Osnovy_biokhimii_Nelson_i_Kokh_tom_1 (1123313), страница 31
Текст из файла (страница 31)
Если ее пить нс рюбавлепной, она растворяет зубы и ежи>ает гортань, по я хотел позволить ей продиффундировать во все отделы организма. Самый крепкий раствор, который я пил, состоял из одной части концентрированной кислоты и ста частей воды. Но уже пинты для меня было доспаточно, твк как я получил раздражение пищевола и желудкь, хотя расчеты поюзынали, что для достижения нужного ине эффекта мце слсловало выпить па«тора га:попа... Я утверждал, что если глотать хлорна аммония, то в организме он частично разлагаегся, выси>божлая соляную кислоту Теперь это доказано...
Печень превращает ам- лоты. При почечной недостаточности нарушается способность организма регулировать уровень бнкарбоната в крови. При заболеваниях легких (таких как эмфизема, пневмония и астма) снижается способность распределять СОэ образующийся при окислении энергетических веществ в тканях, л>опий в безопасное вещество мочсвиня и лишь затем оно попадет в сердце и п ловпой м<мг. Сгшяпая кислота соединяется с бикарГх>нагом натрия, который присугстнует во всех тканнх, в результате чеп> образуется хлорид натрия и углекислый >аз.
Таким образом, этот газ образовывался во мне со скоростью шесть кварт в час (хотя все жс менее часа)... Я был удовлетворен тем, что мне удалось воспроизвести в себе тот тип учащешюго дыхания, который наблк>лается па термипалыюй стадии болезней почек и диабета. Было давно известно, что это симптомы от- равлспия кислотой, однако каждый случай отранления кислотой усложняется дополнительными химическими аномалиями, так что было непоинтно, какие жс симптомы вызваны действием кислоты как таковой».
«Тсз>ерь перенесемся в Гейдел ьбср>; тле Фройдснберг и Гиорги изучали тетапию у детей... Им пришло в пи>г>ву, что было бы неплохо щхюерить, что будет, если организм Гх>льцоп> станет более кислыл>. Тетация Г>ьша случайно обнаружена у нескольких пациентов, которых лечили от других педуп>в Галыпнм и дозами бикарбоната натрия или которые потеряли белы нос количество аи>иной кислоты в резчлыате частой рпоты.
Если пгслочность тканей приводит к тетании, то, возможно, кисло гь могла бы излечить от нее. К сохо»те>гию, мало кто ва>ьме>сл лечить умираклцсго ребенка, помо>цая его в комнату, наполценнук> углскислым газом, или давая ему вып>пь соляной кислоты. Так что из этой идеи ничего цс вышло; врачи лапали больным извссззь которую трудно проглотить и которая нарушает пищеварение, но которая, безусловно, помогла во мноп«х случаях заболевания тетаписй.
Но когда они прочли мою статью о воздействии хлорила аммония, они стали давать его детям и были обрадованы тем, что тетация отступала уже через несколько часов. Потом этот способ использовался еще и в Англии, п в Америке, как лля петей, так и для взрослых. Это лечение пе устраняет причину заболевания, но приводит больного в такое сосж>янис, в котором он имеет болыпой шанс выздороветь». что приводит к накоплению НзСОз. При ацидозе следует идентифицировать и лечить вызвавшее его заболевание: диабетикам назначают инсулин, пациентам с больными легкими — стероиды или антибиотики.
В особо тяжелых случаях пациентам внутривенно вводят раствор бикарбоиата. ° [гвя] Часть П 2. Вода о о г К вЂ” Π— Р— ОН » НΠ— Р— О О о (АОР) [А ] [НА] ~ Пример 2-7 ЛЕЧЕНИЕ АЦИДОЗА БИКАРБОНАТОМ Почему внутривеш(ое введение раствора бикар- бопата повышает рН плазмы крови? Решение. Отношение [НСОэ-] к [СОг(р)] опре- деляет РН бикарбонатного буфера в соответствии с уравнением: 6) +[К [НСОз] "(о,гз рсох) Если [НСОэ ] возрастает, а рСО„не меняется, то рН увеличивается. Краткое содержание раздела 2.3 РОЛЬ БУФЕРНЫХ СИСТЕМ В ПОДДЕРЖАНИИ рН В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ° Смесь слабой кислоты (или основания) и ее соли препятствует изменениям рН, вызванным добавлением ионов Н или ОН „т. е.лействует в качестве буфера.
° Значение рН раствора слабой кислоты (или основания) и ее соли можно вычислить по уравнению Хендсрсопа — Хассельбаха: ° Значение РН внутриклсточных и внеклеточных жидкостей организма поддерживается на оптимальном (физиологическом) уровне (обычно около рН 7,0) с помощью фосфатного и бикарбонатного буферов. Для болыпинсгва ферментов такие значения РН являются оптимальными.
