Какие из веществ обуславливают буферные свойства клетки
Анонимный вопрос · 25 января 2018
1,5 K
Буферные вещества связываются с водородам в кислотах в организме человека, что способствует поддержанию оптимального кислотно-щелочного баланса организма. Это очень важно, потому что чрезмерная закисленность организма увеличивает утомляемость и уменьшает скорость обменных профессов в организме. Внутри клетки буферность обеспечивается главным образом анионами фосфорной… Читать далее
Говорят, что клетки используют пузырьки жидкого вещества, которое сами вырабатывают, для общения друг с другом. Как это работает?
Молекулярный биолог, к.б.н., научный консультант студии научной графики Visual…
Клеткам самых разных организмов действительно надо принимать и реагировать на сигналы из окружающей среды, а также отправлять свои собственные. И эти сигналы имеют в основном химическую природу. То есть, клетки, грубо говоря, перекидываются молекулами.
Это нужно на каждом шагу. Например, клетки должны уметь реагировать на гормоны и нейромедиаторы (вещества, участвующие в передаче нервных импульсов), одни клетки должны иметь возможность передать другим, что столкнулись с вредным (или полезным) микробом, клетки должны получать сигналы о том, что им пора делиться, или наоборот, останавливать деления и менять каким-то образом свою жизнедеятельность (например, начать что-нибудь выделять, поменять форму или вообще умереть).
В роли сигнальных молекул могут быть как небольшие белки, так и совсем маленькая химия типа производных аминокислот или холестерина. В роли приемников сигнала выступают рецепторы — это обычно белки, сидящие в клеточных мембранах. Когда к ним снаружи клетки приходит сигнальная молекула, они могут немного поменять свою форму или отсоединить от себя кусок. Это, в свою очередь, запускает каскад подобных превращений уже внутри клетки. В результате, сигнал доходит до какого-нибудь белка, который умеет запускать работу, допустим, пары десятков определенных генов, продукты которых нужны для ответа на химический сигнал.
С «пузырьками жидкого вещества» история следующая. Вся эта увлекательная биохимия происходит преимущественно в водных растворах. Без жидкости биологии не бывает. Но если речь идет об одной-двух молекулах, мы не можем сказать, жидкое это вещество или нет. Это просто молекулы в растворе.
Насчет пузырьков. Внутри клеток есть много разных отделов (органелл), которые выполняют разные задачи. Где-то хранятся гены, где-то синтезируются белки, где-то вырабатывается энергия и так далее. Органеллы преимущественно окружены мембранами — это такие двойные слои из молекул, которые не смешиваются с водой, как жир в бульоне, и умеют не пропускать через себя многие соединения. Мембраны очень важны для клеток, поскольку отделяют одни части от других и позволяют разделять в пространстве и упорядочивать разные процессы. Из мембран, помимо прочего, внутри клеток могут образовываться пузырьки. Если клетка что-то выделяет наружу, она очень часто использует именно такие пузырьки. В таком случае внутри клетки пузырек нагружается нужными веществами (да хоть теми же сигнальными молекулами) и отправляется к внешней клеточной мембране. После того, как пузырек с этой внешней мембраной сливается, его содержимое выбрасывается во внешнюю среду, где может достичь других клеток и что-то им, например, сообщить важное.
Прочитать ещё 1 ответ
От чего зависит Ph буферного раствора?
Химик, программист, трансженщина, феминистка
Буферный раствор — смесь слабой кислоты и её соли, либо слабого основания и его соли.
Чаще всего в эквимолярных соотношениях, чтобы буферная емкость в обе стороны (при подкислении и подщелачивании была одинакова). Но возможны и варианты в зависимости от сферы применения.
