АВТОКАТАЛИТИЧЕСКИЕ ХИМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

В биологии особое значение имеют автокаталитические хи­мические системы. Достаточно указать, что авторепродукция КДеток и организмов эквивалентна автокатализу. Вернемся сначала к феноменологическому термодинамиче­скому рассмотрению. Как мы видели, для химических процессов критерий …

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ

Неотъемлемой особенностью биологических объектов — кле­ток и организмов — является их историчность, т. е. возникнове­ние и развитие изучаемой системы в конечном интервале вре­мени. Развитие биологической системы всегда необратимо, и в …

ЭЛЕКТРОННО-КОНФОРМАЦИОННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Самые общие соображения показывают, что перенос элек­трона, сдвиг электронной плотности в конденсированной ср. еде должны сопровождаться изменениями положений атомов, атом­ных ядер среды. Все степени свободы молекулярной системы, т. е. системы, …

НЕЛИНЕЙНЫЕ ХИМИКО-ДИФФУЗИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Рис. 8.14. Фазовые траектории на плоскости X, Y. Результаты численного интегриро­вания уравнений (8.61) с А = 1 В = 3 при начальных значеннях: л=У = -0(1), Х=У = 1 (2), …

ТЕОРИЯ ДОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ

Основные проблемы, с которыми имеет дело теория добиоло- гической эволюции, это проблема возникновения самооргани­зующихся полимерных систем из первоначальной хаотической смеси различных мономеров и проблема последующей эволюции таких систем. Сходные проблемы …

ФОТОСИНТЕЗ

В главах 3—5 рассмотрены биоэнергетические явления — трансформация химической энергии, запасенной в АТФ, в осмо­тическую и механическую работу. В гл. 6 описан обратный про­цесс — образование АТФ в результате работы …

ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ

T Для понимания периодических биологических процессов важно исследовать периодические процессы в относительно про­стых гомогенных химических системах, реализуемые in vitro. Такие процессы действительно существуют. Белоусов впервые наблюдал периодические колебания окраски раствора …

ПОЛИНУКЛЕОТИДНЫЕ И ПОЛИПЕПТИДНЫЕ СИСТЕМЫ

Экспериментально установлено матричное автокопирование полирибоадениловой кислоты при низких рН, а также автоко­пирование полирибоцитидиловой кислоты. Представим себе ав­токопирование нуклеиновой кислоты с X разных нуклеотидов. Считая узнавание равновесным, имеем Вероятность пары И …

ХЛОРОФИЛЛ И ДРУГИЕ ПИГМЕНТЫ

Во всех фотосинтезирующих клетках, за исключением фото- синтезирующих бактерий, фигурирует хлорофилл а (Chi а). В бактериях вместо Chi а наличествует бактериохлорофилл Сн. НС (р Л І, ІЩ— }-N4 N=/ ¥- …

НЕЛИНЕЙНЫЕ ФЕРМЕНТАТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ

В ферментативных процессах могут проявляться различные типы нелинейных зависимостей от концентраций реагентов; в частности, удается наблюдать и периодические ферментатив­ные реакции (см. § 8.7). Стационарная кинетика ферментативных процессов может быть нелинейной …

ТЕРМОДИНАМИКА И ЭВОЛЮЦИЯ

Теория Эйгеиа согласуется с термодинамикой нелинейных не­обратимых процессов (см. гл. 2 и 8). При постоянных потоках стационарное состояние характеризуется относительным мини­мумом производства энтропии. Такому состоянию соответствует доминирование отобранных гиперциклов. Если …

ФЕРМЕНТАТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ ФОТОСИНТЕЗА

Основными продуктами двух первичных фотохимических ре­акций являются восстановленное промежуточное соединение ХН и окисленное Z (см. рис. 7.1). Окислитель Z окисляет Н20 до 02, ХН восстанавливает С02 до углевода. Процессы эти …

АВТОКОЛЕБАНИЯ В ФЕРМЕНТАТИВНЫХ РЕАКЦИЯХ

Нелинейности в кинетике биохимических, ферментативных, процессов проявляются в ряде случаев в наблюдаемой их перио­дичности. Происхождение колебаний в биохимических системах в целом понятно — они определяются автокаталитической си­стемой реакций и в …

ТЕОРИЯ ПЕРЕХОДА К БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ

В теории Эйгена селекция и эволюция реализуются в си­стеме нуклеиново-белковых гиперциклов. Ответ на вопрос о том, что было ранее — «законодательная» нуклеиновая кислота или «исполнительный» белок — гласит: и то, …

ПЕРВИЧНЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ФОТОСИНТЕЗА

Рассмотрим в заключение физику элементарных процессов, определяющих фотосинтез. Классификация этих процессов — первичных процессов фотосинтеза — дана Борисовым [75]. Рас­смотрению подлежат следующие четыре типа явлений. А. Поглощение света хлорофиллом и …

АВТОКОЛЕБАНИЯ ПРИ ФОТОСИНТЕЗЕ

Периодические процессы непосредственно проявляются в фи­зиологии как животных, та'.с и растительных организмов. Речь идет прежде всего о процессах, связанных с вращением Земли вокруг ее оси, со сменой дня и ночи, …

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ И ЦЕННОСТЬ ИНФОРМАЦИИ

Модельная теория Куна, изложенная в предыдущем пара­графе, естественно, не претендует на то, чтобы реконструиро­вать истинный путь эволюции на Земле. Как пишет Кун, задача теории состоит в том, чтобы «описать модель, …

