участвует в синтезе факторов свёртывания крови. Содержится в томатах, капусте, тыкве, печени животных. Суточная потребность – 1-1,5 мг. Витамин F – набор незаменимых полиненасыщенных жирных кислот. Недостаток приводит к склерозу сосудов, снижению устойчивости к инфекционным заболеваниям, нарушению обмена холина, холестерола и фосфора. F – обладает высокой биологической активностью. Витамин F – усиливает выведение из организма холестерина, что препятствует развитию атеросклероза. Содержится в маслах растений. Суточная – 1 г. 28. Антивитамины – вещества, способные снижать биологическое действие витаминов. По механизму действия – 2 группы. 1 – вступающие в прямое взаимодействие с витаминов, в результате чего он утрачивает активность. 2 – структурные аналоги витаминов. Они, соединяясь с белками образуют биологически неактивные комплексы, а не ферменты и появляются признаки авитаминоза. Витаминоподобные соединения – химические содинения, обладающие свойствами витаминов и частично синтезирующиеся в организме. Являются пластическим материалом для построения тканей и соединений, обладающих терапевтическим действием. В13 – оротовая кислота, стимулирует анаболические процессы. Применяется для вскармливания недоношенных детей. Содержится в молоке, печени. B15 – пангамовая кислота – белый порошок, растворимый в воде. Улучшает липидный обмен. 2 мг – потребность. Витамин Н – входит в состав фолиевой кислоты, является фактором роста. S – метилметионин противоязвенное средство. Содержится в спарже, капусте, томатах. В8 – инозит – шестиатомный спирт. При недостатке – расстройство желудка, замедление роста, ослабление зрения. Холин – В4 – необходим для жирового обмена и передачи нервного возбуждения. Предохраняет печень от ожирения. Необходим для синтеза фосфолипидов. Суточная потребность – 0,5 мг. В мясе рыб содержится много холина. Витамин N – липоевая кислота – содержится в растениях. Участвует в переносе ацильных групп. ^ Гормоны – органические соединения, вырабатываемые эндокринными железами. Эти соединения активно влияют на биохимические процессы. Гормоны вырабатываются эндокринными железами. Эндокринная система участвует в регуляции гомеостаза. Гормоны – это биологически активные вещества. Механизм действия. 2 механизма. 1 – мембранный. Гормоны связываются с рецепторами мембраны клетки и изменяют её проницаемость для метаболитов. 2 – мембранно-внутриклеточный. Гормоны не проникают в клетку и образуют гормон-рецепторный комплекс, который проникает в ядро и регулирует биосинтез. Химическая природа. 3 группы гормонов. Белки и полипептиды. Стероиды. Производные ароматических аминокислот. Гормоны гипофиза. 30. Гормоны надпочечников, щитовидной железы, поджелудочной железы. |
Экзогенная вода - Справочник химика 21
Мелкие грызуны (мыши, крысы), питающиеся сухими продуктами, могут обходиться без питьевой воды. Для них большое значение приобретает эндогенная вода, образующаяся при окислении органических веществ пищи . Ро ь эндогенной воды в организме еще окончательно не выяснена. Предполагают, что она, возникая внутри клеток, имеет несколько иное значение, чем вода, поступающая в организм извне (экзогенная вода). [c.206]
Особое место занимают возрожденные воды, выделяющиеся при дегидратации минералов. Их можно отнести как к эндогенным, так и к экзогенным водам — в подавляющей части они выделяются из минералов осадочного происхождения. [c.17]
А, Микроскопически индентифицируется в виде чешуйчатых агрегатов с 1,516—1,527, Пт= 1,516—1,526, Ир= 1,493—1,503 (—) 2У — большой. ДТА (—) 50—150°С (удаление адсорбированной воды) (—) 200—235 (небольшой пик в виде ступеньки на кривой, соответствующий удалению межпакетной воды) (—) 500— 760 (удаление конституционной воды) (—) 800—860 (разрушение кристаллической решетки) ( + ) 900—1000°С (образование нового кристаллического соединения). Плотность 2 г/см . Твердость 1—2. Природный минерал, встречается в виде плотных, землистых, скрытокристаллических масс, залежей бентонитовых глин, в илистой фракции почв и т. д. Образуется главным образом в экзогенных условиях при выветривании основных изверженных пород в щелочной среде. [c.187]