° Состояния, при которых РН увеличивается, приводя к ацидозу, или снижается, приводя к алкалозу, могут угрожать жизни человека. 2.4. Участие воды в реакциях Вода не просто является средой, в которой происходят химические реакции н живых клетках; она принимает непосредственное участие во многих о о = — Π— Р— Π— Р— О»НО О О (АТР) гросфа»игилрил Рис. 2-22. Участие воды в биологических реакциях. АТР представляет собой фосфоангкдрк)ь обраэуюшкйсх в результате реакции конденсации (потери молекулы воды) между АПР и фосфатом. Пад к на данном рисунке подразумевается аденоэкнмонофосфат.
Эта реакция конденсации идет с затратой энергии. Обратная реакция — гидролиэ (присоединение молекулы воды) АТР до АОР и фосфата — идет с выделением эквивалентного количества теплоты. Эти реакции конденсации к гклрелиза АТР— только один пример роли воды как реагектх в биологических процессах. химических реакциях. Образование АТР из АРР и неорганического фосфата — это пример реакции конденсации, идущей с образованием воды (рис. 2-22). Обратная реакция (гидролиз) илет с присоединением молекулы воды. Реакции гидролиза происходят при фсрментативном разложении белков, углеводов и нуклеиновых кислот.
Реакции гидролиза, протекающие под действием ферментов гидролаз, практически всегда являются экзергоническими — при образовании лвух молекул нз одной возрастает энтропия системы. А обратные реакции, т. е. образование клеточных полимеров из мопомерных звеньев (конденсация), являются эндсргопическими и не могут протекать самопроизвольно. Как увидим далее, клетка умеет обходить этн термодинамические запреты, сопрягая эндергоничсские реакции конденсации с такими экзергоническими процессами, как, например, разрьгв ангидридной связи в молекуле АТР.
Когда вы читаете эту книгу, вы поглощаете кислород (по крайней мере, мы на это надеемся!). В результате окисления топливных молекул (например, глюкозы) образуются всща и углекислый газ. Суммарная реакция выглядит следующим образом: СхНшОв+6Оэ — » 6СОх+6НгО Глюкоза Некоторым животным, обитающим в условиях очень сухого климата (песчанкам, кепгуровым крысам, верблюдам), этой «метаболической» воды, образующейся при окислении пищи и за- 2.5 Приспособленность живых оранизмов к водной среде 1105) пасных жиров, хватает для того, чтобы длительное время обходиться без питьевой воды.
В эритроцитах углекислый газ, образующийся при окислении глюкозы по реакции, катализируемой ферментом карбоангидразой, превращаетсл и более растворимый НСОз: В данной реакции вода не только выступает в качестве субстрата, но также участвует в переносе протона, образуя цепочки связанных водородными связями молекул, через которые осуществляются «прыжки» протонов (рис. 2-13). Зеленые растения и водоросли для расщепления воды в процессе фотосинтеза используют энергию солнечного света: 2НзО+ 2А — з Оз+ 2АНз Здесь под А подразумеваются электроноакцепторные молекулы, которые могут быть разными у разных типов фотосинтезирующих организмов.
Вода в этой реакции служит донором электронов в окислителыю-восстановительной цепи (рис.!9-57), играющей ключевую роль в лкзбом живом организме. ° Вода в биологических системах выполняет двоякую функцию; является средой, в которой происходят реакции метаболизма, и сама участвует во многих биологических процессах, таких как гидролиз, конденсация и окислительно-восстановительные реакции. 2.5.
Живые организмы приспособлены н водной среде Живые организмы успешно приспособились к волной среде и используют ее необычные свойст-ва. Благодаря своей высокой удельной теплоемкости (количество тепловой энергии, необходимое лля повышения температуры 1 г вещества на ГС) вода действует в клетках как «тепловой буфер», позжпшющий поддерживать в организме относительно постоянную температуру вне зависимости СОз + НзО НСОз + Н Кратное содержание раздела 2.4 УЧАСТИЕ ВОДЫ В РЕАКЦИЯХ от изменений температуры окружающей среды и от количества тепла, выделяющегося в процессе метаболизма.
Кроме того, высокая теплота испарения воды (табл. 2-1) используется некоторыми позвоночными для защиты организма от перегрева путем испарения пота. Сильно выраженное сцепление молекул в жидкой воде, обусловленное действием межмолекулярных водородных связей, способствует эффективному транспорту растворенных питательных веществ от корней к листьям растений в процессе транспирации. Даже то, что лед имеет более низкую плотность, чем вода, важно для жизненного цикла водных организмов. Замерзание водоемов начинается с поверхности, и образующийся слой льда защищает нижний слой воды и его обитателей от холодного атмосферного воздуха и от замерзания. Однако паиболес существенным для всех живых организмов является тот факт, что многие физические и биологические свойства лшкромолекул, в час~ности белков и нуклеиновых кислот, обусловлены их взаимодействием с молекулами воды. Вола оказала глубокое и решающее влияние на ход биологической эволюции.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
