Биологическая роль каротиноидов

Таким образом Любименко включал в группу каротина не только типичный углеводород каротин (, который он идентифицировал с пигментом моркови, но также и кислородсодержащие соединения. Новый и наиболее плодотворный период в изучении каротина и родственных ему пигментов начался начался после первой мировой войны, когда у биохимиков начал накапливаться интересный материал о возможной взаимосвязи между каротином и недавно открытым витамином А и об общности их физиологического действия. В период 1928 - 1933 годов каротин и каротиноиды явились объектом углубленных исследований целого ряда химиков-органиков. Целью этих работ было окончательное выяснение химической природы и свойств каротина и сопутствующих ему родственных пигментов. В 1928 году Цейхмейстер и его сотрудники, каталитически гидрируя каротин, установили, что его молекула содержит большую алифатическую группировку. Дальнейшие работы по выяснению строения каротина принадлежат, главным образом, Карреру, широко использовавшему хроматографический метод Цвета для разделения пигментов и их изомеров. В 1930 году, т.е. почти через сто лет после открытия каротина, была установлена его структурная формула. В этот же период времени были выделены и изучены некоторые изомеры каротина и ряд каротиноидов. Возникла новая современная классификация каратиновых красящих веществ. Согласно этой классификации все известные нам каротиновые красящие вещества по структурному признаку можно разделить на две основных группы: соединения с 40 углеродными атомами в молекуле и соединения с числом атомов углерода в молекуле меньшим 40. К первой группе принадлежат углеводороды (каротин, его изомеры и ликопин), оксисоединения - непрерывные спирты, получившие собирательное название “ксантофиллов”, и оксосоединения (кетоны). Вторая группа каротиновых красящих веществ представлена карбоновыми и оксикарбоновыми кислотами. Кроме того, обнаружено еще несколько специфических каротиноидов, выделенных из органов животных. Число углеродных атомов в их молекуле достигает 80 ( афаницин ). УСТАНОВЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ КАРОТИНА Количество двойных связей в молекуле каротина было определено по подсчету количества молекул водорода, расходуемых при каталитическом гидрировании. Было обнаружено, что одна молекула каротина принимает 11 молекул Н2 и, следовательно, содержит 11 двойных связей. Такие же результаты получены при реакции каротина с хлоридом. Ряд цепных выводов сделан из результатов опытов окислительного расщепления каротина. Окисление бензольного раствора каротина водным раствором перманганата при встряхивании влечет за собой выявления запаха фиалок. Такое же явление, но в меньшей степени, наблюдалось и при самоокислении каротина кислородом воздуха. Известно, что химическим фактором, обусловливающим запах фиалки, является (-ионон:который при окислении пермангантом способен давать следующий ряд продуктов расщепления: (-(-диметилглутаровую кислоту (1), (-(- диметилянтарную кислоту (2) и диметилмалоновую кислоту (3): Подобный же ряд продуктов расщепления был отмечен и Каррером при длительном окислении перманганатом каротина.