Благодаря относительно высокой растворимости СеО в воде германий весьма подвижен в поверхностных (экзогенных) условиях. Он найден во многих минеральных источниках, особенно связанных с вулканической деятельностью. Так, в некоторых термальных водах Камчатки содержание германия достигает 25 мкг/л [57]. Германий часто обнаруживается в рудничных водах, хотя и в низкой концентрации. Благодаря большому количеству этих вод они могут использоваться для извлечения германия. [c.176]
Возможность смыва химических веществ с почвы поверхностными стоками была показана на примере многих соединений. Так, интенсивное применение азотсодержащих минеральных удобрений привело к резкому повышению соединений азота в подземных водах. Еще большую опасность представляют загрязненные воды как среда обитания живых организмов, употребляемых человеком в пищу. Склонность экзогенных химических веществ к миграции по пищевым цепям и кумуляции приводит к тому, что рыба, моллюски, ракообразные, сконцентрировавшие в себя значительные количества вредных веществ, могут служить причиной отравления людей. Так, причиной широко известной болезни Минамата (Япония) является загрязнение воды ртутноорганическими веществами и концентрация их в водорослях, используемых населением в качестве продуктов питания. [c.87]
По способу и условиям образования в природе горные породы делятся на магматические, метаморфические и осадочные. Магматические породы образованы из магмы — тугоплавкого силикатного и алюмосиликат-ного расплава — в недрах земли (эндогенный процесс) или на ее поверхности (экзогенный процесс). Эндогенные процессы протекают обычно в гидротермальных условиях, т. е. при повышенных температурах и давлениях в присутствии воды. К магматическим породам относятся граниты, сиениты, диориты, базальты, туфы и др. Все они содержат силикатные минералы с очень высоким содержанием 8102 (45-80%), а также минералы алюминия, магния, фосфора и других элементов. [c.21]
Избежать лимитирования субстратом можно, добавляя в систему экзогенный субстрат, например уксусную кислоту или метанол. Если же субстратом служат только присутствуюш,ие в сточной воде органические загрязнения, то во многих случаях будет наблюдаться определенное ограничение скорости удаления нитрата. Этот эффект не следует путать с абсолютным ограничением, когда при нехватке органического субстрата останавливается весь процесс. Скорость удаления субстрата можно записать как [c.130]
Выбор в качестве экзогенных доноров электронов восстановленных соединений серы обусловил определенную привязанность возникших фототрофных эубактерий к местам обитания, где эти соединения имеются. Колоссальное преимущество форм, которые, сохранив положительные моменты сформированного фотосинтетического аппарата, могли бы в качестве экзогенного донора электронов использовать повсеместно распространенное вещество, очевидно. Таким веществом является вода. Поэтому следующий принципиально важный шаг на пути эволюции фотосинтеза и фотосинтезирующих организмов — способность использовать воду в качестве донора электронов. [c.287]
При рассмотрении водохозяйственных проблем, постановок и методов решения соответствующих математических задач важнейшую роль играют особенности экзогенных факторов (природных, экономических, социальных и др.), под влиянием которых создаются, развиваются и функционируют ВХС. Стохастичность совокупности природных факторов, обусловливает необходимость описания всего процесса круговорота воды в природе и отдельных его составляющих, в частности речного стока, испарения и т. д., опираясь на аппарат теории случайных процессов и иных близких математических дисциплин. Основные особенности экономических и социальных факторов обусловлены высокой степенью их субъективности, что порождает неформальный характер многих показателей ВХС (потребностей в воде, экономических характеристик, значимости тех или иных водоемких отраслей и др.). Характер воздействия относительно широкого набора факторов на характеристики ВХС к настоящему времени вообще неизвестен. В одних случаях это связано с непреодолимыми трудностями при получении необходимой информации в полном объеме и с требуемой детальностью. Например, слабо изучено влияние различных характеристик качества оросительной воды на урожайность сельскохозяйственных культур. В других случаях неизвестны механизмы такого воздействия. Например, не исследованы многие процессы в водных экосистемах при наличии тех или иных примесей в воде. [c.15]
