Аденозинтрифосфат (АТФ) — вещество, богатое энергией, которая передается на хвостовую нить спермия и служит причиной биения его хвоста.[ ...]
Вторая гипотеза связана с аденозиндифосфатом (АДФ) и аденозинтрифосфатом (АТФ), соединениями, которые связаны с превращением энергии в цитоплазме. В процессе дыхания часть освобождаемой энергии запасается превращением АДФ в АТФ, т. е. добавление фосфата к АДФ в присутствии энергии приводит к образованию высокоэнергетической связи. Позднее эта связь может быть нарушена, освобождая энергию для процессов синтеза. Интенсивность дыхания может быть ограничена количеством АДФ, участвующим в образовании высокоэнергетической фосфатной связи. На этой основе строится предположение, что в течение созревания плода, когда происходит быстрое увеличение клеток и высока потребность в синтезе белков, имеется недостаток АДФ. Как только плоды достигнут зрелости, АДФ становится доступным и возрастает интенсивность дыхания. В доказательство данной гипотезы приводится тот факт, что добавление АДФ в ткани незрелого плода вызывает усиление дыхания, но по мере созревания плодов реакция ослабевает до полного ее прекращения при климактерии.[ ...]
Однако некоторые вещества принадлежат исключительно одному из этих состояний. Так, например, аденозинтрифосфат (АТФ) — вещество, обладающее большим запасом энергии, — встречается только в живых клетках (а вне их его существование бывает очень кратковременным), тогда как гуминовые вещества — устойчивые конечные продукты разложения (см. стр. 43) — никогда не встречаются в клетках, хотя являются обильным и характерным компонентом всех экосистем. Другие важнейшие биологические соединения, например дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), которая служит генетическим материалом клеток, и хлорофиллы, могут встречаться и вне клеток, но тогда они не функционируют. Как будет показано далее, количественное определение АТФ, гумуса и хлорофилла на единицу площади или объема дает соответственно показатели биомассы, разложения и продукции.[ ...]
Выделившаяся энергия расходуется в виде тепла и частично запасается в синтезируемых молекулах аденозинтрифосфата (АТФ). Вновь образовавшиеся диоксид углерода, вода и другие вещества, например аммиак, могут вновь использоваться в процессе фотосинтеза. Приведенные примеры реакций фотосинтеза являются наиболее простыми, так как органические вещества, даже углеводы (сахара) имеют гораздо более сложный химический состав и строение. Запасы энергии исполь» зуются живыми организмами во вторичном синтезе веществ, характерных для данного организма, на его рост и размножение.[ ...]
Фиксация — восстановительный процесс, осуществляемый такими микроорганизмами, как бактерии и сине-зеленые водоросли. Он требует аденозинтрифосфата (АТФ), который образуется при фотосинтезе, и, следовательно, данный процесс неэффективен в ночное время. В то же время процесс может подавляться при большом поступлений радиации, так что максимальные скорости фиксации часто отмечаются на некотором расстоянии от поверхности воды. Процесс идет интенсивнее и в том случае, если концентрация фосфора в водной среде относительно высока.[ ...]
Для синтеза белков аминокислоты должны располагать химической энергией, получаемой в процессе дыхания растений и аккумулируемой в виде макроэргических связей аденозинтрифосфата (АТФ). В синтезе белков большую роль играют нуклеиновые кислоты. Они являются как бы матрицей (каркасом), на которой фиксируются аминокислоты, вступая в пептидные связи и образуя бесконечное разнообразие белковых молекул. В отличие от прежних представлений о месте образования белков только в клеточном ядре в настоящее время считается, что они синтезируются в присутствии АТФ как в пластидах, так и в цитоплазме.[ ...]
АТФ связывает в единое целое системы ферментативных реакций, которые обеспечивают сохранение поступающей из окружающей среды энергии фосфорилированием, с одной стороны, и биосинтез клеточных структур, механизм двигательных и сократительных процессов клеток, а также осмотическую клеточную работу, с другой стороны.[ ...]
Фитоцидное действие гербицидов, производных фенола, основано на том, что эти соединения угнетают в растениях окислительное фосфорилирование. При этом они разобщают цепь реакции и нарушают образование богатых энергией фосфатов — аденозинтрифосфата (АТФ) и аденозиндифосфата (АДФ), стимулируют гликолиз и дыхание, с последующим угнетением дыхания и денатурацией белков.[ ...]
