Biochemija

Elektroninis didaktinis kompleksas (EDC)

Šis elektroninis didaktinis kompleksas (EDC) apjungia keletą mokomosios medžiagos funkcijų:

• Mokymo kurso „Gyvūnų biochemija su fizikinės ir koloidinės chemijos pagrindais“ informacinė tekstinė dalis.
• Vaizdinė medžiaga (brėžiniai, diagramos, lentelės).
• Mokinių žinių savikontrolės medžiaga.

Tekstinėje dalyje glaustai akcentuojami pagrindiniai terminai ir sąvokos raktinius žodžius. Papildomame EDC bloke yra trumpai studijų vadovai, metodologinius pokyčius gyvūnų biochemijoje.

Parengė: Kazanės organinės ir biologinės chemijos katedros vedėjas valstybinė akademija Veterinarijos mokslų daktaras profesorius Khazipov Nariman Zalilovich, Kazanės Biochemijos katedros docentas Valstijos universitetas Askarova Alfiya Narimanovna, Kazanės valstybinės veterinarijos akademijos Organinės ir biologinės chemijos katedros docentai Biologijos mokslų daktaras Georgijus Pavlovičius Loginovas, Tyurikova Raisa Pavlovna, Zakirova Lilija Azatovna, Kazanės valstybinės veterinarijos akademijos katedros docentė Šilova Svetlana Viačeslavovna.

Techninį vykdymą atliko veterinarijos mokslų kandidatas, KSAVM asistentas Usoltsevas Konstantinas Valerijevičius.

Kuriant EDC, buvo išleisti vadovėliai „Gyvūnų biochemija“ (N.Z. Khazipov, A.N. Askarova, 2003), „Biochemija“ (V.P. Kozlovas, V.N. Švedova, 2004), „Fizikinė ir koloidinė chemija“ (M.M.M.9 No Ravivi5, V.S. ), „Fizikinės ir koloidinės chemijos metodinis vadovas“ (R.P. Tyurikova, 2001).

FIZINĖ CHEMIJA

VANDUO

Kaip žinote, gyvybė atsirado vandenyje ir iki šiol yra glaudžiai susijusi su vandeniu. Vanduo yra deguonies šaltinis Žemės atmosferoje. Tai vyksta fotosintezės metu augaluose, o šviesos energija paverčiama molekulių cheminių ryšių energija. Gyvūnų pasaulis gali naudoti tik iš šių cheminių jungčių išsiskiriančią energiją ATP ir kitų trifosfatų pavidalu.

Vanduo sudaro 50–98% visos kūno masės. Kiekvienoje ląstelėje ir kiekviename audinyje yra tam tikras vandens kiekis, todėl odoje yra 72%, širdyje - 79%, nugaros smegenyse ir smegenyse - 70%, kraujyje - 79%, limfos - 96%. Perdavimui naudojamas vanduo maistinių medžiagų ir medžiagų apykaitos produktai; vanduo vaidina svarbų vaidmenį osmosiniuose reiškiniuose, palaikant koloidinę protoplazmos būseną ir pan.

Vanduo užtikrina medžiagų tirpimą, absorbcijos, judėjimo, brinkimo, osmoso ir daugelio kitų procesus. Didelė šiluminė talpa, šilumos laidumas, vandens garavimo šiluma padeda palaikyti šiltakraujų gyvūnų kūno temperatūrą. Dalyvauja hidrolizės reakcijose, sukelia molekulių (elektrolitų) disociaciją. Vanduo yra galutinis metabolizmo produktas organizme.

Unikalios vandens H 2 O savybės išryškėja lyginant su metanu (CH 4). Abi molekulės yra vienodos masės ir dydžio. Tačiau vandens virimo temperatūra yra 250°C aukštesnė nei metano. Dėl to vanduo Žemės paviršiuje yra skystos būsenos, o metanas – dujinės. Aukšta vandens virimo temperatūra yra didelės garavimo šiluminės talpos pasekmė, kurią savo ruožtu lemia netolygus elektronų tankio pasiskirstymas vandens molekulėje. Vandens molekulė turi tetraedro formą, kurios centre yra deguonies atomas. Dvi tetraedro viršūnes užima laisvos deguonies atomo elektronų poros, o kitas dvi – vandenilio atomai. Todėl H-O-H ryšiai yra vienas kito atžvilgiu kampu. Be to, dėl didelio deguonies atomo elektronegatyvumo O-N jungtis poliarinis. y., vandens molekulė yra elektrinis dipolis.