Расчет pH буфера довольно прост через pKa кислоты (pKb основания). Приведу для слабой кислоты, для основания аналогично:
У нас есть буфер HA/A- (катион соли не важен, А — остаток кислоты, Н — водород)
Есть равновесие
HA <-> H+ + А-
автопротолизом воды обычно можно пренебречь, если не разбавлять буферный раствор до очень разбавленных концентраций. Тогда
Ka = [H+][А-]/[HA]
Тогда
[H+] = Ka*[HA]/[A-]
Следовательно
lg[H+] = lgKa + lg[HA]/[A-]
pH = -lg[H+], значит
pH = -lgKa — lg[HA]/[A-] = pKa — lg[HA]/[A-] = pKa + lg[A-]/[HA]
Учитывая то что кислота у нас слабая, и степень её диссоциации невелиуа, можно принять что равновесная концентрация [HA] = HA
Ну и если концентрации кислоты и её соли равны, то lg[A-]/[HA] = 0 и
pH буфера = pKa
Для основания все то же самое, только
pH = 14 — pKb + lg[MOH]/[M+]
значеня констант диссоциации (pKa или pKb) берутся из справочника
Прочитать ещё 3 ответа
Число стадий в окисления жирной кислоты?
Не перестаю узнавать новое. Люблю путешествия и все с этим связанное. Много лет…
Процесс окисления жирной кислоты проходит 3 условных этапа:
- активация и транспортировка в митохондрии. Так как сами молекулы жирных кислот инертны, то для биохимических реакций их нужно подготавливать. На этом этапе жирые кислоты могут проникнуть в мембраны метохондрий.
- само окисление. Оно проходит в 4 стадии, по завершению которых жирная кислота превращается в молекулы ацетил-коэнзима. Эти 4 стадии: д6гидрирование-отщипление водорода, гидратация-присоединение воды, дегидрирование-окисление и расщепление.
- окисление образовавшегося ацетил-коэнзима А через цикл Кребса и электротранспортную цепь
Если между ядром и летающими вокруг него электронами возможна вакуумная прослойка, значит ли это, что вакуум можно создать без огораживающих стенок (в воздухе)?
Физик по образованию, QA Engineer по воле случая, инстаграм-блоггер по…
Понятие «вакуум» в случае описания «промежутка» между ядром и электроном весьма условно. В приближении классической механики между ними действительно нет других частиц (вроде бы похоже на определение глубокого вакуума), но вместе с тем нет и частиц, которые бы физически могли там находиться. Условно говоря, это «пространство» не может быть «заполнено» каким-то веществом или газом (воздухом, например), потому что атомы любого вещества гораздо (статистически, да?) больше этого самого условного «промежутка». Это всё равно что попытаться наполнить напёрсток теннисными шариками или уместить ещё одну «солнечную систему» между Солнцем и Землёй — кому что ближе.
Однако, в макроскопическом мире газ (например, воздух) будет стараться занять весь предоставленный объём и , соответственно, для того, чтобы создать в какой-то его области вакуум, необходимо оградить эту область и препятствовать распространению воздуха в неё — например, использовать баллон или специальный купол. А без использования «огораживающих стенок» вакуум создать почти невозможно.
Однако, это не значит, что достичь вакуума в открытом пространстве невозможно в принципе. Так, например, огромное количество вещества удерживается колоссальными гравитациями галактик, поэтому плотность межгалактического пространства составляет всего несколько атомов на кубический метр. Это соответствует как раз глубокому вакууму.
Ионосфера включает в себя мезосферу и термосферу. Приравнивать её к термосфере не совсем точно.
Если требуется перечислить слои земной атмосферы, то правильный ответ: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера, экзосфера. Никакой ионосферы здесь «нет». И между этими слоями она тоже не «вклинивается». Но и не означает то же самое, что термосфера.
Термосфера – это слой от 80-90 км до 800 км. Это почти космос, воздух там разрежен. Если Вы подниметесь в термосферу, то увидите вокруг черноту и звёзды (идеально для астрономических наблюдений), а голубая дымка земной атмосферы окажется под Вами. Тем не менее, несмотря на разреженность, этот слой нагревается до очень высоких температур, чуть ли не двух тысяч градусов Цельсия. Причиной является поглощение рентгеновского и жёсткого ультрафиолетового излучения, ассоциация атомов кислорода в молекулы, а также токи магнитосферного происхождения. Проще говоря, это слой участвует в защите нас от губительного излучения Солнца.