Форма кристаллов каротина еще недостаточно изучена. Следует предполагать наличие полиморфизма, главным образом в зависимости от природы растворителя. Олкович и Маттилл отмечают, кроме того, зависимость формы кристаллов от условий кристаллизации - температуры, концентрации, скорости охлаждения, продолжительности стояния раствора. По Цехмейстеру, каротин из смеси сероуглерода и спирта выкристаллизовывается в четко выраженных кубиках, из петролейного эфира, выпадает в виде призм; (-каротин из бензина выкристаллизовывается в виде призм или пучков игл. Олкович и Маттилл наблюдали при кристаллизации каротина образование ромбоэдров ( из петролейного эфира ), треугольных пластинок (из ацетона), игл (из хлороформа и метанола ), пучков игл (из сероуглерода и абсолютного спирта), квадратных пластинок (из петролейного эфира и метанола). Авторы считают, что, несмотря на различие формы, каротин всегда кристаллизуется в гексагональной системе. Совершенно чистый каротин не имеет запаха. Однако в связи с тем, что даже при самом тщательном хранении каротина в нем всегда образуется некоторое количество продуктов разложения, каротин приобретает приятный запах корней флорентийской фиалки, вызываемый (- иононом.КАРОТИН КАК ПРОВИТАМИН Аобщие сведения Провитаминная сущность каротина заключается в том, что этот пигмент способен расщепляться в организме человека и многих животных с образованием витамина А. Таков, повидимому, единственный путь образования витамина А, не синтезирующегося самостоятельно в природных условиях. В 1931 году Каррер установил, что витамин А является ненасыщенным спиртом состава С20Н29ОН с пятью конъюгированными двойными связями и (-иононовым циклом: Иначе говоря, витамин А представляет собой гидролизованную половину молекулы симметричного (-каротина и получается из него путем окислительного распада по средней (центральной) двойной связи: С40Н56 2Н2О = 2С20Н29ОНОднако прошло довольно много времени, пока была обнаружена эта взаимосвязь между каротином и витамином А. В течении почти столетия каротин рассматривался исключительно, как широко распространенный растительный пигмент - спутник хлорофилла, не имеющий перспектив практического использования в качестве красителя вследствие своей легкой окисляемости. Окончательному установлению взаимосвязи между каротином и витамином А предшествовала длительная научная дискуссия между биохимиками и физиологами. В 1918 году в печати появилась статья Стинбока и сотрудников. Авторы приводили результаты своих наблюдений над физиологической ростовой активностью многих растений и растительных вытяжек, которая была аналогична по своему характеру активности ранее уже известного фактора А рыбьих жиров. В этой работе и в последующих исследованиях Стинбока и его сотрудников, было отмечено, что специфическое физиологическое действие растительных материалов находится в прямой зависимости от содержания в них липохромов, т.е. жирорастворимых красно-оранжевых и желтых пигментов. Дреммонд в 1919 году высказал первоначально предложение о том, что один из этих пигментов должен быть идентичен витамину А. Стинбок обратил внимание на каротин и нашел, что он способен стимулировать рост крыс в отсутствии витамина А.

Скорость расщепления каротина в печени значительно понижается также при заболевании диабетом. Чрезвычайно интересный с химической точки зрения процесс конверсии каротина, согласно современным представлениям, происходит при участии специального фермента, названного каротиназой. Существование этого фермента, впрочем, нельзя считать еще полностью доказанным. Каротиназу изучали Олькотт и Мак Кэнн, которые демонстрировали реакцию конверсии каротина i vi ro при действии печеночной ткани или водного экстракта печени животных. Подобные же опыты были осуществлены впоследствии и другими исследователями. Однако целый ряд авторов сообщает о том, что им не удалось воспроизвести этой реакции. Эйлер склонен отрицать существование каротиназы, приписывая ее роль крови. При действии на каротин свежей кровяной сыворотки быка ему удалось добиться некоторого эффекта конверсии. Капланский и Балаба установили, что превращение каротина в витамин А может происходить в тканях щитовидной железы под действием тиреоглобулина. При иодировании казеина, сывороточного глобулина и некоторых других белков авторам удалось получить препараты, приблежающиеся к тиреоглобулину по своему гормональному действию. При обработке коллоидного раствора каротина иодированным казеином отмечено образование некоторого количества витамина А, обнаруживаемого спектофотометрическим путем. Разрешение вопроса о возможности конверсии каротина химическим путем имеет исключительно большое практическое значение. При наличии такого метода, не связанного со слишком сложными операциями и дающего удовлетворительные выходы, была бы разрешена проблема получения препаратов витамина А из растительного сырья. Из приводимых фактов видно, что хотя каротин при оптимальных условиях его усвоения и равноценен почти полностью витамину А, все же непосредственному введению в организм препаратов витамина А сопутствует более быстрая ресорбция. Отпадает при этом и обусловленный факторами процесс конверсии. Литературные данные, касающиеся вопроса об искусственной конверсии каротина без применения каких-либо вытяжек животного происхождения, очень немногочисленны. Амад установил, что некоторые анаэробные бактерии обладают способностью переводить каротин в вещества, по спектральной характеристике приближающиеся к витамину А. Бауден и Снау подвергали растворы каротина в циклогексане облучению в атмосфере азота монохроматическим ультрофиолетом (265 m() и получили продукты, близкие по характеристике к витамину А. Альдегид витамина А был получен Хантером и Вильямсом с очень малым выходом при действии на раствор (-каротина в хлороформе и ледяной уксусной кислоте перекисью водорода при тщательно контролируемых условиях. После хроматографического отделения от прочих продуктов окисления альдегид восстанавливался по Пондорффу в витамин А - спирт, обладавший ожидаемой биологической активностью. С точки зрения общепринятой гипотезы о происхождении витамина А исключительно из каротина, на первый взгляд, кажется неясным - каким образом в жире печени целого ряда морских и пресноводных рыб накапливается огромное количество витамина А, в полторы тысячи раз превышающие максимальное содержание каротина в растениях.