Kiekviena molekulė tetraedriškai koordinuota su kitomis keturiomis vandens molekulėmis, dėl vandenilinių ryšių vandenilio jungties disociacijos energija yra 25 kJ/mol.

Bipolinė vandens molekulių struktūra skatina formavimąsi vandeniliniai ryšiai. Todėl skystos būsenos vandenyje daugelis molekulių yra tarpusavyje sujungtos vandenilio „tiltais“. Dažnai susidaro tetraedrinės struktūros, vadinamosios vandens „spiečiai“. Kadangi atstumas tarp molekulių kietoje būsenoje yra vidutiniškai didesnis nei skystyje, ledo tankis yra mažesnis nei vandens. Ši vandens savybė yra labai svarbi ekologiniu požiūriu, nes. žiemą rezervuarų paviršiuje susidaro ledo sluoksnis, kuris retai užšąla iki dugno.

Vanduo turi didelę dielektrinę konstantą, t.y. vandenyje dviejų priešingai įkrautų jonų elektrostatinė trauka sumažėja apie 80 kartų.

Poliarinės molekulės gerai ištirpsta šiame poliniame tirpiklyje (vandenyje). Jas supa vandens molekulės, vyksta molekulių hidratacija.

Elektrostatinės traukos jėgos sulaiko vandens molekules, taip sunaikindamos pačios hidratuotos molekulės tarpjoninius arba intramolekulinius ryšius.

1.1 pav. Elektrostatinės traukos jėgos

AKTYVI VANDENINIŲ TIRPALŲ REAKCIJA

Pagal aktyvią aplinkos reakciją supranta vandenilio jonų koncentraciją. Tarp įvairių fizikinių-cheminių organizmo apsauginių konstantų, tokių kaip izotermija, izotonija ir kt., ypač svarbią biologiniams organizmo procesams turi vandenilio jonų koncentracijos pastovumas – izohidrija. Nuo vandenilio jonų koncentracijos priklauso baltymų fizikinė ir cheminė būklė, fermentų katalizinė funkcija, druskų jonų aktyvumas.

Pagal aktyvią aplinkos reakciją supranta vandenilio jonų koncentraciją. Tarp įvairių fizikinių-cheminių organizmo apsauginių konstantų, tokių kaip izotermija, izotonija ir kt., ypač svarbią biologiniams organizmo procesams turi vandenilio jonų koncentracijos pastovumas – izohidrija. Nuo vandenilio jonų koncentracijos priklauso baltymų fizikinė ir cheminė būklė, fermentų katalizinė funkcija, druskų jonų aktyvumas.

Joninis vandens produktas. Vandenilio indikatorius

Tikslūs matavimai rodo, kad grynas distiliuotas vanduo yra tik šiek tiek laidus elektrai. Todėl vanduo tam tikru mastu yra disocijuotas, o tai gali būti pavaizduota lygtimi:

Grįžtamiesiems procesams disociacijos konstanta (K) išreiškiama lygtimi:

kur [H + ir - H + ir OH jonų koncentracijos - esant pastoviai disocijuotų ir nedisocijuotų pusiausvyrai: vandens molekulės. Ši koncentracija išreiškiama g-jonais litre (g-jonas / l), 1 g-jonas H + \u003d I g, I g-jonas OH - \u003d 17 g. [H 2 O] yra pusiausvyros koncentracija nedisocijuotos vandens molekulės, mol/l.

Atsižvelgiant į tai, kad disocijuoja tik viena iš 555 milijonų vandens molekulių, galima daryti prielaidą, kad nedisocijuotų vandens molekulių koncentracija praktiškai lygi bendrai vandens koncentracijai.