Процессы обмэна веществ включают в себя реакции, идущие с потреблением ввергни, и реакции — с выделением энергии. В некоторых случаях эти реакции сопряжены. Одпако часто реакции, в которых энергия выделяется, отделены в пространстве в во времени от реакций, в которых она потребляется. Б процессе эволюции у растительных и животных организмов выработалась возможность храпения энергии в форме соединений, обнадающих богатыми анергией связями. АТФ представляет собой тринуклеотидфосфат, состоящий из азотистого основания (аденипа), пентозы (рвбозы) в трех молекул фосфорной кислоты. В клетке АТФ содержится главным образом в ввде комплекса с ионами магния.[ ...]
Выведение производных фенолов происходит очень медленно, так что они кумулируются в организме и прежде всего в крови. Динитросоединения выводятся из организма частично в неизмененном виде, частично после превращения в менее токсичные соединения. Их токсическое действие заключается в том, что они разобщают дыхание и фосфорилирование. Теряется способность к окислительному фосфорилированию. Затем достигает максимума дыхание тканей, причем во много раз возрастает потребность в кислороде. Энергия, образующаяся при таком усиленном обмене веществ, превращается в тепло, вместо того чтобы использоваться в организме в эндотермических химических и физических процессах. Основываясь на этом механизме действия, в 30-х годах в США соединения, содержащие динитрогруппы, применяли в качестве терапевтического средства для исхудания. Скармливание животным кормов, загрязненных остатками динитросоединений, приводит к эффекту, противоположному ожидаемому,— потере живой массы.[ ...]
Неадекватность методов прямого и непрямого подсчета привела к поискам более точных методов оценки биомассы микроорганизмов. Такие данные важны, в частности, для количественного анализа трофических взаимоотношений. В чистых культурах высокие плотности популяции, как правило, измеряются по мутности, сухому весу, содержанию белка и другим параметрам. Все эти тесты слишком неспецифичны для условий, которые обычно встречаются в природе, — для них характерно присутствие большого количества неживого органического вещества. Широко распространенным и существенным для роста и сохранения клеток веществом является аденозинтрифосфат (АТФ); поэтому определение АТФ представляет собой потенциально чувствительный способ измерения живой биомассы.[ ...]
В зеленых частях растений углекислота, поглощенная листьями из воздуха, перерабатывается в органические вещества — углеводы, белки, жиры и др. Процесс образования их зелеными растениями из углекислого газа и воды при участии энергии солнечного света называется фотосинтезом. Химизм фотосинтеза углеводов можно представить следующим образом. Энергия солнечного света, передаваемая в виде фотонов или квантов, поглощается зелеными частями растений, содержащими хлорофилл. При этом электроны хлорофилла возбуждаются и отдают усвоенную энергию соединениям фосфата с адениловой кислотой, то есть аденозиндифосфату (АДФ), образуя аденозинтрифосфат (АТФ). Для фотосинтеза необходимы также ионы водорода (протоны), источником которых служит вода.[ ...]
Приведенная выше реакция отражает основную суть фото« теза, предельно упрощая описание самого явления. На сам< деле, фотосинтез — более сложная совокупность фото- и элект химических процессов, детальные механизмы которых во мног< еще не установлены. В процессе многоступенчатой реакц в клетке образуется целый набор органических веществ, необ) димых для обеспечения жизнедеятельности. Схематично основн этапы фотосинтеза отражает рис. 8.3. Выделены две характерн фазы процесса — световая, на которой происходит, в основнс преобразование энергии, и темновая, где наиболее важно п вращение вещества. В световой фазе в хлоропласте «работаю две фотосинтетических системы — ФС-1 и ФС-2, особенно чув вительные к красному участку спектра солнечного излучен с длиной волны в диапазоне 0,65—0,70 мкм. Процесс преобра: вания солнечной энергии идет следующим образом. Ее поставляет другая фотосинтетическая система — ФС-1, сод жащая еще одну разновидность хлорофилла—хлорофилл-в СЫ В качестве переносчиков электронов в клеточных процессах у> ствует ряд специфических белков, объединенных в электрон] транспортную цепь.[ ...]