Исцеление человека

Экспериментальные доказательства биологической роли ионизированного кислорода атмосферного воздуха. Влияние деионизированного воздуха. (Тут подробно описываются технические условия того опыта с крысами, о котором я упоминал выше). Постепенно явления болезненного состояния животных нарастают все больше и больше, тяжелое состояние переходит в коматозное, животные лежат без движения, пищи не принимают, наконец, агонизируют и погибают. Взвешивание показало падение веса по сравнению с первоначальным. Анатомические и гистологические исследования органов и тканей обнаруживают у животных, живших в профильтрованном через вату воздухе, резкие изменения большинства тканей и органов. 7. Анатомические и гистологические изменения органов и тканей животных, живших в профильтрованном (деионизированном) воздухе, как результат аэроионного голодания. Из анатомических изменений чаще всего наблюдаются: изменение объема легких, уменьшение селезенки, увеличение печени и почек и другие явления. Гистологические исследования обнаруживают во всех жизненно важных органах животных резкие патологические сдвиги ... »

Тесты по биологии для школы

Проверьте свои знания. 1. Что такое ткань? 2. Какие ткани животных организмов вы знаете? 3. Назовите особенности строения эпителиальной ткани. 4. Какие органы образуют соединительные ткани? 5. Что такое кровь? 6. Каковы основные свойства мышечной ткани? 7. Как устроены нервные клетки? 8. Какие типы тканей встречаются у растений? 9. В чем особенности строения образовательной ткани растительных организмов? 10. В каких частях растения находится образовательная ткань? 11. Какая ткань обеспечивает опору тела растения и его органов? 12. Назовите ткань, по которой в растениях передвигаются вода, минеральные соли и органические вещества. . Деление клетки • ПОДУМАЙТЕ! Какова биологическая роль митоза и мейоза? Какие утверждения верны? Способность к делению — важное свойство клеток. Деление клеток лежит в основе размножения и развития организмов. 3. Во время митоза клетка проходит шесть основных фаз. 4. В результате митоза образуются четыре клетки. 5. В результате мейоза образуются две клетки с одинарным набором хромосом. 6. Хроматида — это половинка удвоенной хромосомы. 7. Мейоз состоит из двух последовательных делений. 8. При мейозе удвоение хромосом происходит два раза, т.е. перед каждым делением. открыть »

Большой энциклопедический словарь (Часть 2, ЛЕОНТЬЕВ - ЯЯТИ)

