Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 145
Текст из файла (страница 145)
Фермент аативен лишь после связывания двух молекул пиклич. аденозинмонофосфата (цАМФ) с двумя регуляторными субъеднницами; в результате тако!(о связывания фермент диссоциирует на две каталитически активные субъединицы и димер, с к-рым связаны две молекулы цАМФ.
Т.обр., изменение активности ферментов путем их хим. Модификации дополняет аллостернч. регуляцию и составляет часть каскадного механизма регулшии. Хим. модификацию ферментов осуществляют также специфич. протеазы, катализирующие ограниченный протеолиз и тем самым инактивирующие ферменты (напр., разрупуая апоформы г)крментов) или, наоборот, превращающие неактивные проферменты (напро проферменты пище- варит.
протенэ — пепсина и трнпсина) в каталнтичсски активные формы. Регуляторы скорости биосинтеза ферментов. Важнейшие регуляторы биоснптеза ферментов-нцлукторы (субстваты или химически близкие к иим саед.) и репрессоры 430 гго гкдкик (Конечные продухты метаболич. цепей), Гены, кодирующие структуру индуцибельного фермента (его синтез ахтнвнруется нндуктором), обычно репрессированы («выхлючевы» из процесса трапсхрипции) путем связывания со специфическими белхами-репрессорами (см. Регулятарные белки), а гены, ходирующие репрессибельные ферменты (их синтез подавляется репрессорами), наоборот, не связаны с белкамирепрессорами и потому «вюпочены» (дерепресснрованы).
Белхи-репрессоры имеют аллостерич. природу. Связывание шшухтора или низхомол. репрессора в их аллостерич. центрах приводит х изменению Конформации белха-репрессора. В результате этого белов-репрессор диссоцаирует от гена, «вхлючая» его при действии индувтора или, наоборот, прочно связывается геном, «выхлючавт его при действии репрессора. Регулировка биосинтеза ферментов с помощъю индухторов и репрессоров характерна для прохариот (бакуерии и синезеленые водоросли); для др. организмов этот процесс реализуется значительно сложнее.
Для бахтерии ЕбсЬепсЫа сой (Е.со1!) индухтором валяется, напр., лахтоза или ее производное-изопропил+(У-тиогалахтозид. В обычных условиях в качестве источника углерода эти бактерии используют глюкозу. Если поместить их в среду с лахтозой в качестве единств. источника углерода, то через 1-2 мин клетки начнут сиьпезировать в больших хол-вах )3-галахтозидазу (хатализирует гндролиз лахтозы до Еьглюхозы и 1)-галахтозы), х-рая до этого находилась в бактерии в следовых хол-вах.
Примером репрессора для Е.сой может служить гистнднн. При его избытке в питат. среде клетка перестает вырабатывать весь набор ферментов, необходимых для синтеза этой аминохнслоты, в то время хах синтез ферментов для получения др. 19 амннохнслот будет продолжаться. Лима Курсивов Б. И., Аппсстеричстяе фермсвтьс М., 1978; М с ил ар Д., Биохвмвв, пер. с ввел., М., 1989, т. 2, тл. б, т. 3, тл.
11; Коэн Ф., Ретулядие фермевтетиевоа мспмвоспп пер. а англ., М. 1986; К е ген 3. С., в сбс Итоге внуке и тсхнвки, Сер, биолотвческм химия, т. 28, М., 1989. 3. С. Каган. РЕДКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ, относительно малораспространенные в природе хим. элементы (ориентировочио с кларками ниже 0,01 в по массе). Перечень Р.э. точно ие установлен н различен у разных авторов. Нех-рые Р.з. (напр., КЬ, Н1) не образуют собств. минералов и входят в христаллич.
решетхи более распространенных элементов. Многие Р.э. открыты в 19 во но из-за редхости или отсутствия нх собств. месторождений, сложности утроцессов извлечения и отделения от др. элемейтов онн только сравнительно недавно стали использоваться в прем-сти. На основании особенностей геохимии и технологии выделения Р.э. делят на группы: легхие-Ы, Сз, Ве, БГ, редкоземельные элементы — Х, Ьа и лантаноиды, х ним отНОСят И ЗС; туГОПЛаВХИЕ-ЕГ, )ч)Ь, Та, МО, уе И др.; раССЕяинмс элементы-Сб, Оа, 1п, Т1, Ое, Бе, Те и др. (х рассеянным часто относят также легкий Р.э. КЬ, редкоземельный Зс и тугоплавхие Н1 и Ке); платиновые металлы (Кп, КЬ, Рб, Ов, 1г, Рг; см. Благородные металлы), радиоактивные элементы ((7, ТЬ и др.); благородные газы.