Vandens koncentracija nustatoma pagal vandens g-molių skaičių I l. Taigi, žinodami K reikšmes ir pagal I lygtį, galime nustatyti gaminio reikšmę | H + ] ir:

|H + ] . [ Oi - ] = K . [ H 2 O] = 1,8 . 10 -16 . 55,56 = 1 . 10 -14 , t.y.

|H + ] . [ Oi - ] = 10 -14 (2)

Vandenilio jonų ir hidroksido jonų koncentracijos sandauga pastovioje temperatūroje yra pastovi vertė ir vadinama jonų vandens produktas.

Taigi hidroksido jonų ir vandenilio jonų koncentracijos, susijusios viena su kita, yra konjuguoti dydžiai. Todėl, jei vandenilio jonų koncentracija padidinama pridedant rūgšties, tada hidroksido jonų koncentracija tuo pačiu metu sumažės tiek pat. Todėl pagal vandenilio jonų koncentraciją galima spręsti apie terpės pobūdį:

|H + ] = [ Oi - ] = 10 -7 - neutrali aplinka;

|H + ] > [ Oi - ] > 10 -7 - rūgštinė aplinka;

|H + ] < [ Oi - ] < 10 -7 - šarminė aplinka.

Reikėtų pažymėti, kad labai nepatogu apibūdinti tirpalo rūgštingumą ir šarmingumą skaičiais su neigiamais eksponentais. Todėl tirpalų rūgštingumo laipsnis dažniausiai išreiškiamas ne H + jonų koncentracija, o jo dešimtainiu logaritmu, paimtu priešingu ženklu. Ši vertė vadinama pH verte ir žymima pH:

pH = -lg|H + ] (3)

Todėl vandenilio jonų koncentracijų diapazonas, išreikštas pH, bus pavaizduotas natūraliais skaičiais pagal schemą:

Ryžiai. 1.2. Vandenilio jonų koncentracijų ir verčių diapazonas

Konvertuojant iš H + į pH, reikia naudoti logaritmų lenteles.

Terpės pH nustatymo metodai

Aplinkos rūgštingumas įvertinamas pH-metrija. Vienas iš pH nustatymo būdų yra pagrįstas tam tikrų medžiagų, vadinamų indikatoriais, gebėjimu keisti spalvą priklausomai nuo terpės pH. Kiekvienas indikatorius apibūdinamas tam tikru spalvų perėjimo intervalu. Taigi, fenolftaleinas keičia savo spalvą iš bespalvės į raudoną pH 8,2–10,0, o metiloranžinė - per 3,1–4,4.

Vadinami terpės pH nustatymo metodai, pagrįsti indikatorių spalvos pasikeitimu kolorimetrinis. Šiuo metu dažniausiai naudojami universalūs rodikliai. Tai įprastų indikatorių mišinys, kuris keičia spalvą pH intervale nuo 2,0 iki 10.

Nustatant tirpalo pH universaliu indikatoriumi, į tiriamąjį tirpalą įlašinamas lašelis indikatoriaus. Gauta spalva lyginama su prie indikatoriaus prilipusiu spalvų spektru, atitinkančiu tam tikras pH reikšmes. Terpės pH matavimo kolorimetriniu metodu tikslumas ± 0.1. Indikatoriumi impregnuotas popierius (popieriniai indikatoriai) taip pat gali tarnauti kaip indikatorius.

Kitas tikslesnis pH nustatymo metodas yra elektrometrinis metodas, vandenilio jonų koncentracijai tirpale nustatyti elektrometriniu metodu, naudojami galvaniniai elementai, susidedantys iš dviejų elektrodų - etaloninio elektrodo su stabiliu ir žinomu potencialu ir indikatoriaus ( matavimo elektrodas), kurio potencialas priklauso nuo H + jonų koncentracijos tirpale. Vandenilio, chinhidrono, stibio ir stiklo elektrodai dažnai naudojami kaip atskaitos elektrodai. Stiklinis elektrodas gerai veikia agresyvioje aplinkoje, jo potencialas greitai nustatomas.