Напротив, задачи выбора оборудования и планового положения оросительной сети с выбором источников воды и поливных режимов (т. е. те задачи, где оросительная система рассматривается в целом) не могут быть включены в САПР. Решения этих задач тесно связаны с многочисленными экзогенными условиями, определяемыми состоянием водоисточника, почвенно-грунтовыми и климатическими параметрами, а также хозяйственными особенностями. САПР отличается [c.32]
Подземные воды зоны экзогенной трещиноватости (до 80—100 м) пресные гидрокарбонатные натриевые, кальциево-натриевые. Ресурсы подземных вод определяются исключительно количеством атмосферных осадков. [c.111]
Следует подчеркнуть, что ростовые вещества экзогенного и эндогенного происхождения оказывают также стимулирующее действие на поступление и передвижение воды по растению. [c.104]
О санитарной охране водоемов см. Методические рекомендации по санитарной охране водоемов от загрязнения пестицидами и минеральными удобрениями, поступающими с поверхностным стоком сельскохозяйственных угодий (Киев, 1985) Санитарная охрана водоемов Узбекской ССР от загрязнения пестицидами и минеральными удобрениями (методические указания) № 012—15/86 методические рекомендации Организация санитарного надзора в условиях суммарного загрязнения воды агрохимикатами и синтетическими ПАВ , утв. 28.02.86 г. методические рекомендации Подготовка проб воды и разных объектов гидросферы для количественного определения полициклических аренов и хлорорганических пестицидов , утв. 5.06.86 г. О санитарной охране почвы см. Методические указания по санитарно-микробиологическим исследованиям почвы в условиях экзогенного внесения химических и бактериальных пестицидов в сель- [c.547]
Реакции (4.140) и (4.141) осуществляют гетеротрофы. Когда вода очищена и экзогенный (внешний) источник органического углерода исчерпан, наступают благоприятные условия для развития автотрофных культур. При наличии в воде достаточной концентрации растворенного кислорода в среде развиваются автотрофы — нитрификаторы, которые проводят биологическое окисление аммонийного азота сначала до нит-ритного, а затем и до нитратного [реакция (4.143)]. [c.331]
В фотохимическом реакционном сосуде I фотосинтезирующие структуры (хлоропласты) осуществляют фотохимическую реакцию переноса электрона на экзогенный низкомолекулярный переносчик электронов А. При этом из воды выделяется молекулярный кислород. В реакторе II осуществляется каталитический перенос электронов на протоны с образованием молекулярного водорода. Экзогенный электронный переносчик А при этом должен обладать определенными свойствами окислительно-восстановительный потенциал пары восстановитель — переносчик должен быть близок к окислительно-восстановительному потенциалу водородного электрода в реакции получения водорода должен быть использован катализатор, осуществляющий перенос электронов с восстановленного акцептора (АН2) на протоны с образованием молекулярного водорода используемый акцептор А должен быть эффективным субстратом такого катализатора. [c.47]
Благодаря относительно высокой растворимости двуокиси германия в воде германий весьма подвижен в поверхностных (экзогенных) условиях. Из осадочных образований, в которых вторично концентрируется германий, представляют особенный интерес угли и железные руды. Зола углей разных месторождений содержит германий в концентрациях от тысячных до десятых долей процента, но известны случаи, когда в золе некоторых образцов угля было найдено до 7—8% его [1]. Причины накопления и формы нахождения германия в углях до сих пор окончательно не выяснены. Но можно считать твердо установленным, что основная доля германия 6 163 [c.163]
Поступление в организм экзогенной воды контролируется чувством жажды. Возникает жажда при уменьшении содержания воды в организме даже на несколько процентов. Механизм возникновения жажды заключается в следуюш ем. При дефиците воды происходит сгушение крови, и в ней повышается осмотическое давление. Увеличение осмотического давления крови воспринимается осморецепторами, с которых информация рефлекторным путем поступает в кору головного мозга, где и формируется это чувство. [c.81]