Традиционно относят х Р.э. Т(, хотя для этого нет достаточных оснований — прир. запасы его значительны и добывается он в болыпих хол-вах. Иногда из числа Р.з. исключают Мо, 227, Х, 1л и включают В1 и др. Области применения Р.э. и их соед. Многообразны. Этн в-ва входят в состав легких, жаропрочных, морозоустойчивых, сверхтверлых„магнитных, хоррозионностойхих сплавов и хонструхц. материалов, полупроводников, сегнетоэлектриков, сверхпроводнихов, стехлохерамнхи, материалов для оптич, квантовых генераторов и т.д. лмн.< Геохвмик, минерелатия и кенси«<акис тпаы месторах<денвв редких элсмеитое, т.
1, м, 1964; м в и сев д. А., липеи анды в рудех редкоэемельнмк н тмплсксвых месторапдсниа, М., 1974; Химия и теп<озогия редких в рессеянных эвементоэ, пад ред. К.А. Болыпекаее, 2 вэд, т 1-3, М., 1976; Еиосскетрыебятаеске Б.,Копеч С.,мику ° ьскиа Т,рсдкиеэлементы, ч. 1,пер. а польск., М., 1979; Гсохимия элементов-тидролиэето, М, 1980; Анели*пчсскея химия редин элемевтае, под ред А Н. Брмекаве, М., 1988.
РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ, семейство из 17 хим. элементов 1П гр. периодич. системы, включающее скандий, иттрий, лантпн и лантаноиды; Берий, яр«усадим, неадим, 431 нрометий, самарий, пародий, гадолиний, тербий, диснроуий, гальмий, эрбий, тулий, иттербий и лютеиий.
Подразделяются на иттриевую (Х, Ьа, Об-Ьп) и цериевую (Се — Еп) подгруппы. Элементы Се — Ев наз. легкими, а Сб — Ьп- тяжелыми лантаноидами. Сам Ьа иногда рассматривают отдельно от лантаноидов, а сханднй-от РЗЭ. Устаревшее назв. лавтаноидов Ьп-лантаниды. Электропиая структура.
Лввтаповдвое сжатие. Электронная Конфигурация РЗЭ дана в табл. 1, у ионов М э '(М = Зс, Х, Ьа) устойчивая Конфигурация инертных газов. У Зс, Х и Ьа в образовании хим. связи участвуют б- и мзлехтроны, у др. РЗЭ могут участвовать тахже у"-элехтроны, однако близкие хнм. св-ва РЗЭ определяются гл. обр. внешними <м и д-элехтронами. Поэтому эти элементы объединены в одну гРУшгУ. Табл.! ЭЛЕКТРОННАЯ КОНФИГУРАЦИЯ, АТОМНЫЕ И ИОННЫЕ РАДИУСЫ РЗЭ Ат. в.
Мстелл Кавфвтурэпия кзыл. Числа элемро- Атомный я вавэлттроввых обочочск нае яе 4Рарби. выа' редвусм, М в газовом о»томны тали вм м' м" м' м" б б е о 1 2 3 4 4 5 5 7 6 7 7 8 8 9 9 18 Ю 11 11 ы н 14 13 14 !4 2! Бс 39 т 57 1.е 58 Се 45' 59 Рт 4У* 69 Нб 4У< 61 Рп 47т 62 эм 4ре 61 Еп 47' 64 Об 4/ ш ть 47' 66 Пу 47" 67 Но 47 < 68 Ет 47 'э 69 Тм 47 <э 70 ть 47 '* 71 Гп 47' б,!64 0,089 0,181 0,104 8,187 0,1!7 0,183 0,1! 5 ОДВТ Р,'1 11 е,'182 е)11 еды б,181 82 19 ЕЭЕ2 Е,'199 0,179 0.115 а!77 9,186 0,177 0,105 0,176 0,184 б:,175 9,103 8,174 0,1Ш 0,193 0,101 б,'1 74 Е',ПП М' 4е* 44' 5ес 54' беэ 5Р бе* бт' мт Мт бее э 5еч бет э Ыэ б э мэ Фг Фг 54' бе' ' Иоввыс реднусы дени па Шеваону в Прувтту ирв коордпвеп.
чвслс б. В состоянии М з т РЗЭ имеют оболочку с фу -электронами (храме Бс), в газовом состоянии — фуи т 'б г т (Кроме 1 а, Се, Об и Ьв, имеюших оболочку 49'), в металлическом Мо-41» (для Еп и ХЬ вЂ” 47'"' '). Прелполагается, что вакантная, заполненная наполовину и заполненная полностьюг'-оболочхи обладают повыш. устойчивостью. Поэтому Зс, Х, 1.а, Об и Ьп образуют только ионы М э', для Се и ТЬ устойчиво танжЕ СОСГОяпИЕ М 4+, а дпя ЕП И ХЬ-тавжЕ М 2 т.
ПОМИМО злехтронной струатуры на устойчивость валентных состояний РЗЭ влияют и др. ~<авторы; напра ионы Зшт, Тш" (Конфигурации )'7 и ~' ), Ргэ+ (УоЬ Оуэ' (7"7) крайне неустойчивы. У лантаноидов (хах н у ахтиноидов) увеличение ат.н. приводит не х повышению, а х понижению размеров атомов и ионов.