Основоположник теории и техники применения предварительно напряженного железобетона в СССР. Разработал метод непрерывного напряженного армирования, а также метод и теорию самонапряжения железобетона. Государственная премия СССР (1949, 1950). МИХАЙЛОВ Виктор Павлович (1907-86) - российский спортсмен, боксер (полутяжелый вес), заслуженный мастер спорта (1936), заслуженный тренер СССР (1957). Неоднократный чемпион СССР, победитель ряда международных соревнований в 1927-39. В 1946-57 тренер сборной команды СССР по боксу. МИХАЙЛОВ (Michajlow) Влодзимеж (р. 1905) - польский биолог, иностранный член РАН (1991; иностранный член АН СССР с 1982). Основные работы по эволюции паразитизма, биологической роли и хозяйственному значению паразитов. МИХАЙЛОВ Геннадий Алексеевич (р. 1934) - российский математик, член-корреспондент РАН (1991; член-корреспондент АН СССР с 1984). Труды по вычислительной математике и математической физике. Ленинская премия (1962), Государственная премия СССР (1979). МИХАЙЛОВ Максим Дормидонтович (1893-1971) - российский певец (бас), народный артист СССР (1940) ... »

Все лучшее от природы (пчелы и их продукция)

Другой мыслитель, Демокрит (460—370 гг. до н. э.), советовал «внутренности орошать медом, а наружность — маслом». Химический состав и свойства меда. Собранный и переработанный пчелами нектар цветущих растений называется натуральным цветочным медом. В меде содержится более 300 различных веществ и зольных элементов. Основной составной частью его являются углеводы: глюкоза и фруктоза. Кроме углеводов, в состав меда входят некоторые ферменты: инвертаза, диастаза, каталаза и др. Минеральныевещества, находящиеся в меде в виде солей, выполняют важнейшую биологическую роль. Взаимодействуя с рядом ферментов, витаминов и гормонов, мед влияет на возбудимость нервной системы, тканевое дыхание, процессы кроветворения. Мед включает ряд органических кислот (яблочную, лимонную, щавелевую, молочную, винную, аскорбиновую, фо-лиевую), оказывающих благотворное влияние на процесс пищеварения, витамины группы В, витамины К и Е. Витамины в меде улучшают его усвояемость как пищевого продукта. В меде обязательно присутствует пыльца от 15 до 70 видов растений: в 1 г меда до 3 тыс. зерен. Помимо цветочного меда, пчелы могут добывать нектар со стеблей растений, листьев, из выделений некоторых насекомых и перерабатывать его в так называемый падевый мед. открыть »

Большой энциклопедический словарь (Часть 2, ЛЕОНТЬЕВ - ЯЯТИ)

Стебли ломаются, семена щуплые. ПИРИМИДИН - бесцветные кристаллы, tпл 22,5 .С. Ядро пиримидина структурный фрагмент нуклеиновых кислот, тиамина, барбамила и др. ПИРИМИДИНОВЫЕ ОСНОВАНИЯ - природные органические соединения, производные пиримидина. Биологическая роль в жизнедеятельности всех организмов обусловлена участием пиримидиновых оснований в построении нуклеиновых кислот, коферментов и других биологически активных соединений. ПИРИН (Пирин-Планина) - горный хребет на юго-западе Болгарии (южные отроги в Греции). Длина 75 км, высота до 2914 м (г. Вихрен). Широколиственные и хвойные леса; выше 2000 м - луга. Национальный парк Пирин (Вихрен). Туризм. ПИРИТ (серный колчедан - железный колчедан), самый распространенный минерал класса сульфидов, FeS2. Примеси Cu, Au, Fe, Ni, Co и др. Латунно-желтые кубические кристаллы, сплошные зернистые массы. Твердость 6-6,5; плотность 5,0 г/см3. Полигенного происхождения. Главные промышленные месторождения - гидротермальные и метасоматические. Сырье для получения серной кислоты; руда золота, меди, кобальта ... »

