Cтраница 1
Биоэнергетика, или биохимическая термодинамика, изучает изменения энергии, сопровождающие биохимические реакции и определяющие их возможность или невозможность. Небиологические системы могут использовать тепловую энергию для выполнения работы. Биологические системы изотермичны, поэтому используют химическую энергию. [1]
Биоэнергетика дает ответы на вопросы о количестве энергии, выделившейся и использованной организмом при течении той или иной биохимической реакции или в том или ином биохимическом процессе, о количестве энергии, необходимом для синтетических реакций, о взаимных превращениях энергии в живых организмах и о возможности осуществления тех или иных реакций или процессов. Все эти сведения позволяют более глубоко понять существо биохимических процессов, сущность жизненных явлений. [2]
Современная биоэнергетика использует весьма разнообразный набор сложных физико-химических методов ( электронного парамагнитного резонанса, дифференциальной и двухволновои спектрофотометрии, методов быстрой кинетики и др.), пока недоступный для работы в студенческом практикуме. Приведенные задачи охватывают только минимум экспериментальных приемов и технических средств, свободное владение которыми необходимо любому начинающему научному работнику - биохимику. [3]
Поэтому биоэнергетика, построенная на предельных углеводородах, была бы в целом медленной: система была бы способна запасать много энергии, но обладала бы низкой мощностью. Это привело бы к большому замедлению всех жизненных процессов и, как следствие, к тому, что организмы оказались бы в гораздо большей степени подвержены воздействию неблагоприятных изменений внешней среды. Вывод: надо ориентироваться на более гидрофильные, растворимые в воде соединения, и при этом не слишком проиграть в энергоемкости по сравнению с углеводородами. [4]
Удивительной чертой биоэнергетики является необыкновенно широкое использование АТФ для покрытия расходов энергии, производимых организмов. АТФ обеспечивает энергией мышечную ткань. Когда спортсмен начинает бег, в его мышечной системе прежде всего расходуется АТФ. АТФ питает энергией механизмы синтеза белка ( для соединения аминокислот в полипептидную цепочку необходимы затраты энергии); АТФ отдает энергию даже для движений протоплазмы - недавно доказана ее роль в слабых, но закономерных потоках протоплазмы в клетке. [5]
АТФ; см. Биоэнергетика), полученное в опытах по реконструкции мембранных систем в разл. [6]
Во второй части рассматриваются биоэнергетика и метаболизм клеток - основное блюдо биохимии. После изложения принципов клеточной биоэнергетики следует детальное описание гликолиза, цикла трикарбоновых кислот, транспорта электронов и окислительного фосфорилирования. Далее идут главы, в которых рассматривается катаболизм жирных кислот и аминокислот, а затем главы, посвященные биосинтетическим процессам и фотосинтезу. Подробно обсуждаются метаболические последовательности и принципы их регуляции. [7]
Большое число важных для биоэнергетики процессов являются окислительно-восстановительными. [8]
Одной из центральных проблем биоэнергетики является биосинтез АТФ, который в живой природе происходит путем фосфорилирования АДФ. [9]
Основные научные работы посвящены биоэнергетике и биохимии белка. Установил ( 1939), что энергия окисления метаболитов кислородом используется в цепи реакций переноса электронов, где три звена сопряжены с синтезом аденозинтрифосфорной кислоты из аденозиндифосфорной кислоты и фосфата. Доказал ( 1952) скачкообразность денатурационного перехода белковых молекул ( или их субъединиц), исходя из того факта, что при неполной денатурации часть подвергнутого воздействию вещества претерпевает глубокое превращение, а другая часть остается в исходном состоянии. [10]
Наиболее перспективна в этом отношении биоэнергетика, использующая энергию биомассы органических отходов. Общее количество органической массы сейчас таково, что оно в несколько раз превышает суммарную мировую добычу угля, нефти и газа. Анаэробное сбраживание биомассы, как известно, позволяет получить биогаз, состоящие на 60 - 70 % из метана ( с теплотворной способностью X 5000 ккал на I м3), при этом процесс выхода газа непрерывен, а получаемый остаток - шлам - является хорошим удобрением. Биоэнергетика - экологически и экономически перспективная отрасль ТЭК: отходы становятся сырьем, а следовательно, уменьшается загрязнение среды и сберегаются природные ресурсы. [11]
В новой главе Биомембраны и биоэнергетика отражены современные представления о структуре биомембран, образовании и трансформации энергии в биосистемах. [12]
Наиболее перспективна в этом отношении биоэнергетика, использующая энергию биомассы органических отходов. Общее количество органической массы сейчас таково, что оно в несколько раз превышает суммарную мировую добычу угля, нефти и газа. Анаэробное сбраживание биомассы, как известно, позволяет получить биогаз, состоящие на 60 - 70 % из метана ( с теплотворной способностью X 5000 ккал на 1 м3), при этом процесс выхода газа непрерывен, а получаемый остаток - шлам - является хорошим удобрением. Биоэнергетика - экологически и экономически перспективная отрасль ТЭК: отходы становятся сырьем, а следовательно, уменьшается загрязнение среды и сберегаются природные ресурсы. [13]
Грин подчеркивает четыре основных принципа биоэнергетики: 1) конверсия тепловой энергии в электромеха-нохимическую, осуществляемая белком, 2) способность энерги-зованного фермента поляризовать чувствительные связи в молекуле субстрата, выполняющей цикл поляризации и деполяризации, 3) сопряжение переноса групп, 4) энергетическое сопряжение посредством комплементарных, векторных потоков зарядов в центрах экзергонических и эндергонических реакций. Фермент считается упругой трехмерной средой, совершающей колебания как целостная система. Молекулы белка периодически переходят из растянутого состояния в сжатое и обратно с частотами порядка 103 - 106 с -, отвечающими частотам ферментативных реакций. В ходе этих колебаний происходит переход одной формы энергии в другую, возникает конформация, соответствующая выполнению специфической работы, и понижается активационный барьер реакции превращения субстрата в продукт. Фермент есть машина, превращающая тепловую энергию в электромеханохимическую в фазе энергизации и выполняющая обратное превращение в фазе дезэнергизации. Грин возлагает надежды на исследования медленных колебаний ферментов методом комбинационного рассеяния с использованием лазерной техники. [14]
Та у сон В. О. Основные положения растительной биоэнергетики. [15]