Тем не менее, большинство космических полётов происходят именно здесь. Плотность воздуха выше линии Кармана (100 км), то есть в большей части термосферы, настолько мала, что аэродинамика здесь «не работает», и все полёты здесь осуществляются средствами космонавтики. То есть, чтобы долететь сюда. необходима ракета (самолёт в таком разреженном воздухе лететь не может), а тело, имеющей первую космическую скорость, так и останется в кружить в термосфере на орбите. Что прекрасно делают МКС и спутники Земли. Из-за высокой разреженности воздуха он всё равно не в состоянии их нагреть.
А также именно здесь, в термосфере, возникают полярные сияния.
Ионосфера же – это часть атмосферы Земли, где воздух в значительно степени ионизирован. То есть львиная доля молекул находится не в состоянии обычного «молекулярного» газа, а в состоянии… плазмы.
И эта часть, ионосфера, включает в себя два слоя атмосферы: мезосферу (брррр, холодно!) и термосферу (оооой, горячо!). Ну между ними ещё есть мезопауза – пограничный слой.
В мезопаузе находится «полюс холода» атмосферы, температура здесь достигает —100 градусов по Цельсию. А в мезосфере из-за её высокой плотности начинают светиться и сгорают метеоры (то есть «падающие звезды» мы видим именно в мезосфере), а ещё летом здесь бывает довольно редкое явление – серебристые облака. Мезосфера тянется от 40-50 до 80-90 км.
Ионосфера, которая, как я уже писал, соответствует мезосфере и термосфере, по ионному составу делится на 3 слоя: D, E, F. И вот слой D располагается в мезосфере, а слои E и F – в термосфере.
Почему же в основном ионосферу отождествляют с термосферой?
Во-первых, слой D, соответствующий мезосфере, гораздо слабее ионизирован. Здесь Вы найдёте только 100-1000 ионов на кубический сантиметр. Потому что ионизация тоже происходит из-за космических лучей. А все лучи уже «расхватала» себе термосфера – она разреженнее, но зато толще и выше!
В слое E около ста тысяч ионов в кубическом сантиметре, а в слое F на высотах выше 200 километров – до миллиона! То есть большая часть ионизации ионосферы приходится на её «термосферную» часть.
Кроме того, в слоях E и (особенно) F ионизация возникает в основном за счёт ультрафиолетового излучения Солнца. Поэтому она сильно зависит от времени суток. И именно эти области влияют на распространение радиосигналов, в том числе обеспечивают его вариабельность в течение суток. В слое F происходит отражение коротковолновых волн.
Теперь вспомним, что ионосфера в основном важна именно для радиосвязи. Этим обусловливается практическая значимость этого слоя атмосферы (который, как я уже говорит, включает в себя целых два слоя, как минимум). Но для радиосвязи важны именно «термосферные» слои ионосферы. Слой D, лежащий в мезосфере, для связистов и радиолюбителей просто не важен. Поэтому с точки зрения специалистов связи действительно как бы «соответствует» термосфере.
Но с точки зрения физики атмосферы надо помнить и о мезосфере.
Я не физик, поэтому мой ответ может быть не совсем точен.
Свободный художник, исследователь. Интересы: окружающий мир, философия, наука…
C позиции coвpeмeннoй нayки, живoe вeщecтвo oблaдaeт нeкoтopыми cпецифичеcкими cвoйcтвaми и выпoлняeт в биосфере определенные биогеохимические функции (энергетическая, газовая, концентрационная, окислительно-восстановительная, деструктивная, средообразующая, транспортная).
К основным уникальным cпocoбнocтям живoгo вeщecтвa можнo oтнecти:
Cпocoбность быcтpo oсвaивaть cвoбoднoe пpocтpaнcтвo.
Не только пассивное движение, но и активное. Нaпpимеp, пpoтив тeчeния вoды, cилы тяжеcти, движeния вoздyшныx пoтoкoв.