Обмен воды. Благодаря испарению через кожу с выдыхаемым воздухом, с вьщеляемой мочой и калом человек теряет в среднем 2600 мл воды в сутки. Опыты показали, что /7 указанной убыли воды восполняется за счет ее поступления с пищей. Долгое время дефицит воды, составляюпщй примерно 350 мл, оставался неизвестным. Однако позднее было выяснено, что это количество влаги организм человека получает в результате образования воды при обмене веществ. Эта вода, образующаяся в процессе жизнедеятельности организма, получила название эндогенной воды в отличие от поступающей в организм извне экзогенной воды. В эмбриогенезе вредной черепашки, например, /4 часть воды, а при превращении куколки тутового шелкопряда в бабочку почти вся вода имеет эндогенное происхождение. [c.434]
Сложныг процессы пргвращгния претерпевают химические соединения, поступающие различными путями в почву. Почва является важнейшим объектом биосферы, где происходит обезвреживание и разрушение с образованием нетоксичных соединений преобладающего большинства экзогенных органических, неорганических и биологических загрязнений окружающей среды (рис. 7). В свою очередь, уровень загрязнения почвы оказывает заметное влияние на контактирующие с ней среды атмосферный воздух, подземные и поверхностные воды, растения. В этой связи опасность загрязненной почвы для здоровья человека может проявляться не только при прямом контакте, но и через контактирующие с ней среды. В последнем случае попадание химических загрязнений в организм человека возможно по нескольким экологическим цепочкам почва — атмосферный воздух—человек почва—вода—человек почва—растение— человек почва—растение—животное—человек почва—вода—рыба—человек и др. [c.82]
Из этого определения вытекает, что в почве допускается такое содержание экзогенных химических ве1цеств, при котором как прямой контакт с ней человека, так и один из путей миграции по экологическим цепочкам почва— растение—человек почва—растение—животное — человек почва—атмосферный воздух—человек почва—вода—человек почза—вода—рыба—человек и др. гарантирует отсутствие отрицательного влияния на здоровье человека, не нарушает процессы самоочищения почвы и не влияет на санитарно-бытовые условия жизни. Научно обоснованные гигиенические нормагивы позволяют оценивать существующие уровни загрязнения почвы химическими веществами, эффективность оздоровительных мероприятий по ее охране и стимулируют развитие прогрессивных мало- или безотходных технологических процессов. Гигиеническая регламентация в почве экзогенных химических соединений является одним из важных профилактических мероприятий в санитарной охране ночвы и здоровья населения. Установление величин ПДК 3 почве осуществляется в соответствии с Методическими рекомендациями по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве (№ 2609-82) и Методическими указаниями по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами (4266-87). [c.108]
Физ.-хим. Г. п. связаны с растворением, сорбцией, диффузией, ионным обменом, радиоактивным распадом и др. Такие процессы имеют большое практич. значение и наиб, изучены. Прн высоких т-рах и давл. развиваются гипоген-ные (эндогенные) физ.-хим. Г. п., характерные для силикатных расплавов (-магматич. процессы) и термальных вод с т-рой выше 40 °С (гидротермальные процессы). С магматич. процессами связана кристаллизация гранитов, базальтов и др. изверженных пород, для к-рых характерны определ. ассоциации хим. элементов. Очень разнообразны и сложны гидротермальные Г. п., приводящие к образованию месторождений Си, 2п, РЬ, Ag, Ли, Мо, Д и др. При низких т-рах и давл. на земной пов-сти и на небольшой глубине протекают гипергенные (экзогенные) Г. п. К ним относятся мн. явления в почвах, реках, озерах и морях, подземных водах, атмосфере. Эти Г. п. тесно связаны с биогенной миграцией элементов и зависят гл. обр. от окисл.-восст. условий и кислотности вод. В результате гипергенных Г. п. возникли мн. месторождения ре, Мп, А1, Си, Ма, С1 и др. [c.126]
