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
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Журналы -> Петрянов-соколов И.В. -> "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" -> 29

Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10 - Петрянов-соколов И.В.

Петрянов-соколов И.В. Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10 — Наука , 1974. — 132 c.
Скачать (прямая ссылка): himiyaigizn101974.djvu
Предыдущая << 1 .. 23 24 25 26 27 28 < 29 > 30 31 32 33 34 35 .. 65 >> Следующая

ярко выражена склонность к калию у антибиотика валиномицина и его синтетических родственников: их молекулы обладают особой жесткостью благодаря внутримолекулярным водородным связям. Комплекс валиномицина с калием в спиртовом растворе примерно в десять тысяч раз более устойчив, чем с натрием. Избирательность более гибких молекул хуже.
А как сделать ловушку для натрия? Очевидно, надо, чтобы она оказалась тесной для более крупных ионов. Природные ловушки чаще всего образованы атомами кислорода — их размер близок к размеру ионов калия — и ловушки, в которых калию было бы трудно разместиться, встречаются редко. Но они известны. Так, среди алюмосиликатов, способных обменивать свои ионы с раствором, склонностью к натрию отличается содалит (см. рис. 4). Наиболее интересный пример натрийизби-рательной ловушки — это молекула анта-манида. выделенного из печально знаменн-
того гриба бледной поганки (Amanita phal-loides), и некоторые его синтетические аналоги, Кстати, антаманид нейтрализует действие смертельных ядов этого гриба (тоже циклических пептидов) — аманитина и фал-лоидина, и будь его в грибе немного побольше, бледную поганку можно было бы есть, не опасаясь за свою жизнь.
Раз уж мы заговорили о веществах, извлеченных из живых организмов, пора бы перейти к роли калия и натрия в Жизни.
ЖИЗНЬ
Меркнут знаки Зодиака
Над просторами полей.
Спит окивотное Собака-;
Дремлет птица Воробей.
Н. ЗАБОЛОЦКИИ
«Средний» человек содержит 10го атомов калия и 7,5- 10|в атомов натрия, то есть по соотношению K/Na он близок к верхнему слою земной коры. Но есть интересная закономерность в распределении калия и натрия в организме человека, свойственная ife только ему, но и всему живому, которое, как известно, состоит из клеток. Внутри клеток калия гораздо больше, чем натрия. Вне клеток, в плазме крови, например, ситуация обратная. Результаты анализов внеклеточных жидкостей очень напоминают этикетки минеральных вод. Клеткам приходится затрачивать .значительную долю вырабатываемой ими энергии, чтобы сохранить такое соотношение. Зачем?
Вернемся в Мировой Океан, где, как говорят, возникла жизнь и где до сих пор проживает большая часть живых организмов. Жизнь, наверное, и впрямь возникла в океане, по крайней мере в водном растворе. Если отдельные биологически важные молекулы и могут возникать не в водной среде, то клетка — нет. Потому что она состоит в основном из воды. А в воде натрия больше, чем калия.
Допустим, в такой среде плавает клетка и внутри у нее тоже много натрия, как в окружающей среде. В какой-то момент нечто повредило ее поверхность. Клетка этого не замечает: состав внутриклеточной жидкости почти не изменяется, потому что и в окружающей среде много натрия.
60
Размышления
3
Молекула 18-членного циклического эфира, захватившая катион из раствора,— представитель обширного класса соединений, избирательно связывающих крупные катионы
4
Содалитовый фонарь — природная ловушка для ионоа натрия. Тетраэдрами обозначены группы 6Ю4. Анионы располагаются внутри фонаря, а ионы натрия — в шестиугольных кольцах, слишком тесных для калия
А тем временем содержимое клетки вытекает наружу и она гибнет. Или вот другая клетка. У нее внутри калий. При малейшем повреждении оболочки внутрь клетки из воды устремляется натрий, его становится все больше. Это — сигнал: цовреждена поверхность, надо ее чинить и бежать отсюда. Такая калт в„я клетка может многому научиться. У нее и у ее потомков' больше шансов выжить.
Но почему именно калий, а не другой катион?
Калий похож на натрий., его присутствие не может коренным образом менять усло-
вия работы биологических молекул, привыкших в доклеточную стадию к натриевому океану В частности, калий не вызывает осаждения веществ в клетке, как высокозарядные ионы (соединения калия растворимы!). Его много больше, чем остальных однозарядных катионов — лития, рубидия,
Кто кого..,
61
Бледная поганка — самый опасный гриб наших лесов. Молекула содержащегося в ней циклического пептида антаманида — редкий случай жесткой ловушки, избирательной к ионам натрия
цезия. И, наконец, он крупнее натрия, а как мы уже видели для более крупных ионов проще создать ловушки, его накапливающие.
Итак, калиевые клетки -победили и возникло различие в ионном составе содержимого клетки и окружающей среды. Это различие клетки научились хорошо использовать. Благодаря ему возникает разность электрических потенциалов на наружной мембране, которая теперь играет большую роль в жизни клетки.’ Клетка научилась в процессе своей жизнедеятельности менять отношение K/Na и мембранный потенциал, когда нужно включать, выключать какие-нибудь системы синтеза или регулировать скорость их работы: многие биологические макромолекулы чутко реагируют на изменение ионного состава.
Например, ионы калия и натрия спокойно закручивают святая святых жизни — двойную спираль ДНК: по мере добавления солей к раствору ДНК все в большей степени нейтрализуются заряды на фосфатных группах, они меньше отталкиваются друг от друга, ближе друг к другу подходят. Но так как все фосфатные группы сидят на двух скрученных одна вокруг другой нитях, то такое сближение может произойти только в том случае, если всю двойную спираль скрутить еще туже.
Предыдущая << 1 .. 23 24 25 26 27 28 < 29 > 30 31 32 33 34 35 .. 65 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама