A koacervátum csepp - Referencia vegyész 21
Kémia és Vegyészmérnöki
Az egyik legérdekesebb vizsgálatok koacervátum cseppeket abból állt, hogy a koacervátum alakult a hiszton, és gumiarábikummal, beadott foszforiláz enzimet, majd ezek a cseppek [c.195]
Ennek eredményeként, a kisózási általában felmerülő kialakulása hasonló koagulátumok - szál, pehely, a túró. Azonban, bizonyos esetekben, a kisózás képződéséhez vezet a cseppecskék egy második folyadékfázis - strukturált folyékony. közeledik a tulajdonságokat kocsonya. Ezt a jelenséget nevezzük koacervációs és jellemző számos fehérjét. A koncentráció a méhen belüli eszköz a koacervátum cseppecskék növekszik, ellenkező esetben megoldás - csökkent a kiindulási értékhez. [C.316]
IUD koacervátum cseppecskék növekszik, ellenkező esetben megoldás - csökkent a kiindulási értékhez. [C.304]
Intenzív kutatások koacervátum esik, mint a modell precellular szervezetek tartottak A. I. Oparinym alkalmazottakkal. Jellemzően koacervátum cseppek kapjuk összevonásával az oldatok ellentétes töltésű kolloidok, mint például a zselatin és a gumiarábikum, és a hiszton-RNS, és a hiszton-zselatin, stb Amikor összekeverjük eredetileg homogén oldatok az egyes komponensek, gömb alakú részecskék képződnek. Polimer koncentráció a részecske egy-két nagyságrenddel nagyobb, mint a környező oldatban. A koacervátum cseppecskéket elválasztjuk az oldattól egyértelműen meghatározott felületre. képes szelektíven elnyelni bizonyos anyagoknak a környezetbe (aminosavak, cukrok, mononukleotidok) és elosztja termékek a környezetre zajló ezeket a reakciókat. [C.195]
Ábra. 51. szintézise és keményítő hidrolízise egy koacervációs cseppecske O) - foszforiláz FZ - P-amiláz (at Oparin 1976)
Ábra. 1. vezetői a oxidációját aszkorbinsav koacervátum cseppecskéket tartalmazó klorofill.
Kutatási A. I. Oparina és T. N. Evreinovoy kimutatták, hogy a koacervátum csepp képesek adszorbeálni különböző enzimek. amely befolyásolja a cselekvések természete az utóbbi. Különösen, a csökkenés a hidrolitikus aktivitása adszorbeált enzimek. Az egyik ok az, hogy a koacervátum cseppecskék megnövekedett viszkozitása összehasonlítva az egyensúlyi folyadék. , amelyben elmerül. Még ez a példa azt mutatja, hogy a szerkezeti jellemzői a környezet nagyban befolyásolja a funkciók koncentrálódnak a enzimrendszerek. [C.59]
A koacervátum cseppecske folyadék egyensúlyi + B [c.290]
Zárt a koacervátum cseppek formájában lokalizált metabolikus enzimek [c.291]
Az ilyen rendszerek volna vásárolni tulajdonságok, amelyek hozzájárulnak a stabilizáció és a sikeres alkalmazása a környezeti erőforrások. hogy segített nekik túlélni, ellentétben a kevésbé fitt versenytársai. Természete miatt a fizikai és kémiai természete koacervátumból csepp nem különböznek nagyon magas stabilitás és a változás ingatlan a környezet inkább szétesik. Például, a komplex koacervátum van kialakítva a bázikus és savas makromolekulák stabilak csak azokat az értékeket a pH, amelyek ellen közötti izoelektromos pont annak összetevői [47]. Hasonlóképpen, a koacerváció keveréket olajsav - vízzel történik csak egy nagyon szűk koncentrációtartományban kálium-klorid. Koacervátumok érzékenység a környezet változásaira ismét arról tanúskodik, hogy az a tény, hogy a koacervátum és környéke van egy közvetlen interakció. Ez a körülmény nem feltétlenül kellene egy negatív tényező alakulását protosejtek. Tény, hogy ezt a funkciót, és meghatározzák a további javulást. A termék megfelelő környezeti tényezők spontán fokozott stabilitást rendszereket. hogy maga is, mint a hajtóereje a fejlődésnek. [C.292]
B. Úgy tűnik, érted mikrogömbön koacervátumba csepp [c.307]
Ábra. 54. szintézise és keményítő hidrolízise egy koacervációs cseppecske
