Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Биохимия -> Эткинс П. -> "Молекулы" -> 13

Молекулы - Эткинс П.

Эткинс П. Молекулы — М.: Мир, 1991. — 216 c.
ISBN 5-03-001208-7
Скачать (прямая ссылка): molekules.djvu
Предыдущая << 1 .. 7 8 9 10 11 12 < 13 > 14 15 16 17 18 19 .. 86 >> Следующая

Основной путь перехода атмосферного азота в почву называется фиксацией азота, т. е. естественным или искусственным включением азота в соединения. Осуществлять биологическую фиксацию азота могут только некоторые прокариоты, в том числе бактерии, особенно цианобактерии (сине-зеленые водоросли), и актиномицеты (разветвленные многоклеточные организмы, напоминающие плесневые грибы). Некоторые из этих бактерий (в частности, Azotobacter и Clostridium) могут существовать и функционировать самостоятельно, без участия других организмов, но наиболее важные азотфиксирующие бактерии (Rhizobium) образуют симби-отические ассоциаты с высшими расте-
Вещества несложного строения
31
ниями, в первую очередь с бобовыми (клевером, горохом, фасолью, люцерной, акацией), в корнях которых они поселяются. Во всех случаях фиксацию азота осуществляет ферментная система, называемая нитрогеназой и состоящая из двух белков. Молекула одного из этих белков содержит 2 атома молибдена, 32 атома железа и_25-30 атомов серы (а также скелет из множества атомов углерода). Другой белок из нетипичных для живых систем элементов содержит только железо. Чрезвычайно интересен тот факт, что для функционирования этой важнейшей ферментной системы, лежащей в основе всех пищевых цепей, необходим молибден-редкий элемент, несколько атомов которого на земле приходится на миллион атомов других элементов. Механизм действия нитрогеназы представляет очень большой интерес для химиков и для промышленности. Действительно, если бы этот процесс удалось воспроизвести в промышленном масштабе, то
человечество получило бы в свое распоряжение идеальный способ связывания атмосферного азота, который затем можно было бы использовать как удобрение. Эта проблема могла бы быть решена еще более изящно, если бы методами генетической инженерии удалось включить ген нитрогеназы в геном культурных растений; тогда растение по мере роста само обеспечивало бы себя удобрениями.
Считается, что цианобактерии, которые получают энергию от Солнца, углерод-из диоксида углерода, а азот - непосредственно из воздуха, были первыми живыми организмами на Земле. В пользу этой гипотезы говорит тот факт, что в 1883 г. после извержения вулкана Кракатау, уничтожившего все формы жизни в довольно обширной зоне вокруг вулкана, цианобактерии были первыми живыми организмами, появившимися в этой мертвой зоне. Даже названия некоторых ареалов земного шара связано с цианобактериями;
Клубеньки Rhizobium leguminosarum на корнях гороха Pisum sativum. (Увеличено в 1,5 раза.)
32
Глава 1
так, Красное море получило свое название из-за процветающих в этом море огромных колоний красных цианобак-терий.
Биологическая фиксация азота осуществляется слишком медленно и только крайне ограниченным числом организмов, поэтому такой процесс не в состоянии обеспечить питательными веществами колоссальные площади земельных угодий, на которых человек возделывает сельскохозяйственные культуры. По этой причине человеку приходится переводить в соединения огромное количество азота воздуха и затем вводить эти соединения в почву в
виде удобрений. Для этого молекулы азота расщепляют и образовавшиеся атомы азота соединяют с водородом; таким путем получают аммиак (7), который может быть внесен в почву как таковой, а может быть превращен в другие удобрения. Взятый из атмосферы естественным или искусственным путем азот в результате разложения растительных и животных тканей в конце концов возвращается в атмосферу. При этом сначала при деградации белковых молекул азот выделяется в виде аммиака, который затем расщепляется до молекулярного газообразного азота.
ДИОКСИД УГЛЕРОДА (4) С02
Диоксид углерода (раньше его чаще называли углекислым газом)-это тот газ, который мы выдыхаем. В самом деле, диоксид углерода является одним из конечных продуктов усвоения тех органических соединений, которые мы потребляем как пищу. Когда органическое соединение сгорает (в том числе и в чрезвычайно сложных процессах медленного горения в живых клетках; такие процессы называют метаболизмом), каждый атом углерода соединяется с двумя атомами кислорода и образуется диоксид углерода. (При недостатке кислорода может образовываться и газообразный монооксид углерода СО.) При обычном горении распад молекул и образование прочных углерод-кислородных связей сопровождается выделением энергии в виде тепла. Диоксид углерода представляет собой конечный пункт на пути соединения углерода с кислородом, и его образование сопровождается выделением максимального количества энергии. Диоксид углерода - это мертвая форма углерода. Но даже в этой форме угле-
род не инертен. Действительно, зеленые растения, используя энергию солнечного света, усваивают диоксид углерода из атмосферного воздуха, соединяют его с водородом (который они получают из воды) и таким образом строят свои углеводы (79); этот процесс называют фотосинтезом. Фотосинтез и растворение диоксида углерода в океанах поддерживают его концентрацию в воздухе на постоянном уровне (или, во всяком случае, мы надеемся на это).
Выделяющаяся при образовании диоксида углерода энергия может расходоваться мышцами (например, при поднятии груза) или мозгом (в процессе умственной деятельности) человека. Диоксид углерода является также конечным продуктом утилизации углеводов при брожении - форме неполного дыхания, при котором в качестве другого конечного продукта образуется спирт (27). Именно диоксид углерода является тем газом, который образует пену на пиве и пузырьки в шампанском, потому что, открывая бутылку, мы снижаем давление и тем самым уменьшаем растворимость газа. С диоксидом углерода мы сталкиваемся в случае газированной, содовой или сельтерской воды, а также других напитков, в которые могут быть введены также различные вкусовые добавки. В
Предыдущая << 1 .. 7 8 9 10 11 12 < 13 > 14 15 16 17 18 19 .. 86 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама