Cтраница 1
Химия жизни в значительной степени является химией полифункциональных органических соединений. Тип функциональных групп обычно делает возможным взаимодействие их друг с другом; взаимное расположение групп Часто бывает таким, что важное значение приобретают взаимодействия как внутри -; так и межмолекулярного типа. Одним из примеров таких соединений являются углеводы; выше было показано, каким образом в этих соединениях взаимодействуют спиртовая и карбонильная функции, в результате чего происходит либо циклизация в простых сахарах, либо образование связей между молекулами простых Сахаров, что дает молекулы полисахаридов. Настоящая глава посвящена рассмотрению химии соединений, для которых характерно взаимодействие между амино - и карбоксильной группами. Особое внимание будет уделено веществам, имеющим важное физиологическое значение. Изложение будет разделено на три этапа. Сначала будет рассмотрена химия простых а-аминокислот; при этом мы постараемся показать, каким образом изменяются свойства аминной и кислотной функций в молекулах, где присутствуют обе эти группы. Далее будет рассмотрен ряд важных свойств пептидов и белков - веществ, построенных из аминокислот, соединенных между собой амидными связями. Кратко будут также обсуждены проблемы, выдвигаемые химией ферментов - белковых молекул, способных действовать в качестве катализаторов строго определенных химических реакций. В заключение будут кратко рассмотрены молекулярные основы генетики. [1]
Химия жизни, органическая химия, поначалу была совершен-ло отделена от неорганической. Почти независимо развивалась биохимия - наука о строении и свойствах биологических молекул, о течении химических реакций в живых организмах. [2]
Химия жизни в значительной степени является химией полифункцио-налъных органических соединений. Тип функциональных групп обычно делает возможным взаимодействие их друг с другом; взаимное расположение групп часто бывает таким, что важное значение приобретают взаимодействия как внутри -, так и межмолекулярного типа. Одним из примеров таких соединений являются углеводы; выше было показано, каким образом в этих соединениях взаимодействуют спиртовая и карбонильная функции, в результате чего происходит либо циклизация в простых сахарах, либо образование связей между молекулами простых Сахаров, что дает молекулы полисахаридов. Настоящая глава посвящена рассмотрению химии соединений, для которых характерно взаимодействие между амино - и карбоксильной группами. Особое внимание будет уделено веществам, имеющим важное физиологическое значение. Изложение будет разделено на три этапа. Сначала будет рассмотрена химия простых а-аминокислот; при этом мы постараемся показать, каким образом изменяются свойства аминной и кислотной функций в молекулах, где присутствуют обе эти группы. Далее будет рассмотрен ряд важных свойств пептидов и белков - веществ, построенных из аминокислот, соединенных между собой амидными связями. Кратко будут также обсуждены проблемы, выдвигаемые химией ферментов - белковых молекул, способных действовать е качестве катализаторов строго определенных химических реакций. В заключение будут кратко рассмотрены молекулярные основы генетики. [3]
Химия жизни представляет собой наиболее сложный и в то же время наиболее интересный для нас раздел химии. За последнее десятилетие был достигнут реальный прогресс в понимании и даже построении структур тех сложных веществ, из которых состоит наше тело. [4]
Существует ли химия жизни. Прежде чем искать ответ на этот вопрос, надо выяснить, что в данном случае имеют в виду, говоря о химии. Ожидаем ли мы найти в мире живого какие-то особенные, только в нем встречающиеся вещества, или, может быть, там обнаружатся необыкновенные реакции, о которых и не подозревает химик, изучающий неживую природу. [5]
Нужно отметить несколько основных принципов химии жизни, а именно единство химических механизмов в живой природе, гетерогенность живой химической системы, особо важную роль тонких индивидуальных особенностей молекул, принцип химической, молекулярной сигнализации. Эти принципы неоднократно обсуждаются в последующем изложении. [6]
Ферменты играют настолько важную роль в химии жизни, что очень трудно представить себе синтез живой материи без их участия. [7]
Трудно переоценить важность белков ( протеинов) и нуклеиновых кислот в химии жизни. [8]
Структура воды имеет очень большое значение, так как это среда, в которой протекают важнейшие химические процессы, включая химию жизни. Строение льда интересно как ключ к пониманию структуры воды. Известно девять модификаций льда, устойчивость которых зависит от температуры и давления. Лед, образующийся в равновесии с водой при 0 С и давлении 1 атм, называют лед-I. [9]
К этому типу относятся только что рассмотренные каротиноиды, но они выделяются в отдельную группу из-за своей исключительно важной роли в химии жизни. Аналоги каротиноидов, не содержащие сопряженных двойных связей, входят в разряд тетратерпеноидов. К таким веществам принадлежит, например, ликопадиен 2.932, продуцируемый одноклеточной водорослью Botriococcus braunii. Углеводород с полностью насыщенным каротиноидным углеродным скелетом называется лико-паном. В живых организмах он не найден, но встречается в осадочных породах как химическое ископаемое ( см. разд. [10]
В этой книге, написанной для учителей, автор хотел изложить важнейшие результаты применения химии к биологии и показать, какие интересные перспективы открываются в области химии жизни. [11]
Химия жизни, органическая химия поначалу была совершенно отделена от неорганической. Казалось, что вещества, фигурирующие в живых организмах, принципиально не могут быть получены in vitro. [12]
Таким образом, О2 и О3 делают атмосферу непрозрачной для большей части ультрафиолетовой области спектра. Вполне вероятно, что химия жизни на нашей планете развивалась бы совершенно иначе, если бы это ультрафиолетовое излучение достигало поверхности Земли. Если бы атмосфера была прозрачной, для фотосинтеза были бы доступны фотоны гораздо более высокой энергии. [13]
Это, конечно, не машина, это живой организм, и сравнение с машиной здесь приведено лишь для того, чтобы подчеркнуть высокую степень организации живых существ. Но ведь организация клеток и их совокупностей достигается согласованной работой химических процессов и, следовательно, относится к химии жизни. [14]
В кратком разделе невозможно дать более или менее полное представление о всех достижениях биологической химии. Да мы и не ставим перед собой такой задачи, Однако крупные успехи, достигнутые за последние годы в области, которую часто называют химией жизни или молекулярной биологией, заставили нас сделать попытку дать читателю хотя бы самые основные понятия об этих успехах, которые во многом обязаны достижениям органической химии. В настоящее время невозможно говорить о перспективах развития органической химии вне связи с упехами в изучении химических реакций, лежащих в основе жизнедеятельности. [15]