Galvaninio elemento elektrovaros jėga gali būti matuojama įtraukiant į grandinę voltmetrą arba kompensavimo metodu. Praktikoje naudojamas tik antrasis iš šių metodų. Jo esmė slypi tame, kad emf. tiriamo galvaninio elemento yra subalansuotas potencialų skirtumu, kuris gaunamas iš kompensacinės instaliacijos reokordo dalies, maitinamos dviejų voltų akumuliatoriumi. Abu elementai yra sujungti vienas su kitu tais pačiais poliais.

Iš chemijos kurso kiekvienas prisimename bent kelių molekulių formules. Net jei nežinote pačių chemijos principų, tikriausiai atmintyje turite vieną simbolinį įrašą – H2O, o tai reiškia, kad vandens molekulė susideda iš dviejų vandenilio atomų, sujungtų su deguonies atomu. Tačiau tokia molekulė yra chemiškai neaktyvi, tai yra, ji negali reaguoti su kitomis medžiagomis. Šis procesas įmanomas tik molekulėms skilus į jonus.

Ne visos, bet tam tikra vandens molekulių dalis disocijuoja į teigiamo krūvio H+ katijoną ir neigiamo krūvio OH- anijoną. Toks atskyrimas ir sujungimas į pilną molekulę vyksta nuolat, viena molekulių dalis skyla į jonus, o kita tuo metu susijungia. Chemiškai gryname vandenyje kambario temperatūroje 1/10 000 000 visų molekulių nuolat yra disocijuotoje būsenoje.

Disocijuotų molekulių dalis gali padidėti arba mažėti. Temperatūros svyravimai neturi įtakos šiam reiškiniui, bent jau kambario temperatūroje molekulių skaičius išlieka toks pat. Kita vertus, kitų vandenyje tirpių medžiagų priedai stipriai veikia dalelių skaičių.

Poveikis disociacijos laipsniui gali būti trejopas:

1. Tirpi medžiaga nekeičia disocijuotų molekulių proporcijos. Pavyzdžiui, vandenyje galite ištirpinti virtuvinę druską (NaCl), kuri išsiskirs į Na+ ir C1- jonus. Vandenį sudarančių H+ ir OH- jonų santykis nesikeis.
2. Tirpi medžiaga padidina H+ jonų koncentraciją. Pavyzdžiui, fosforo rūgšties H2PO3 molekulės taip pat išsiskirs į du H+ jonus ir vieną PO3-. Tai reiškia, kad H+ jonų skaičius vandens ir fosforo rūgšties tirpale padidės, o OH- jonų skaičius nesikeis.
3. Tirpi medžiaga padidina OH- jonų koncentraciją. Pavyzdžiui, natrio hidroksido (NaOH) molekulės sudaro Na+ ir OH- jonus. Tokiu atveju H+ jonų koncentracija nepasikeis, o OH- jonų skaičius tirpale padidės.

Tuo galima užbaigti sudėtingų terminų prisotintą prologą ir padaryti pagrindines išvadas. Perteklinis H+ suteikia vandens rūgštus savybės ir OH- perteklius šarminis. Ten, kur disocijuotų molekulių dalis nepasikeitė, vanduo turi neutralių savybių. Apskritai ši vandens charakteristika vadinama aktyvi reakcija.

Norint įvertinti aktyvią reakciją skaičiais, vadinamasis vandenilio indeksas. Jis lygus H + jonų antilogaritmui tirpale, tai yra chemiškai grynam vandeniui, antilogas (1/10 000 000) = 7. Nelabai draugaujantiems su matematika ir nežinantiems, kas yra antilogaritmas, moku. atkreipkite dėmesį į nulių skaičių frakcijoje disocijuotose vandens molekulėse – jis sutampa su vandenilio indekso reikšme. Neutralaus vandens pH reikšmė trumpinama kaip pH 7. Santrumpa pH reiškia pondus hydrogenii, o tai reiškia lotynų kalba kaip „vandenilio indikatorius“.

Pačioje bendras jausmas esant pH 7 vanduo yra neutralus, o pH 7 – šarminis. Norint tiksliau nurodyti vandens savybes, jis vadinamas:

• pH 1-3 – stipriai rūgštus;
• pH 3-5 – rūgštus;
• pH 5-7 – silpnai rūgštus;
• pH 7 – neutralus;
• pH 7-9 – silpnai šarminis;
• pH 9-11 – šarminis;
• pH 11-14 – stipriai šarminis.