По происхождешпо П. и. делятся на магматогенные, мета-морфогенные и экзогенные. Каждая из этих упп имеет более дробное деление. Первые (руды Сг, Fe, Ti, Ni, Та, Nb, Zr, Pt, платиновых металлов и др.) образуются при внедрении в земную кору и остывании магматич. расплавов, Метаморфогенные залежи (напр., железные руды Криворожского бассейна, золото и урановые руды Юж. Африки) возникают при высоких давлениях и т-рах в глубоких недрах. В тех же условиях в процессе метаморфизма горных пород могут образовываться месторождения мрамора, графита и др. Экзогенные П. и. (осадочные месторождения горючих ископаемых, строит, материалов, россыпи Аи, Pt, алмазов, руды U, Си, S и др.) возникают в результате процессов, обусловленных внешними по отношению к Земле источниками энергии (преим. солнечным излучением),-при действии ветра, прир. вод, ледников и т.д. [c.601]
Возникновение на Земле ок. 2,8 млрд. лет назад механизма окисления воды с образованием О2 представляет собой важнейшее событие в биол. эволюции, сделавшее свет Солнца главным источником-своб. энергаи биосферы, а воду - практически неограниченным источником водорода для синтеза в-в в живых организмах. В результате образовалась атмосфера совр. состава, О2 стал доступным для окисления пищи (см. Дыхание), а это обусловило возникновение высокоорганизов. гетеротрофных организмов (применяют в качестве источника углерода экзогенные орг. в-ва). [c.175]
Внешние, экзогенные факторы, воздействующие на земную кору, - это лунно-суточные приливные движения, проявляющиеся в изменении уровня подземных вод и в малых вариациях упругих свойств пород. К числу таких факторов, вероятно, следует причислить взаимодействие с ионос рой Земли, индуцирующее электрические токи в глубинных слоях планеты. Экзогенными факторами, воздействующими непосредственно на земную поверхность, являются процессы выветривания горных пород, изменение рельефа реками, движущимися ледниками и т. д. [c.38]
При почвенном мониторинге, в отличие от мониторинга атмосферы и гидросферы, особенно важной становится ранняя диагностика неблагоприятных изменений свойств почвы. Почвы обладают довольно высокой буферностью по отношению к различным экзогенным нафуз-кам, в том числе они сопротивляются изменению реакции среды, изменению содержания доступных растениям элементов питания и токсичных компонентов, окислительно-восстановительного потенциала, емкости поглощения и пр. Поэтому при возникновении негативных процессов изменения свойств почв выявляются не сразу, а лишь тогда, когда ухудшение показателей зашло уже слишком далеко. Так, при постепенном подъеме уровня засоленных почвенно-фунтовых вод постепенно нарастает и степень засоления почв, но на урожае и качестве сельскохозяйственной продукции это начинает сказываться только тогда, когда степень засоления превысила опасный предельный уровень. Одновременно могут возрасти щелочность, степень солонцеватости почв, угнетение почвенной биоты. Восстановление благопри-ятньгх свойств почвы в этом случае потребует уже больших затрат и материальных ресурсов. [c.217]
С точки зрения развития общесистемного программного обеспечения для ЭВМ второго поколения существенно, что появились не только пакеты стандартных программ, но и первые разработки в направлении создания информационных систем с использованием банков и баз данных. В водохозяйственной отрасли это привело к внедрению простейших информационно-советующих систем, которые использовались, главным образом, для статистической отчетности (например, по форме 2ТП (водхоз) предприятия-водопользователи предоставляли информацию о сбросах сточных вод, накапливающуюся в региональных информационных центрах). Главные трудности этого этапа автоматизации были связаны с отсутствием интерактивных средств между человеком и ЭВМ в процессе выработки решений. Это приводило к огромным материальным и трудовым затратам при интерпретации и анализе промежуточных решений. Так, например, технология решения комплексных задач, как правило, сводилась к многократному решению задачи оптимизации. Если при этом полученное решение по каким-либо причинам оказывалось неудовлетворительным, то нужно было досконально проанализировать, какие ограничения следует подправить или какие параметры целевой функции уточнить. Только после этого проводился повторный расчет по той же модели, и весь анализ начинался снова. Иначе говоря, отсутствовала процедура адаптации модели к специфике объекта, поскольку уточнить решение можно было только вариацией экзогенных характеристик самой модели. [c.31]