Уcтoйчивocть пpи жизни и быстpoe paзлoжeниe пocлe cмepти(включeниe в крyгoвopoты), coxpaняя пpи этoм выcoкyю физикo-xимичecкyю aктивнocть.
Выcoкaя пpиcпocoбительнocть(адаптация) к различным условиям.
Фенoмeнaльнo выcoкaя скopocть пpoтeкaния xимичecкиx peaкций. на несколько порядков значительнее, чем в неживой природе.
Выcoкaя cкopocть oбнoвлeния живoгo вeщecтвa.
Разнooбразие форм, размеров и химических вариантов, значительно превышающее многие контрасты в неживом, косном веществе.
Индивидуальность (в мире нет одинаковых видов и даже особей).
Вce пepeчиcлeнныe и дpyгиe cвoйcтвa живoгo вeщecтвa oбycлoвливaютcя кoнцeнтpaциeй в нeм бoльшиx зaпacoв энеpгии. В.И. Вepнaдский oтмeчaл, чтo пo энеpгeтичecкoй нacыщеннocти c живым веществом может соперничать только лава, образующаяся при извержении вулканов.
Что такое физическое вещество?
То, из чего состоят физические тела, то есть окружающие нас предметы, называется веществом.
Например, твёрдыми физическими телами являются камень, крупинка соли, автомобиль, плитка шоколада. Любое твёрдое тело имеет какую-то определённую форму.
Жидкое физическое тело — это вода в стакане или в пруду. Жидкие тела не имеют своей собственной формы, а принимают форму той ёмкости, в которой жидкость находится.
Газообразным физическим телом является воздух, находящийся в помещении или в воздушном шарике. Газообразные физические тела, так же как и жидкости, не имеют своей формы. Однако, в отличие от жидкостей, всегда заполняют весь объём той ёмкости, в которой находятся.
Какие химические вещества относятся к АХОВ?
Мои интересы: разнообразны, но можно выделить следующие: литература, история…
Аварийно опасных химических веществ довольно много, но самые распростраенные из них это: аммиак, диоксин, окись углерода, хлор, цианистый углерод, окись этилена, сероуглерод, сернистый ангидрит, гидразин, фосген. Эти вещества применяются в промышленности и сельском хозяйстве, но при аварийном выбросе могут нанести значительный вред окружающей среде, привести к поражению людей и животных.
Какие типы обмена веществ свойственны бактериям?
Бактериям свойственны такие типы обмена веществ как фотосинтез (органические вещества образуются самостоятельно с участием света), гетеротрофное питание (органические вещества потребляются в готовом виде), хемосинтез (создание органических веществ с помощью энергии окислительно-восстановительных).
Прочитать ещё 1 ответ
Что отделяет живое от неживого?
Недобрый эволюционный биолог
Надо понимать, что жизнь — это процесс, а не кусок материи. Живое вещество — это вещество, в котором идет определенный процесс.
Сам этот процесс должен осуществлять некоторый метаболизм (обмен веществом и энергией средой), за счет которого поддерживать гомеостаз (локальную стабильность условий) в системе и, что наиболее важно, размножаться с наследственной изменчивостью, то есть размножаться и эволюционировать. В принципе, если создать виртуальный объект с данными свойствами, то его вполне можно будет считать живым. Наверное. На самом деле над этим вопросом лучше подумать чуть дольше, чем пару минут.
Прочитать ещё 3 ответа
Какие вещества в человеческом организме наиболее стабильны, то-есть их в меньшей степени затрагивает обмен веществ с окружающей средой?
Ну, давайте попробуем посоображать на эту тему. Самые инертные вещества должны находиться в тех органах и тканях, которые мало или совсем не кровоснабжаются. Соответственно, при их повреждении они практически не регенерируют. Так что лучше говорить не сколько о веществах, сколько о тканях или органах.
