Требующие затраты - энергия
Cтраница 2
 |
Транспортные системы внутренней мнтохондриальной мембраны, переносящие ADP и фосфат из цитозоля в матрикс, а новосинтезированный АТР-из матрикса в цито-золь. [16] |
Эта ферментная система, названная фос-фат-транслоказой, специфична в отношении фосфата; она также ингибируется некоторыми химическими агентами. В результате совместного действия фос-фат-транслоказы и аденнннуклеотид-транслоказы фосфат и ADP получают возможность проникнуть в мйтохон-дриальный матрикс, а АТР-выйти из митохондрий в цитозоль, туда, где протекает большая часть клеточных процессов, требующих затраты энергии. [17]
Как отмечалось BO введении, численно распределение населено-стей описывается формулой Больцмана ( В. Очевидно, что чем больше расстояние между какими-либо двумя уровнями энергии, тем меньше вероятность у колебаний решетки ( оптических фоно-нов) вызвать переход между этими уровнями. При этом ереходы вверх, требующие затраты энергии фононов, должны быть существенно менее вероятными, чем переходы вниз, которые не требуют затрат энергии фононов. [18]
Движущие силы токов плазмы в плазмодии еще сравнительно мало изучены. Однако существует предположение, что движение связано с изменением вязкости специального белка - миксомиозина - при взаимодействии с АТФ. АТФ ( аденозинтрифосфат) используется во всех реакциях обмена любой клетки живого организма, требующих затраты энергии. Наличие миксомиозина, так же как и АТФ, непосредственно доказано в плазмодии слизевика многоголового. Интересно, что, по-видимому, реакция этих двух веществ протекает так же, как реакция АТФ с актомиозином в мышцах животных и человека. [19]
Свободный электрон может двигаться но всей толще образца, участвуя в хаотическом движении. В полупроводнике происходят процессы замещения свободного ( вакантного) места связанным электроном другого атома, не требующие затраты энергии. За счет энергии решетки разрывается одна ковалентная связь атома 2 ( на что затрачивается энергия генерации), освободившийся электрон рекомбинирует с дыркой /, в результате чего выделяется такая же энергия, возвращаемая решетке. Значит, дырка является свободным зарядом, ибо только он может переходить с места на место без затраты энергии. Следовательно, в процессе генерации образуются два свободных заряда - электрон и дырка. Дырки тоже участвуют в хаотическом движении, так как описанный переход связанного электрона к дырке с разных направлений равновероятен. При наложении внешнего поля свободные электроны получают преимущественное направление движения и дрейфуют против поля, связанные электроны тоже преимущественно переходят на дырки против поля, что соответствует преимущественному дрейфу дырок вдоль поля. Возникает электрический ток, свободными зарядами которого являются электроны и дырки. [20]
Свободный электрон имеет возможность двигаться по всей толще образца, участвуя в хаотическом движении. В полупроводнике происходят процессы замещения свободного ( вакантного) места связанным электроном другого атома, не требующие затраты энергии. За счет энергии решетки разрывается одна ковалентная связь атома 2 ( на что затрачивается энергия генерации), освободившийся электрон рекомбинирует с дыркой 1, в результате чего выделяется такая же энергия, возвращаемая решетке. Значит, дырка является свободным зарядом, ибо только свободный заряд может переходить с места на место без затраты энергии. Следовательно, в процессе генерации образуются два свободных заряда - электрон и дырка. Дырки тоже участвуют в хаотическом движении, так как описанный переход связанного электрона к дырке с разных направлений равновероятен. При наложении внешнего поля свободные электроны получают преимущественное направление движения и дрейфуют против поля, связанные электроны тоже преимущественно переходят на дырки против поля, что соответствует преимущественному дрейфу дырок вдоль поля. Возникает электрический ток, свободными зарядами которого являются электроны и дырки. [21]
 |
Общий вид отрезка пептидной. [22] |
Согласно представлениям кзантовол химии, связь С - N в пептидах имеет свойства, промежуточные между свойствами одинарной и двойной связи. Это согласуется с многочисленными опытными фактами, показывающими, что группировка атомов Са-С О-NH - Са является плоской или почти плоской, и, следовательно, ушл ш близок к нулю. Принимая для со нулевое стандартное значение, необходимо иметь в виду, что во многих случаях в этой группировке возможны неплоские деформации, требующие затраты энергии ( что на языке квантовой химии классифицируется как потеря энергии резонанса), и это обстоятельство должно найти отражение в потенциальных функциях. Далее, как показывает опыт и, в частности, исследование спектра ЯМР N-метилацетамида [26], / прайс-конфирмация группировки Са-С О-NH - Са, по крайней мере, на 2 ккал / моль выгоднее цас -, и именно трансформа возникает в открытых пептидных системах и белках. [23]
Во многих реакциях освобождаются лишь незначительные количества энергии. Такие минимальные выходы энергии полезны для клетки лишь в тех случаях, когда равновесие реакции сдвинуто в сторону образования продуктов. При некоторых превращениях, связанных с выделением большого количества свободной энергии ( - ДС 40 - 60 кДж / моль, или 10 - 15 ккал / моль), эта энергия запасается в процессе фосфорилирования на уровне субстрата в форме АТР и может затем использоваться в реакциях, требующих затраты энергии. В такой регенерации АТР участвуют как субстраты ( промежуточные соединения), так и ферменты. Однако большая часть энергии, выделяющейся в результате окисления питательных веществ, переводится в доступную для клетки форму ( в высокоэнергетические связи АТР) в процессе окислительного фосфорилирования в электрон-транспортной ( дыхательной) цепи. [24]
 |
Ферменты часто катализируют последовательно протекающие химические реакции. [25] |
Сотни протекающих в клетке химических реакций, катализируемых ферментами, организованы в виде множества различных последовательностей идущих друг за другом реакций. Такие последовательности могут состоять из нескольких реакций - от 2 до 20 и более. Одни из этих последовательностей ферментативных реакций приводят к расщеплению органических пищевых продуктов на более простые соединения, причем в процессе такого расщепления из них извлекается химическая энергия. Другие последовательности реакций, требующих затраты энергии, начинаются с малых молекул-предшественников, которые постепенно соединяются друг с другом и образуют крупные и сложные макромолекулы. Все эти цепи взаимосвязанных ферментативных реакций, составляющих в совокупности клеточный метаболизм, имеют множество узловых точек. [26]
Как во время роста, так и в состоянии покоя вегетативные клетки нуждаются в постоянном притоке энергии. Живая клетка представляет собой высокоорганизованную материю. Энергия необходима не только для создания такой организации, но и для ее поддержания. Эту энергию организм получает в процессе обмена веществ, или метаболизма, т.е. путем регулируемых превращений, которым различные вещества подвергаются внутри клеток. Источниками энергии служат питательные вещества, поступающие из внешней среды. В клетках эти вещества претерпевают ряд изменений в результате последовательных ферментативных реакций, образующих этапы определенных метаболических путей. Такие пути выполняют две главные функции: они, во-первых, поставляют материалы-предшественники для построения клеточных компонентов и, во-вторых, обеспечивают энергию для клеточных синтезов и других процессов, требующих затраты энергии. [27]
Страницы: 1 2