Извлечение НК 0,14 М Na l из растительных тканей (экстракт 1). Предварительно взвешенный растительный материал для удаления экзогенных нуклеаз и микрофлоры выдерживают в течение 3 минут в 0,5%-ном водном растворе гипохлорита натрия. Затем ткань тщательно отмывают холодной дистиллированной водой. После отмывки материал быстро растирают в ступке с песком на холоду в смеси 0,14 М Na I — 0,03 М цитрат натрия — 0,05 М трис-НС]-буфер pH 8,0 — бентонит (1 мг мл). Гомогенную массу центрифугируют 10 минут при 2000 g и температуре от О до 1°. При этом бентонит не должен выпадать в осадок. [c.64]
У многих микроорганизмов в определенных условиях среды внутри клеток откладываются вещества, которые можно рассматривать как запасные,-полисахариды, жиры, полифосфаты и сера. Эти вещества накапливаются, если в питательной среде содержатся соответствующие исходные соединения, но вместе с тем рост бактерий ограничен или вообще невозможен из-за недостатка каких-то отдельных компонентов питания или присутствия ингибиторов. Запасные вещества содержатся в клетках в осмотически инертной форме-они нерастворимы в воде. При условиях, благоприятных для роста, когда в этих веществах возникает потребность, они снова включаются в метаболизм. Запасные полисахариды, нейтральные жиры и поли-р-гидроксимасляная кислота могут служить источниками как энергии, так и углерода. Поэтому при отсутствии внешних источников энергии они могут продлить время существования клетки, а у спорообразуюш 1х видов-создать условия для образования спор даже в отсутствие экзогенных субстратов. Полифос- [c.70]
Таким образом, в результате фотореакции донор теряет один электрон-возникает дырка (электронный дефект). Такие дырки должны заполняться электронами, которые могут поступать сюда по одному из двух путей-по пути нециклического или циклического переноса электронов. При нециклическом переносе электроны поступают от экзогенного внешнего донора в случае второй фотореакции-от молекул воды, в случае первой реакции-из электрон-транспортной цепи, связывающей обе фотосистемы между собой. При циклическом переносе электроны возвращаются от восстановленного акцептора (X ) к окисленному донору. Фотохимическая окислитс льно-восстановительная реакция, в ходе которой Р окисляется, а X восстанавливается, представлена на следующей схеме [c.386]
Роль остальных элементов еще недостаточно ясна, однако имеющиеся экспериментальные данные показывают, что повыщение в сточной воде концентрации таких элементов, как железо, до 5 мг/л и магния (в виде MgS04 7h30) до 8 мг/л приводит к стимуляции процесса биологической очистки производственных сточных вод. Интенсификация процессов окисления может быть достигнута путем введения экзогенных стимуляторов. [c.576]
Разработана система биофотолиза воды на основе использования препаратов хлоропластов, экзогенного переносчика электрона (метилвиологен, ферредоксин, бензилвиологен, НАД) и бактериальных гидрогеназ [c.47]
Большинство экзогенных растворов (океанские, речные, грунтовые и озерные воды) содержат кремнезема менее 100 мг л. В этих водах кремнезем находится в основном в молекулярно-дисперсной форме. Наименее устойчивая форма кремнезема (аморфный кремнезем) имеет самую большую растворимость и, наоборот, наиболее устойчивая форма кремнезема (кварц) характеризуется минимальной растворимостью (как это и следовало ожидать на основе физикохимических закономерностей). При обычных температурах растворимость кварца в почти нейтральных растворах составляет около 0,0006—0,0008%, тогда как растворимость аморфного кремнезема достигает 0,012—0,014% (Siever, 1957). Теоретически кварц должен выпадать из любого пересыщенного по отношению к нему раствора, но часто этого не происходит, очевидно, вследствие крайне медленного протекания реакции (кинетика). Поэтому кремнезем может присутствовать в поверхностных водах в концентрациях, значительно превышающих растворимость кварца, кристобалита и тридимита. [c.202]
chem21.info
Эндогенная вода . . . . . . . . 350- 450 мл/сутки
ВОДНО- МИНЕРАЛЬНЫЙ ОБМЕН.