Причина этого явления, называемого лантанои д н ы м с ж а т и е м; неполное зхранирование добавочными 4,7-'элехтронами уже имеющихся 41-элехтроиов. С ростом ат.н. РЗЭ увеличивается эффехтивный заряд ядра, воздействуюший на каждый из Рзлехтронов, а неполное эхранирование последних вызывает смещение электронных оболочех атомов ближе х ядру. Это смещение не совсем регоулярно, и наиб. выражено при добавлении электронов х у - и )п-оболочхам. Свойства. РЗЭ вЂ метал серебристо-белого цвета, нехрые-с желтоватым оттенком (Рг, 1<(б).
Они пластичны и элехтропроводны, легко гюдцаются мех. обработке. Мн. св-ва простых в-в н саед. изменяются симбатно в рядах Ьа -Еп и Об — ХЬ. Относит. изменения св-в м.б. совсем небольшими или, наоборот, значительными. Особеяно резво отличаются св-ва, отражаюшие переход из связанного состояния в свободное и обратно. Напр., при переходе из металлич. состояния в парообразное мерой является давление пара металлов. При 25'С давления паров РЗЭ различаются более чем на 40 порядков, а при 1000'С вЂ” пример- 432 164 ргы сане РЗЭ в дерпанне в по мессе.
г! 9 !ьп гв37 39 т 1528 3320 57 1л 920 3447 58 Се 804 3450 59 Рг 932 3512 60 ХВ 1016 3027 б! Рпг 1170 3000 Ы 9 ЮП ПВВ ш н» вгб !559 64 Об 1312 3280 м ть !Зы Зпгт 66 Ог 1409 2587 67 Но 1470 2707 68 Рл ) ЫО гвбО 69 Тгп 1545 1947 70 ть 824 ) 211 71 1л 1660 3410 25,51 2,989 26,52 445 27,!! 6,!62 26,9 6,770 27,44 6,775 27,42 6,908 27,6 7,26 29,5 7,536 27,656 5,245 37,1 7,895 29 8,272 28,16 8,559 27,15 8,799 28,1 9,066 27,0 9,318 26,7 7,02 26,5 9,849 )4,1 379 ! 1,32 423 6,2 430 зг мт 6,90 356 7,15 327 В,'В зл) В,б 207 9,20 178 1О 399 1О,В 389 1047 гро !2 300 20 3!7 16,9 232 7,66 153 !9 428 и-з А Н„, дана врв т-ре плавлеанп.
г, нм г,на ц!з 9,12 О,П 9,18 О,и 9,17 0,16 57 59 6) 63 65 67 09 71 аг. номер 5759 П 63656769 71 аг. номер Рас. 2 Завасммость атомных рада)сав РЗЭ от «» атомааго номера, Рнс. 1. Заввсвмость ионных Радарсов РЗЭ от нх атомного номера. 434 но на 1О поркдков (миним. давление характерно для Ьа, Об п 1л, макс.— для Еп и )Ь). Это связано с большой разницей в энергии, необходимой для перехода 41)электрона на 54-уровень у М о. Об изменении др.
св-в см. табл, 2. С др. стороны, есть св-ва, остающиеся примерно постоянными Табл. 2-СВОЙСТВА РГЗ Ат. в. Металл Т, пл., Т. «нл., А и,„', 6 Н',, Се, Плоты., С 'С апл)молыДнгмоль Днг(маль К) г/и»' длк всех РЗЭ, напр. малярная Со. Вследствие лантаноидно- го сжатии при переходе от Ьа к Ьп ионные радиусы РЗЭ и их атомные радиусы (кроме Еп и УЬ) плавно уменьшаются (рис. 1, 2), плотность простых в-в увеличивается. В хим. саед.
РЗЭ проявляют степени окисления Зе (все РЗЭ), 4 (Се, Рг, ХеЬ ТЬ, 1)у) и 24 (Зш, Еы, Тш и н'Ь). Се-аналог Хг, ТЬ и ()()(7), Е» и УЬ вЂ” аналоги щел.-зем. металлов. Со мн. злектроотрицат. элементами (В, С, )г), О, хальхогены, галогевы) РЗЭ образуют довольно стабильные саед.; высоко стабильны также гидриды РЗЭ. Поэтому РЗЭ-хорошие восстановители оксидов, судьфидов, галогенидов др.
металлов. На воздухе легкие лантаноиды окисляются при комнатной т-ре, остальные — при нагр. до 180 — 200'С; Се и богатые Се сплавы пирофорны. РЗЭ реагируют с водой (при нагр.— быстро), соляной, серной и азотной к-тами. РЗЭ образуют многочисл. интерметаллич, и комплексные соединения. См. также Рвдназемельны» элементное галагениды, Редкоземельных элементов аксиды. РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ 221 Раежрестраневиость в природе в природные источники. РЗЭ с четными ат. н. распространены заметно больше, чем РЗЭ с нечетными номерамн (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