Обмен липидов

Дисковидная частипостепенно превращается в зрелый сферический ЛПВП, поступающий в кровоток. Представление о биологической роли ЛПВП еще не устоялось и является предметомб дискуссии. Наиболее популярной точкой зрения является следующая: ЛПВП являются липопротеидными частицами, осуществляющими захват избыточного холестерола из мембран клеток периферических тканей и транспортирующими этот холестерол или в печень, или в кишечник. В печени этот холестерол превращается в желчные кислоты, а его избыток может секретироваться гепатоцитами непосредственно в желчь и далее поступать в просвет кишечника. Поступивший вместе с ЛПВП в стенку кишечника холестерол или используется для синтеза хиломикронов и ЛПОНП, или же может секретироваться в просвет кишечника. В любом случае функционирование ЛПВП будет способствовать выведению излишнего холестерола из организма. Важнейшую роль в акцепторной функции ЛПВП по отношению к холестеролу клеточных играет фермент ЛХАТ. ЛХАТ катализирует реакцию превращения свободного холестерола, входящего в состав амфифильной оболочки липопротеида, в его эфир, который будучи полностью гидрофобным. погружается из оболочки ЛПВП в его ядро, освобождая таким образом место в оболочке для связывания новой молекулы холестерола, источником которой и служат мембраны клеток, с которыми контактирует ЛПВП. открыть »

Обмен углеводов

Пентозный путь окисления углеводов включает в себя достаточно много отдельных парциальных реакций. Он может быть разделен на две части: окислительный его этап и неокислительный этап. Мы с вами остановимся преимущественно на его окислительном этапе, поскольку этого вполне достаточно, чтобы понять биологическую роль рассматриваемого метаболического процесса. Итак, как обычно, первой реакцией является реакция фосфорилирования глюкозы: На следующей стадии происходит окисление Гл-6-ф путем его дегидрирования: Реакция катализируется глюкозо-6-фосфатдегидрогеназай. Далее идет взаимодействие 6-фосфоглюконолактона с молекулой воды, что сопровождается разрывом цикла с образование 6-фосфоглюконовой кислоты. Реакция катализируется ферментом лактоназой. А затем 6-фосфоглюконат подвергается окислительному декарбоксилированию с образованием рибулозо-5-фосфата, углекислого газа и восстановленного НАДФ; эта реакция катализируется 6-фосфоглюконатдегидрогеназой. Часто началом пентозного цикла окисления углеводов считают реакцию окисления Гл-6-ф, В ходе неокислительного этапа цикла в результате изомеризации образуются необходимые для клетки фосфорилированные пентозы: рибозо-5-фосфат и ксилулозо-5-фосфат. открыть »

Классификация витаминов

Витамин может накапливаться в организме, вследствие чего авитаминоз наступает не сразу. Витамин К (филлохинон, пренилменахинон) Витамин К - это группа нескольких веществ. Различают витамин К1 (филлохинон) и витамин К2 (пренилменахинон). Биологическая роль витамина К обусловлена участием в свертывании крови. Он необходим для синтеза в печени активных форм протрамбина и других факторов свертывания крови при лечении антибиотиками и препаратами, влияющими на микрофлору кишечника. Здоровый организм вырабатывает витамин К2 сам. Витамин К продуцируется микрофлорой кишечника и поступает с пищевыми продуктами. При отсутствии или недостатке в организме витамина К развиваются геморрагические явления. Поскольку витамин К - жирорастворимый, поступление его в организм бывает нарушено, когда нарушается всасывание жиров кишечной стенкой. Это может явиться причиной геморрагического диатеза. Геморрагический диатез - болезнь выражающаяся в повышенной кровоточивости; наблюдаются самопроизвольные и травматические, трудно останавливаемые кровотечения (подкожные, внутримышечные, внутрисосудистые и другие). открыть »