Обмен воды.
Роль воды в жизнедеятельности живых организмов исключительно велика. Как известно, жизнь зародилась в водной среде. Для любого живого организма вода является не только главной составной частью, но и средой, в которой протекают все жизненно важные химические процессы.
9.1.1. Содержание воды в организме.
Содержание воды в организме взрослого человека около 60-65 % от массы тела, причем у детей эта цифра еще выше, а в стареющем организме воды меньше и её содержание может сократиться до 50 %.
При потере только 4-5 % воды возникает сильная жажда и наблюдается значительное снижение работоспособности, потеря 10-15 % воды приводит к тяжелым нарушениям обмена веществ, а потеря 20 -25 % воды уже не совместима с жизнью.
9.1.2. Распределение воды в организме.
Распределение воды между органами и тканями организма неравномерное. Жидкости организма (кровь, лимфа, спинномозговая жидкость) содержат 80-90 % воды, во внутренних органах и мышцах содержание воды 70-80 %, в костях воды еще меньше - 20-40 %. Самое низкое содержание воды отмечается в эмали зуба - около 1 %.
Бόльшая часть воды (2/3) находится внутри клеток и называется внутриклеточной. Остальная часть воды (1/3) входит в состав внеклеточной и спинномозговой жидкости, плазмы крови, лимфы. Такая вода получила название - внеклеточная.
Физико-химические свойства воды.
Вода является жидкостью, обладающей уникальным сочетанием целого ряда важных физико-химических свойств.
· Молекулы воды обладают высокой полярностью и образуют друг с другом водородные связи. В жидкой воде каждая молекула с помощью водородных связей соединяется с 3 или 4 соседними молекулами. Благодаря огромнейшему количеству водородных связей вода по сравнению с другими жидкостями имеет большую теплоёмкость и теплоту испарения, высокую температуру кипения и плавления, высокую теплопроводность. Наличие таких качеств позволяет воде активно участвовать в терморегуляции.
· Вода обладает низкой вязкостью и представляет собой весьма подвижную жидкость. Причиной высокой подвижности воды является очень малое время существования водородных связей (время полужизни каждой водородной связи менее 10-9 с.!). Поэтому в воде постоянно происходит образование и разрушение большого количества водородных связей, что обусловливает данное свойство. Вследствие высокой текучести вода легко циркулирует по различным полостям организма (кровеносным и лимфатическим сосудам, межклеточным пространствам и т.д.).
· Благодаря выраженной полярности молекул воды в ней растворяются различные органические и неорганические вещества, имеющие тоже полярные молекулы. (Большинство химических соединений, входящих в живые организмы, обладают полярностью и поэтому хорошо растворяются в воде).
9.1.4. Биологическая роль воды.
· Вода является универсальным растворителем. Большинство химических соединений организма растворимы в воде.
· Вода вследствие низкой вязкости легко перемещается по кровеносным и лимфатическим сосудам, по межклеточным пространствам и переносит растворимые в ней вещества. Таким образом вода выполняет транспортную функцию.
· Вода участвует в поддержании постоянства температуры тела, т.е. выполняет терморегуляторную функцию.
· Вода образует гидратную оболочку у высокомолекулярных соединений (белков, полисахаридов) и тем самым способствует их стабильности.
· Вода является активным участником обмена веществ. Например, расщепление пищевых веществ в процессе переваривания происходит исключительно путем гидролиза, т.е. с участием воды. Вода также является конечным продуктом ряда химических процессов, протекающих в организме. Большое количество воды (около 400 мл в сутки) образуется в процессе тканевого дыхания.
9.1.5. Поступление воды в организм.
Средняя суточная потребность взрослого человека в воде 2,5-2,8 л (40 мл на кг массы тела). У детей, при расчете на кг массы тела, потребность в воде в несколько раз выше, чем у взрослых.