Aukščiau pateiktame pavyzdyje įvairių pH keičiančių medžiagų sąrašas toli gražu nėra baigtinis. Visi jie, nepaisant cheminė sudėtis, paveikti šią vertę. Sumažinkite jį (arba, kitaip tariant, parūgštinkite vandenį) rūgštis ir jų druskas. PH vertės padidėjimą palengvina vandenyje esantys šarmai arba šarminės druskos. Kai kurios medžiagos nekeičia pH vertės – tai neutralios medžiagos.

Akvariumo praktikoje jau seniai naudojamos kelios medžiagos, galinčios paveikti aktyvią reakciją. Pavyzdžiui, pH vertės mažinimas atliekamas naudojant rūgštinį durpių sultinį. Tą patį poveikį turi ir vandenyje ištirpęs anglies dioksidas. Kai veisiasi akvariumo žuvys taip pat dažnai naudojama fosforo rūgštis. PH vertės padidinimas atliekamas naudojant geriamosios sodos (Na2HCO3) tirpalą. Kaip suprantate, vandenį rūgštinti ar šarminti galima bet kokia atitinkamas savybes turinčia medžiaga, tačiau akvariume jis neturėtų būti nuodingas. Todėl aukščiau pateiktas medžiagų, naudojamų prekyboje akvariumais, sąrašas gali būti laikomas išnaudotu.

Dažnai akvariumininkai, kalbėdami apie vandens pH, vartoja terminus „rūgštingumas“ arba „šarmingumas“. Tuo pačiu metu jie juos naudoja taip, tarsi rūgštingumo padidėjimas būtų toks pat, kaip pH sumažėjimas, ir atvirkščiai. Tiesą sakant, tai yra klaida. Rūgštingumas yra rūgščių likučių skaičius vandenyje ir matuojamas mg / l, o tai reiškia, kad tas pats rūgštingumas gali atitikti skirtingas pH vertes, priklausomai nuo to, kokio stiprumo yra šios rūgšties liekanos. Pavyzdžiui, viename mėginyje yra ištirpinta anglies rūgštis tos pačios koncentracijos, o kitame – druskos rūgštis. Kadangi rūgštinės savybės druskos rūgštiesšimtus kartų stipresnis už anglį, tada druskos rūgšties tirpale pH bus daug mažesnis, o tirpalų rūgštingumas taps toks pat. Tą patį galima pasakyti ir apie šarmingumą. Akvariumo praktikoje šių terminų geriau iš viso nevartoti.

I. Šeremetjevas

Aktyvi kraujo reakcija dėl vandenilio (H ") ir hidroksilo (OH") jonų koncentracijos jame turi nepaprastai didelę biologinę reikšmę, nes medžiagų apykaitos procesai normaliai vyksta tik esant tam tikrai reakcijai.

Kraujas yra šiek tiek šarminis. Arterinio kraujo aktyvios reakcijos indeksas (pH) lygus 7,4; pH veninio kraujo dėl didesnio anglies dioksido kiekio joje lygus 7,35. Ląstelių viduje pH kiek mažesnis ir lygus 7 - 7,2, tai priklauso nuo ląstelių metabolizmo ir rūgščių medžiagų apykaitos produktų susidarymo jose.

Aktyvi kraujo reakcija organizme palaikoma gana pastoviame lygyje, o tai paaiškinama buferinėmis plazmos ir eritrocitų savybėmis bei šalinimo organų veikla.