Формирование понятия "фермент" в курсе биологии и связь с школьным курсом химии

К сожалению,при изучении тем: “Опорнодвигательная система”,”Кровь”, “Кровообращение” и “Дыхание”,которые по плану изучения анатомии идут после главы “Общее знакомство с организмом человека”,понятие “фермент” не упоминается и,следовательно,не закрепляется и из активной биологической лексики “выпадает”. Нам кажется,что было бы целеособразнее,определение понятия “фермент” давать учащимся при изучении темы “Пищеварение”,где на конкретных примерах можно объяснить биологическую роль,механизм действия,значение и другие свойства ферментов.Характерной особенностью этой темы с точки зрения понятия “фермент” является то,что разбирается процесс пищеварения дробно,т.е. отдельно для каждого отдела желудочно-кишечного тракта.Это позволяет познакомить учащихся с большим количеством ферментов,а для них легче запомнить. При изучении этой темы учащиеся узнают,что расщепление основных компонентов пищи представляет собой сложный биохимический процесс,который осуществляется с помощью пищеварительных ферментов.Важно создать у учащихся представление о ферментах,как строго спецефичной группе белков:одни ферменты воздействуют на углеводы,другие на белки,третьи --- на жиры.Также создать понятие о четкой функциональной специализации ферментов на определенные биологические субстраты.В этой же теме дается представление об оптимальных условиях для проявления спецефических свойств ферментов:температура,кислотность среды. открыть »

Рациональное питание в рамках курса "Валеология" начальной школы

Кроме того, имеет большое значение и их взаимное влияние: так, например, избыток одного микроэлемента может вызвать дефицит другого. Иначе говоря, при составлении пищевых рационов необходима тщательная их сбалансированность по микроэлементам.Медь. Биологическая роль меди заключается в построении ряда (около 25) белков и ферментов; физиологическая роль – в регуляции процессов окисления, синтеза АТФ и важнейших соединительно-тканных белков – коллагена и эластина, а также в метаболизме железа и защите клеток от токсического воздействия активированного кислорода. Содержание меди наиболее высоко в продуктах моря и печени, зернобобовых, гречневой и овсяной крупе, орехах. Суточная потребность школьников в меди – около 40 мкг/кг массы тела.Цинк. Биологическая роль цинка определяется его необходимостью для нормального роста, развития и полового созревания, поддержания репродуктивной функции и адекватного иммунологического статуса, обеспечения нормального кроветворения, вкуса и обоняния, нормального течения процессов заживления. открыть »

История получения цинка, его химические св-ва и применение цинка в промышленности

Еще более важно применение некоторых соединений цинка, прежде всего его сульфида, для покрытия светящихся экранов телевизоров и рентгеновских аппаратов. Под действием коротковолнового излучения или электронного луча сернистый цинк приобретает способность светиться, причем эта способность сохраняется и после того, как прекратилось облучение. Биологическая роль цинка.Фармацевты и медики жалуют многие соединения цинка. Со врёмен Парацельса и до наших дней в фармакопее значатся глазные цинковые капли (0,25%-ный раствор Z SO4). Как присыпка издавна применяется цинковая соль. Феносульфат цинка - хороший антисептик. Суспензия, в которую входят инсулин, протамин и хлорид цинка - новое эффективное средство против диабета, действующее лучше, чем чистый инсулин. И вместе с тем многие соединения цинка, прежде всего его сульфат и хлорид, токсичны. Цинк - один из важных микроэлементов. И в то же время избыток цинка для растений вреден. Биологическая роль цинка двояка и не до конца выяснена. Установлено, что цинк - обязательная составная часть фермента крови. Известно, что довольно много цинка содержится в яде змей, особенно гадюк и кобр. открыть »