Прежде всего в голову приходят ткани хрусталика. Клетки не делятся, кровоснабжения нет. Потом ногти и волосы. Причем растут то они достаточно активно, но после того как ткань ногтя или волоса созрела, метаболизм там будет минимальный. Далее, эмаль зубов (возможно, что и все ткани зуба кроме пульпы). Затем ткани менисков коленного сустава. Пока это все, что сходу вспомнилось.
Анонимный вопрос · 21 января 2018
108
Каковы основные отличия растительной клетки от животной?
Мои интересы: разнообразны, но можно выделить следующие: литература, история…
В растительных клетках есть пластиды, например, хлоропласты, в животных клетках пластид не бывает. По-разному происходит питание клеток: растительная клетка питается автотрофным путем, животная — гетеротрофным. У всех животных клеток есть клеточный центр, среди растений клеточный центр имеют только низшие виды. Вакуоль растительной клетки это единая полость с соком, у животной клетки вакуолей несколько видов: сократительные, пищеварительные и выделительные.
Прочитать ещё 3 ответа
Говорят, что клетки используют пузырьки жидкого вещества, которое сами вырабатывают, для общения друг с другом. Как это работает?
Молекулярный биолог, к.б.н., научный консультант студии научной графики Visual…
Клеткам самых разных организмов действительно надо принимать и реагировать на сигналы из окружающей среды, а также отправлять свои собственные. И эти сигналы имеют в основном химическую природу. То есть, клетки, грубо говоря, перекидываются молекулами.
Это нужно на каждом шагу. Например, клетки должны уметь реагировать на гормоны и нейромедиаторы (вещества, участвующие в передаче нервных импульсов), одни клетки должны иметь возможность передать другим, что столкнулись с вредным (или полезным) микробом, клетки должны получать сигналы о том, что им пора делиться, или наоборот, останавливать деления и менять каким-то образом свою жизнедеятельность (например, начать что-нибудь выделять, поменять форму или вообще умереть).
В роли сигнальных молекул могут быть как небольшие белки, так и совсем маленькая химия типа производных аминокислот или холестерина. В роли приемников сигнала выступают рецепторы — это обычно белки, сидящие в клеточных мембранах. Когда к ним снаружи клетки приходит сигнальная молекула, они могут немного поменять свою форму или отсоединить от себя кусок. Это, в свою очередь, запускает каскад подобных превращений уже внутри клетки. В результате, сигнал доходит до какого-нибудь белка, который умеет запускать работу, допустим, пары десятков определенных генов, продукты которых нужны для ответа на химический сигнал.
С «пузырьками жидкого вещества» история следующая. Вся эта увлекательная биохимия происходит преимущественно в водных растворах. Без жидкости биологии не бывает. Но если речь идет об одной-двух молекулах, мы не можем сказать, жидкое это вещество или нет. Это просто молекулы в растворе.
Насчет пузырьков. Внутри клеток есть много разных отделов (органелл), которые выполняют разные задачи. Где-то хранятся гены, где-то синтезируются белки, где-то вырабатывается энергия и так далее. Органеллы преимущественно окружены мембранами — это такие двойные слои из молекул, которые не смешиваются с водой, как жир в бульоне, и умеют не пропускать через себя многие соединения. Мембраны очень важны для клеток, поскольку отделяют одни части от других и позволяют разделять в пространстве и упорядочивать разные процессы. Из мембран, помимо прочего, внутри клеток могут образовываться пузырьки. Если клетка что-то выделяет наружу, она очень часто использует именно такие пузырьки. В таком случае внутри клетки пузырек нагружается нужными веществами (да хоть теми же сигнальными молекулами) и отправляется к внешней клеточной мембране. После того, как пузырек с этой внешней мембраной сливается, его содержимое выбрасывается во внешнюю среду, где может достичь других клеток и что-то им, например, сообщить важное.
Прочитать ещё 1 ответ
Какие вещества обуславливают буферные свойства клетки?
Буферные вещества связываются с водородам в кислотах в организме человека, что способствует поддержанию оптимального кислотно-щелочного баланса организма. Это очень важно, потому что чрезмерная закисленность организма увеличивает утомляемость и уменьшает скорость обменных профессов в организме. Внутри клетки буферность обеспечивается главным образом анионами фосфорной кислоты H2PO4− и НРО42−.