Buferinės savybės būdingos tirpalams, kuriuose yra silpna (t. y. šiek tiek disocijuota) rūgštis ir jos druska, sudaryta iš stiprios bazės. Stiprios rūgšties ar šarmo pridėjimas į tokį tirpalą nesukelia tokio poslinkio link rūgštingumo ar šarmingumo, lyg į vandenį būtų įpiltas toks pat rūgšties ar šarmo kiekis. Taip yra todėl, kad pridėta stipri rūgštis išstumia silpnąją rūgštį iš junginių su bazėmis. Tirpale susidaro silpna rūgštis ir stiprios rūgšties druska. Taigi buferinis tirpalas neleidžia aktyviajai reakcijai pasislinkti. Į buferinį tirpalą įdėjus stiprų šarmą, susidaro silpnos rūgšties druska ir vanduo, dėl to sumažėja galimas aktyvios reakcijos poslinkis į šarminę pusę.

Kraujo buferines savybes lemia tai, kad jame yra šios medžiagos, kurios sudaro vadinamąsias buferines sistemas: 1) angliarūgštė - natrio bikarbonatas (karbonato buferio sistema) -, 2) vienbazis - dvibazis natrio fosfatas (fosfato buferio sistema). ), 3) plazmos baltymai (plazmos baltymų buferinė sistema) - baltymai, būdami amfolitai, priklausomai nuo aplinkos reakcijos geba atskirti tiek vandenilio, tiek hidroksilo jonus; 4) hemoglobinas – hemoglobino kalio druska (hemoglobino buferinė sistema). Kraujo dažiklio - hemoglobino - buferinės savybės atsiranda dėl to, kad, būdama silpnesnė už H 2 CO 3 rūgštis, ji suteikia jai kalio jonų, o pati, prijungdama H "-jonus, tampa labai silpnai besiskiriančia rūgštimi. rūgštis.Maždaug 75% buferinės talpos kraujo yra dėl hemoglobino.Karbonatinės ir fosfatinės buferinės sistemos yra mažiau svarbios aktyvios kraujo reakcijos pastovumui palaikyti.

Buferinių sistemų yra ir audiniuose, dėl kurių audinių pH gali išlikti santykinai pastoviame lygyje. Pagrindiniai audinių buferiai yra baltymai ir fosfatai. Dėl buferinių sistemų buvimo ląstelėse medžiagų apykaitos procesų metu susidarančios anglies dvideginio, pieno, fosforo ir kitos rūgštys, patekusios iš audinių į kraują, dažniausiai nesukelia reikšmingų jo aktyvios reakcijos pokyčių.

Būdinga kraujo buferinių sistemų savybė yra lengvesnis reakcijos poslinkis į šarminę pusę nei į rūgštinę. Taigi, norint perkelti kraujo plazmos reakciją į šarminę pusę, į ją reikia įpilti 40–70 kartų daugiau natrio hidroksido nei į gryną vandenį. Norint sukelti jo reakcijos poslinkį į rūgšties pusę, į ją reikia įpilti 327 kartus daugiau druskos rūgšties nei į vandenį. Kraujyje esančios silpnų rūgščių šarminės druskos sudaro vadinamąjį šarminį kraujo rezervą. Pastarojo vertę galima nustatyti pagal kubinių centimetrų anglies dvideginio skaičių, kurį gali surišti 100 ml kraujo, kai anglies dvideginio slėgis yra 40 mm Hg. Art., t.y., maždaug atitinkantis įprastą anglies dioksido slėgį alveolių ore.

Kadangi kraujyje yra tam tikras ir gana nuolatinis požiūris tarp rūgščių ir šarmų ekvivalentų įprasta kalbėti apie rūgščių ir šarmų pusiausvyrą kraujyje.

Eksperimentais su šiltakraujais gyvūnais ir klinikiniais stebėjimais buvo nustatytos ekstremalios, su gyvybe suderinamos kraujo pH pokyčių ribos. Matyt, tokios kraštutinės ribos yra 7,0–7,8. PH pokytis už šių ribų sukelia rimtų sutrikimų ir gali baigtis mirtimi. Ilgalaikis žmogaus pH pokytis, net 0,1–0,2, palyginti su norma, gali būti pražūtingas organizmui.

Nepaisant buferinių sistemų buvimo ir geros organizmo apsaugos nuo galimų aktyvios kraujo reakcijos pokyčių, tam tikromis sąlygomis, tiek fiziologinėmis, tiek ypač patologinėmis, vis dar kartais stebimi poslinkiai link jo rūgštingumo ar šarmingumo padidėjimo. Aktyvios reakcijos poslinkis į rūgštinę pusę vadinamas acidoze, perėjimas į šarminę – alkaloze.