Кислород

Биологическая роль: Кислород в атмосфере Земли начал накапливаться в результате деятельности первичных фотосинтезирующих организмов, появившихся, вероятно, около 2,8 млрд. лет назад. Полагают, что 2 млрд. лет назад атмосфера уже содержала около 1% кислорода; постепенно из восстановительной она превращалась в окислительную и примерно 400 млн. лет назад приобрела современный состав. Наличие в атмосфере кислорода в значительной степени определило характер биологической эволюции. Аэробный (с участием О2) обмен веществ возник позже анаэробного (без участия О2), но именно реакции биологического окисления, более эффективные, чем древние энергетические процессы брожения и гликолиза, снабжают живые организмы большей частью необходимой им энергии. Исключение составляют облигатные анаэробы, например, некоторые паразиты, для которых кислород является ядом. Использование кислорода, обладающего высоким окислительно-восстановительным потенциалом, в качестве конечного акцептора электронов в цепи дыхательных ферментов, привело к возникновению биохимического механизма дыхания современного типа. открыть »

Печёночная недостаточность

Ферменты имеют белковую природу и синтезируются рибосомами. Вместе с тем, все клеточные органеллы обладают своим специфическим набором ферментов, определяющим их биологическую роль. Митохондрии содержат в основном ферменты энергетического обмена (ферменты окислительного фосфорилирования цикла Кребса, АТФазу и др.). С гранулярной эндоплазматической сетью связаны ферменты белкового синтеза, с гладкой ее частью – ферменты углеводного, липидного обмена, большинство реакций детоксикации, с лизосомами – основные гидролазы. В процессе распада большинство ферментов подвергается протеолизу. Другой путь их разрушения – прижизненная термическая инактивация. Некоторые ферменты выделяются с желчью (щелочная фосфотаза, лейцинаминопептидаза, j – глутамилтранспептидаза) или с мочой ( амилаза). В клинической практике ферменты разделяют по функции клеток печени и их мембран, определяющих активность этих ферментов в сыворотке крови. Выделяют следующие группы ферментов. Секреторные ферменты синтезируются гепатоцитами и в физиологических условиях выделяются в кровь ( холинэстераза, церулоплазмин). Индикаторные ферменты выполняют внутриклеточные функции (ЛДГ, АлАТ, АсАт, альдолаза и др.) В физиологических условиях их содержание в крови небольшое. открыть »

Прионные болезни человека

Сохранность PrPC имеет значение для реализации нормальной функции синапсов. В последние годы опубликованы данные, свидетельствующие о роли PrPC в регуляции сна и продемонстрировано значение нарушения нормальной функции PrPC в возникновении смертельной семейной бессонницы. В исследованиях i vi ro было также показано, что PrPC вовлекается в процессы регуляции содержания внутриклеточного Са2 в нейронах, Интенсивные исследования биологической роли PrPC позволили прийти к заключению о значении нормального приона PrPC в сохранении резистентности нейронов и астроцитов к окислительному стрессу. Таким образом, за последние годы были значительно расширены представления о биологической значимости PrPC. Было установлено, что PrPC синтезируется в эндоплазматической сети и довольно быстро деградирует: продолжительность его полураспада составляет всего 5 – 6 ч. Синтезированный PrPC, проходя через аппарат Гольджи, транспортируется на поверхность клетки, где он связывается с гликофосфатидилинозитолом. Синтезированный PrPC в дальнейшем переносится вдоль аксона при помощи быстрого антероградного транспорта. открыть »

Роль микроэлементов в жизни человека

Все злаки и большинство овощей содержат фитин ( гексафосфорный эфир инозита ), который может связывать цинк, и тем самым снижать его биодоступность для организма. Образование комплекса фитином является, вероятно, важным этиологическим фактором в генезисе недостаточности цинка в районах, где основным продуктом являются злаки грубого помола без дрожжей. Исследования на животных позволяют предположить, что доступность цинка из растительных продуктов для всасывания в кишечнике меньше, чем из продуктов животного происхождения. Из факторов, которые могут влиять на всасывание цинка, лучше всего изучен фитин. К другим компонентам растений, способным связывать цинк и тем самым уменьшать его биодоступность, относятся некоторые гемицеллюлозы и комплексы аминокислот с углеводами. Известно, что цинк, содержащийся в обычном для западных стран рационе, усваивается примерно на 20-40 %. Биологическая роль цинка двоякая и не до конца выяснена. Установлено, что цинк - обязательный компонент фермента карбоангидразы, содержащийся в эритроцитах. Также было показано, что цинк играет известную роль в метаболизме нуклеиновых кислот и белка. открыть »