ЗРЕНИЕ

Воздействие света на живые организмы не ограничивается фотосинтезом. Гетеротрофные организмы для своего существо­вания должны получать информацию о пище, а на более высо­ких уровнях развития и о других факторах жизни, связанных …

ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В МЕМБРАНАХ

Мембраны клеток и внутриклеточных органоидов в значи­тельной степени определяют их свойства. Естественно думать, что и периодические процессы, присущие живым организмам, связаны с периодическими явлениями в мембранах. Нелинейное поведение возбудимых мембран …

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ

Биоэнергетические процессы, приводящие к синтезу АТФ, к зарядке «биологических аккумуляторов», протекают в специали­зированных мембранах митохондрий. Именно здесь локализо­ваны и пространственно организованы молекулярные системы, ответственные за энергетику живых организмов. Синтез АТФ …

ЦЕННОСТЬ ИНФОРМАЦИИ И ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД

Рассмотрим в связи с изложенным количество и ценность ин- формаций в кодонах [75]. Информация (количество информации) любого из 61 функциональных кодонов, определяемая безотно­сительно к кодированию аминокислотного остатка, равна log2 61 …

МОЛЕКУЛЯРНЫЙ МЕХАНИЗМ ФОТОРЕЦЕПЦИИ

Исходя из общих принципов физики, биофизики и биологии, легко прийти к заключению, что первичный акт фоторецепции должен состоять в поглощении света молекулами некоего пиг­мента. Человек и высшие животные воспринимают свет …

ФИБРИЛЛЯЦИЯ ВОЗБУДИМОЙ СРЕДЫ

Рис. 8.40. Кооперативное изменение проницаемости мембраны при Q = Q0. Из изложенного в гл. 5 очевидно, что любая мышечная ткань представляет собой возбудимую среду, — возбуждение, сообщае­мое сетью нервных волокон, …

СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА МИТОХОНДРИЙ

Митохондрии фигурируют во всех аэробных клетках живот­ных и растений, за исключением некоторых примитивных бакте­рий, где функции митохондрий выполняет плазматическая мем­брана. Число этих органоидов в клетке различно — от 20—24 в …

ОНТОГЕНЕЗ

Индивидуальное, онтогенетическое развитие многоклеточного организма, начинающееся в яйцеклетке еще до ее оплодотворе­ния, представляет собой сложнейшую совокупность процессов, упорядоченных во времени и в пространстве. Приведем в этом разделе некоторые основные факты, …

МЕМБРАНЫ ФОТОРЕЦЕПТОРОВ

Как уже сказано, фоторецепторные клетки содержат стопки ламелл или дисков — мембран, в которых и локализованы зри­тельные пигменты. Число таких дисков в одной клетке велико, оно достигает 500—1000. Мембраны содержат …

НЕЛИНЕЙНОСТЬ И РЕГУЛЯЦИЯ

Биологические макромолекулы, надмолекулярные структуры, органоиды клетки, клетки, организмы представляют собой слож­ные системы, т. е. совокупности элементов, взаимодействующих друг с другом. Изучение явлений жизни исходит из исследования этих взаимодействий. Вместе с …

ТЕРМОДИНАМИКА ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ

Как уже сказано, окислительное фосфорилирование сопря­жено с ионным транспортом в митохондриальных мембранах. И субстраты, и продукты окисления и фосфорилирования яв­ляются ионами, и, очевидно, их транспорт должен влиять на скорость соответствующих …

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОНТОГЕНЕЗА

Краткие сведения об онтогенезе, приведенные выше, показы­вают, что он представляет собой необычайно сложную совокуп­ность процессов. В сущности, это самые сложные процессы из всех, с которыми до сих пор встречалась наука. …

НЕЛИНЕЙНЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Поведение динамической системы описывается физикой на языке детерминистической теории, пользующейся дифферен­циальными уравнениями. Динамические системы линейны, если их кинетическое по­ведение может быть представлено линейными дифференциаль­ными уравнениями, т. е. уравнениями, коэффициенты которых …

НЕЛИНЕЙНЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ И ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ

Нелинейные системы характеризуются фазовыми портретами с различными особенностями, в частности, с устойчивыми и не­устойчивыми особыми точками. Нелинейные системы способны переходить из одних состояний в другие под действием малых флуктуаций, нарастающих …

ХЕМИ0СМ0ТИЧЕСК0Е СОПРЯЖЕНИЕ

Механизм фосфорилирования в окислительно-восстановитель­ной цепи до сих пор нельзя считать точно установленным. Важ­ное значение для его исследования имеет теория хемиосмотиче - ского сопряжения, развитая Митчеллом. Эта теория была пред­ложена впервые …

ИММУНИТЕТ

Специфические процессы клеточной дифференцировки ответ­ственны за иммунитет, в частности, за продукцию антител в ор­ганизмах позвоночных. Имеющаяся сейчас информация об этих процессах позволяет сформулировать физические проблемы, от­носящиеся к иммунитету, и подойти …

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КИНЕТИКИ НЕЛИНЕЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

Определим метод изучения биологической системы как пост­роение кинетической модели и описание модели дифференциаль­ными уравнениями, т. е. как построение математической модели и исследование решений этих уравнений. Достаточно общая форма математической модели …

ЖИВАЯ ПРИРОДА

Прежде чем попытаться дать физическую трактовку наибо­лее общих проблем биологии — проблем развития — полезно отойти в сторону и задуматься о живой природе в целом. Войдем в лес. Мы окружены …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.