Atskirkite kompensuotą ir nekompensuotą acidozę ir kompensuotą ir nekompensuotą alkalozę. Esant nekompensuotai acidozei ar alkalozei, iš tikrųjų vyksta aktyvios reakcijos poslinkis į rūgštinę arba šarminę pusę. Taip nutinka dėl organizmo reguliavimo adaptacijų išsekimo, tai yra, kai kraujo buferinių savybių nepakanka, kad reakcija nepasikeistų. Esant kompensuotai acidozei ar alkalozei, kurios stebimos dažniau nei nekompensuotos, aktyvi reakcija nepasikeičia, tačiau sumažėja kraujo ir audinių buferinis pajėgumas. Sumažėjus kraujo ir audinių buferiniam pajėgumui, kyla realus pavojus, kad kompensuotos acidozės ar alkalozės formos pereis į nekompensuotas.

Acidozė gali atsirasti, pavyzdžiui, padidėjus anglies dioksido kiekiui kraujyje arba sumažėjus šarminiam rezervui. Pirmoji acidozės rūšis, dujinė acidozė, atsiranda, kai anglies dioksidą sunku pašalinti iš plaučių, pvz. plaučių ligos. Antrasis acidozės tipas yra nedujinis, atsiranda, kai organizme susidaro per didelis rūgščių kiekis, pavyzdžiui, sergant cukriniu diabetu, inkstų liga. Alkalozė taip pat gali būti dujinė (padidėjęs CO 3 išsiskyrimas) ir nedujinė (padidėjęs atsarginis šarmingumas).

Kraujo šarminio rezervo pokyčiai ir nedideli aktyvios reakcijos pokyčiai visada vyksta sisteminės ir plaučių kraujotakos kapiliaruose. Taip, priėmimas didelis skaičius anglies dvideginio patekimas į audinių kapiliarų kraują sukelia veninio kraujo parūgštėjimą 0,01-0,04 pH, palyginti su arterinio kraujo. Priešingas aktyvios kraujo reakcijos poslinkis į šarminę pusę įvyksta plaučių kapiliaruose dėl anglies dioksido perėjimo į alveolių orą.

Išlaikant kraujo reakcijos pastovumą, didelę reikšmę turi kvėpavimo aparato veikla, kuri užtikrina anglies dvideginio pertekliaus pašalinimą didinant plaučių ventiliaciją. Svarbus vaidmuo palaikant kraujo reakciją pastoviame lygyje taip pat priklauso inkstams ir virškinimo trakto, išskirdamas iš organizmo tiek rūgščių, tiek šarmų perteklių.

Aktyviai reakcijai pereinant į rūgštinę pusę, inkstai su šlapimu išskiria padidėjusį rūgštinio vienbazio natrio fosfato kiekį, o pereinant į šarminę, su šlapimu išsiskiria nemaži šarminių druskų kiekiai: dvibazis fosfatas ir natrio bikarbonatas. Pirmuoju atveju šlapimas tampa smarkiai rūgštus, o antruoju - šarminis (šlapimo pH normaliomis sąlygomis yra 4,7-6,5, o pažeidžiant rūgščių-šarmų pusiausvyrą gali siekti 4,5 ir 8,5).

Palyginti nedidelį pieno rūgšties kiekį taip pat išskiria prakaito liaukos.

Vandenilio jonų koncentracija aplinkoje (dirvožemyje, vandenyje); pH. Esant pH 7, terpė yra neutrali, žemiau 7 – rūgštinė, virš 7 – šarminė. Aktyvi aplinkos reakcija yra vienas pagrindinių abiotinių veiksnių. Keičiant išorinių ląstelių membranų pralaidumą, pH veikia vandens-druskos mainai organizmai. Išskirti stenojoninės rūšys gyvenantys vandenyse, kurių pH svyruoja, pavyzdžiui, 5-6, ir eurion rūšių, atlaikyti Dideli pokyčiaišis veiksnys. Su amžiumi didėja organizmų atsparumas pH pokyčiui (taigi, jauni vėžiagyvių Gammarus pulex individai vandenyje, kurio pH yra 6–6,2, žūva po 1,5–2 dienų, o didesni – po 5). Vandens organizmų atsparumas toksinėms medžiagoms priklauso nuo vandens pH.