Перипетии жизни

Кроме того, эти соединения обладали кислотными свойствами. Ядро клетки по-латыни «нуклеус». Вот Мишер и назвал свое детище нуклеином, то есть выделенным из ядра. Так людям стало известно о существовании в живой клетке нуклеиновой кислоты. Впрочем, долгое, очень долгое время это одно из ценнейших знаний, которые когда-либо обретала наука, оставалось уделом лишь узкого круга специалистов. Да и те в течение многих лет не могли по-настоящему оценить открытия — никто не понимал, какую биологическую роль играют нуклеиновые кислоты в живой клетке и вообще зачем они ей. Знания о наличии в клетке хромосом и нуклеиновых кислот лежали буквально рядом, подобно огниву и кремню: приди они в соприкосновение, и высеченная искра уже тогда ярко осветила бы механизм наследственности. Так оно в конце концов и произошло. Но, увы, до появления этой «искры» должны были пройти десятилетия. О нуклеиновых кислотах не вспомнили даже тогда, когда в 1872 г. русский ботаник, профессор Московского университета Иван Дорофеевич Чистяков совершенно самостоятельно повторил открытие Гофмейстера, то есть вторично открыл хромосомы. открыть »

Единство вещества, энергии и информации – основной принцип существования живой материи

Если же теперь обобщить различные наблюдения и факты, то оказывается, что комплементарный матричный (информационный) принцип “подгонки” действует в совершенно различных, казалось бы, по своей биологической роли процессах: 1) при репликации, транскрипции и трансляции генетической информации; 2) при биосинтезе или расщеплении “неинформационных” биомолекул клетки, когда локальные стереохимические кодовые группы активного центра фермента взаимодействуют с молекулой (или молекулами) субстрата по матричному принципу; 3) при свертывании белковой (как, впрочем, и любой другой) молекулы, когда отдельные фрагменты полипептидной цепи “отыскивают” друг друга, комплементарно взаимодействуют и “застёгиваются” между собой с помощью линейных матричных взаимодействий боковых атомных R-групп по принципу застёжки-молнии; 4) при объединении между собой отдельных субъединиц олигомерного белка с помощью рельефных матричных взаимодействий в четвертичной структуре белка, когда комплементарная “подгонка” осуществляется при взаимодействии биохимических матриц, образованных многочисленными R-группами, координатно расположенными на поверхности субъединиц олигомерного белка; 5) рельефные поверхностные биохимические матрицы играют ведущую роль в процессах самосборки или разборки надмолекулярных комплексов и ансамблей, состоящих из различных белковых и других молекул. открыть »

Межпредметные связи в процессе обучения

Успешная реализация I этапа является необходимой предпосылкой для осуществления II этапа изучения учебной темы на межпредметной основе. На II этапе реализуются следующие педагогические пути: 1. Широкая ориентация школьников в содержании подтемы, к изучению которой они приступают: конкретизация ведущего положения, которое предстоит раскрыть на межпредметной основе; постановка перед учащимися конкретных учебных целей и освещение основных путей их достижения с помощью межпредметных связей 2. Применение учителем системы вопросов, заданий и учебных задач, носящих, как правило, проблемный, эвристический характер. Так, при раскрытии первого ведущего положения темы «Клетка» на межпредметной основе «цепочка» зависимостей: строение вещества, химического элемента ? их свойства ? их биологическая роль – становится ключом в рассмотрении этого ведущего положения (См. Табл.2). 3. Поиск школьниками необходимых и существенных опорных межпредметных знаний. Этот путь хорошо вскрывает движущие силы превращения дидактической модели межпредметных связей в факт овладения, установления этих связей учащимися. открыть »