Где находится связующее звено между нервной и эндокринной системами? Объясните.?
Советую видео: https://youtu.be/E_-2vhjvEoU
- Хотя многие даже и не задумываются, но такие небольшие образования как гипоталамус и гипофиз значительно влияют на нашу жизнь, ведь являются дирижером эндокринной системы. Они находятся в промежуточном мозге, о нем у меня есть отдельно видео, обязательно вернитесь к нему если еще не видели. И так, посмотрим на эту область поближе. То что выше на изображении это часть гипоталамуса, которая вливается в гипофиз. Гипофиз можно разделить на доли, аденогипофиз — передняя доля, и нейрогипофиз – задняя доля.
- Гормоны гипоталамуса можно разделит на три основных категории: релизинг-гормоны, или либерины, они стимулируют секрецию так называемых тропных гормонов передней доли гипофиза, о них позже. И статины, это гормоны тормозящие секрецию тех самых тропных гормонов передней доли гипофиза. И третья группа это гормоны задней доли гипофиза, здесь нужно быть внимательными, так как не смотря на название они производятся именно в гипоталамусе, вот в этих специальных клетках, и потом хранятся и секретируются из задней доли гипофиза.
- А вот эти нейроны гипоталамуса серетируют статины и либерины, которые, попадая в воротную систему гипофиза и далее в его переднюю долю регулируют секрецию тропинов в специальных клетках гипофиза. Тропины это гормоны, которые оказывают прямое или косвенное влияние на другие гормоны. Сейчас мы их разберем и у нас получится очень не плохая табличка, смотрите. И так к передней доли гипофиза принадлежит такой гормон, как ФСГ фолликулостимулирующий, речь идет о фолликулах яичников, в которых он действует, у мужчин же он влияет на семенники, увеличивая производство спермы.
- Лютеинизирующий гормон или ЛГ также действует в яичниках и семенниках, влияя на овуляцию и регулируя формирование желтого тела у женщин, и регулируя секрецию тестостерона у мужчин. Тиреотропный гормон, или ТТГ, стимулирует рост щитовидки и регулирует секрецию ее гормонов. АКТГ, адренокортикотропный гормон действует в коре надпочечников, стимулируя ее рост и регулируя секрецию кортикостероидов, кстати о них и о других гормонах смотрите в видео об эндокринной системе https://youtu.be/NoeKYnUee4g.
- Еще у нас остался СТГ, соматотропный гормон, который действует в печени, регулируя секрецию соматомедина. Вообще говоря он является главным гормоном роста. Теперь гормоны задней доли гипофиза, их не так много, и вы помните, они производятся в гипоталамусе, а тут лишь хранятся и секретируются. И так, это антидиуретический гормон, АДГ, он увеличивает реабсорбцию воды в почках. Легко запомнить от слова диуретик – это такие лекарства действующие в нефронах почек и контролирующие реабсорбцию воды и ионов из первичной мочи.
- Также этот гормон уменьшает объем диуреза, то есть объема мочи за определённый промежуток времени, например говорят суточный диурез. Также в задней доли хранится окситоцин, действующий в матке и молочных железах, он регулирует начало родовых схваток и секрецию молока, а также возможно влияет на эякуляцию и сексуальную привязанность.
- ПОЛЕЗНЫЙ КАНАЛ: https://www.youtube.com/channel/UCT_MErDhLvGBSKaNfg35BPw?sub_confirmation=1
Прочитать ещё 1 ответ
Как питательные вещества, кислород и минеральные соли достигают тканей?
Это происходит благодаря наличию транспортной системы растений, состоящей из флоэмы и кислемы.
Кислород же поглощается через устьица в эпидерме.
Благодаря флоэме транспортируются органические вещества (синтезированные в листовой пластинке) к корню и ко всем органам растения,
По ксилеме транспортируются минеральные вещества от корней к листьям и всем органам растений 🙂