Ekologiškas enciklopedinis žodynas. - Kišiniovas: pagrindinis Moldavijos sovietinės enciklopedijos leidimas. I.I. Senelis. 1989 m

Pažiūrėkite, kas yra „AKTYVI APLINKOS REAKCIJA“ kituose žodynuose:

APLINKOS REAKCIJA- APLINKOS REAKCIJA, chemijoje vartojamas terminas, apibūdinamas vandenilio ir hidroksido jonų santykiu. R. s. yra rūgštus, jei tirpale vyrauja vandenilio jonai; tirpalas atomo atveju rodo k^ry savybes. Kada… …

Žr. str. Aktyvi aplinkos reakcija. Ekologinis enciklopedinis žodynas. Kišiniovas: pagrindinis Moldavijos sovietinės enciklopedijos leidimas. I.I. Senelis. 1989... Ekologijos žodynas

FERMENTAI- (sin. fermentai; prancūzų diastazė), biol. agentai, kurie katalizuoja daugumą chem. reakcijos, kuriomis grindžiama gyvybinė ląstelės ir organizmo veikla. Daugybė būdingų savybių yra termolabilumas, veikimo specifiškumas, didelis katalizinis efektyvumas, ... Didžioji medicinos enciklopedija

- (iš lot. fermentum – raugas) fermentai, specifiniai baltymų katalizatoriai, esantys visose gyvose ląstelėse. Beveik visos biocheminės reakcijos, vykstančios bet kuriame organizme ir reguliarus jų derinys, sudaro jį Keistis ... ...

NAIKINIMAS- (lot. obliteratio destruction), terminas, vartojamas tam tikros ertmės ar spindžio uždarymui, sunaikinimui, augant audiniams, atsirandantiems iš šios ertmės formacijos sienelių. Nurodytas augimas dažniau yra ... ... Didžioji medicinos enciklopedija

LUMINISCENCIJA- (iš lotyniško liumeno šviesos), „šaltas švytėjimas“, ne dėl t ° padidėjimo (šilumos ar temperatūros spinduliuotės), o dėl įvairių kitų priežasčių. Priklausomai nuo švytėjimo sužadinimo būdo, išskiriami keli L tipai.Tai: 1) ... Didžioji medicinos enciklopedija

ANGLIES DVIDEGINIS- rezervuaro vandenyje randama kelių formų: laisvo, bikarbonato ir monokarbonato. Laisvo U. kiekis yra vandens užterštumo organinėmis medžiagomis rodiklis; jo padidinimas iki 30 ml/l kenkia žuvims (dėl jos pagreitėja ... ... Žuvų auginimas tvenkiniuose

Skystas audinys cirkuliuoja kraujotakos sistemažmonės ir gyvūnai; užtikrina gyvybinę ląstelių ir audinių veiklą bei jų veiklą įvairių fiziologines funkcijas. Viena iš pagrindinių K. funkcijų yra dujų (O2 iš organų ... ... Didžioji sovietinė enciklopedija

Tankus, nepereinamas plačialapis, tamsiai spygliuočių daugiasluoksnis pelkėtas arba užmirkęs miškas. Šis terminas dažniausiai taikomas Europos miškams (pvz., Belovežo pusča, Nalibokskaja pusča). APLINKOS pH, žr. Aktyvi terpės reakcija. Ekologijos žodynas

Rūšys, galinčios atlaikyti didelius aplinkos pH pokyčius (pavyzdžiui, Chironomus uodo lervos, galinčios atlaikyti pH svyravimus nuo 2 iki 10, vėžiagyviai Cyclops languus ir Chydorus ovalis, rotiferiai Anuraea cochlearis ir kt.). trečia Stenojoniniai tipai. Taip pat žiūrėkite…… Ekologijos žodynas