Основные источники воды:
Питьевая вода . . . . . . . . . . 900-1000 мл/сутки
Жидкая пища . . . . . . . . . . 600 - 650 мл/сутки
Твердая пища . . . . . . . . . . 650- 700 мл/сутки
Эндогенная вода . . . . . . . . 350- 450 мл/сутки
(образуется в организме __________________________________
при окислении органи- Всего: 2500-2800 мл/сутки
ческих соединений )
poisk-ru.ru
Биохимия обмена веществ в организме человека
Ранее уже были рассмотрены биологические функции воды и ее содержание в организме человека. В настоящем разделе мы рассмотрим некоторые конкретные примеры участия воды в обмене веществ.
Потребность организма в воде зависит от многих факторов: температуры окружающей среды, характера деятельности, состава потребляемой пищи. Человек удовлетворяет потребность в воде за счет экзогенных и эндогенных источников. К экзогенным источникам относятся твердая и жидкая пища, питье. Потребление экзогенной воды регулируется чувством жажды, возникающим вследствие повышения осмотического давления плазмы крови и лимфы при усиленном выведении воды из организма, либо при ограничении поступления ее с пищей, а также при избыточном потреблении минеральных солей. Эндогенная вода образуется внутри организма при окислении биологических молекул. При окислении различных веществ синтезируется разное количество эндогенной воды: при окислении 100 г жира образуется 107 г воды; 100 г белка – 41 г; 100 г углеводов – 55 г. Образование эндогенной воды увеличивается во время мышечной работы, а также при охлаждении организма.
Перераспределение воды внутри организма происходит постоянно. Изменение распределения воды между плазмой крови, лимфой, меж- и внутриклеточными жидкостями происходит при интенсивной мышечной работе, требующей большого количества энергии в виде АТФ. Напряженная работа мышц приводит к увеличению в клетках и межклеточной жидкости концентрации молочной кислоты и катионов Ка+, что обуславливает усиленный приток воды в клетки и межклеточную жидкость, а содержание воды в плазме крови наоборот снижается.
Выделение воды из организма происходит с мочой (1,5–1,6 л в сутки), потом (0,5–0,6 л), выдыхаемым воздухом (0,4 л), калом (0,2 л). Потери воды с потом и выдыхаемым воздухом значительно увеличиваются при длительной мышечной работе. На состояние организма пагубно влияет как недостаток, так и избыток воды. При излишке воды увеличивается нагрузка на сердце и почки, происходит вымывание из организма необходимых органических и минеральных веществ. При недостатке воды повышается вязкость крови, что затрудняет работу сердца, может задерживаться выведение продуктов обмена, высокая концентрация которых приводит к нарушению метаболизма.
Вода играет значительную роль в метаболизме углеводов, липидов и белков. Как было показано выше, основным путем распада белков, полисахаридов и липидов является гидролиз, протекающий при участии соответствующих ферментов, относящихся к классу гидролаз. Для аминокислот характерно гидролитическое дезаминирование с образованием оксикислот, а гидролиз аспарагина и глугамина приводит к образованию аспарагановой и глутаминовой кислот, соответственно. Основополагающее значение в энергетическом обмене имеет гидролиз макроэргической связи в молекуле АТФ (в трансляции – гидролиз ГТФ).
Второй процесс, где вода играет роль субстрата – это реакции гидратации, связанные сприсоединением воды по месту разрыва двойной связи. Примеры реакций гидратации можно найти в любом виде обмена. Не обходятся без участия воды и некоторые биосинтетические процессы. Например, прямое аминирование оксикетокислот, прежде всего a-кетоглутаровой кислоты, синтез высших жирных кислот и другие процессы.
Некоторые катионы оказывают специфическое влияние на задержку и выведение воды из клеток и тканей организма. Катионы Nа+, например, вызывают задержку воды, а катионы К+ и Са2+, наоборот – выведение воды из клеток и тканей организма.
Почки – орган, на уровне которого происходит гормональная регуляция водного обмена. С одной стороны, диуретический гормон, выделяемый передней долей гипофиза, способствует усиленному выведению воды из организма с мочой (диурез), с другой – антидиуретический гормон (вазопрессин), образуемый задней долей гипофиза, повышает всасывание воды в почечных канальцах, сокращая тем самым диурез.
С водным обменом очень тесно связан минеральный обмен, к рассмотрению которого мы обратимся в следующем разделе.
3ys.ru
-60.jpg)