A koacervátum cseppek rendelkeznek bizonyos tulajdonságokkal. jellemző élő protoplazma beszélhetünk egy bizonyos rendelési kolloid részecskék egy csepp. különösen akkor, ha a különbség az elektromos töltések. A koacervátumok képessége, hogy szelektíven adszorbeálja az az anyag, a környező oldat és miatt ez a növekedés. növelni a méretét. [C.220]
Tekinthető mechanizmus összeomlása a polimer oldat fázis megegyezik a régió között fekvő spinodal és binodal. Ez a mechanizmus az úgynevezett jól l e n n o lo és megy, vagy én sheobrazovani mechanizmus származott. Ha a rendszer megfelel a határolt terület a spinodal, majd egy másik lehetséges mechanizmusa a szétesés fázisokra - spinodal-CIÓ. Képesség hanyatlás homogén fázisú rendszerhez spinodal mechanizmus került elméletileg bizonyult Kapoma [33]. Rebinder Vlodavets és [25] azt javasolta, hogy a szétválasztás a metastabil folyékony oldat két fázisra történik nem a kialakulását apró stabil fázisú sejtmagok és azok későbbi növekedését, és szétválasztották a homogén rendszerek viszonylag nagy területen a megnövekedett és koncentrálási. nafyazhenie felülete között, amely eleinte nagyon kicsi. Így keletkezett új részecskék metastabil első fázisában folyékony oldatok. lishby fokozatosan és azok koncentrációja elér egyensúlyi znacheyiya. Ennek eredményeként, elválasztása a metastabil folyékony oldat (terület 2a ábrán. 3.4) két folyékony fázisra kezdetben képződött koacervátum cseppek. Továbbá deszolváció, [c.89]
A részecskék nagy molekulatömegű vegyületek. alkotják koacervátumból cseppek, látszólag egymástól elválasztott vékony hidratálást héj. Ezt támasztja alá az a tény, hogy a jelenség a ko-atservatsip visszafordítható. Ha a körülmények változnak. okozott koatserva-CIÓ (csökken elektrolit koncentráció, pH és hőmérséklet-változás), koacervátum cseppek elmúlhat, és a rendszer visszatér, hogy egyetlen fázisban. Ugyanakkor, változó körülmények irányába erősítése [c.474]
Oparin elmélete azt sugallja, hogy az élet alakult ki több lépésben. Az első lépés - a kialakulását egyszerű szénhidrogének. A második lépés - a kibocsátás a szénhidrogének a Föld légkörébe. ahol reagálnak vízgőzzel. ammónia és egyéb gázok. Rövid hullámhosszú UV sugárzás és az elektromos kisülések a légkörben e reakciók kezdeményezett áramlását. UV-sugárzás elbontására vízzel (fotooxidációs) hidrogénre és oxigénre. Hidrogén megszökik az űrbe. mivel az oxigén oxidálja ammónia molekuláris nitrogénné. és a szénhidrogének - a alkoholok, aldehidek, ketonok és a szerves savak. Ezután ezeket a vegyületeket az eső esik ki a nedves, hideg légkör a tengerek, óceánok, ahol azok felhalmozott, majd keresztül polimerizációs és kondenzációs eljárásokkal lett közel áll szerkezetileg a kémiai vegyületek. amelyek egy része az élő szervezetekre. Mivel nem volt első biológiailag aktív kémiai polimerg-WIDE vegyületek, mint a fehérjék és nukleinsavak. A harmadik lépésben az úgynevezett koacervátum képződött (lat asegiaShz -. Sodrott) cseppek, amely elér egy bizonyos értéket. válnak arra, hogy kicseréljék a környezettel. Aztán, az evolúció során, ezek koacervátumból cseppek és amely képes önálló életre, azaz a. E. Úgy lett szigetelve a környezetétől, és elkezdett folyni az elemi kémiai átalakításokkal. A negyedik lépés a CoA tservatov javított kémiai csere (kezdeti metabolizmus), szintetizáltunk és szervezni membrán történt önszerveződő az elsődleges média - nukleoproteineket. [C.531]
Használata ultraibolya mikroszkóp Fluoreszcens képernyő-al kimutatták, hogy a koncentráció a nukleinsavak koacervátumok lett sokkal magasabb, mint az őket körülvevő és egyensúlyban van a folyékony velük. spektrofotometriával módszert mutatja, hogy egy tipikus sfzricheskoy koacervátum cseppecske átmérője 29 mikron nukleinsav koncentrációja 0,76%, ami körülbelül 15-szer nagyobb, mint azok koncentrációja a közegben. [C.289]
Bebizonyosodott, hogy a koacervátum cseppecskék képesek koncentrálni az enzimek szelektíven elnyeli őket a környező vizes közegben [51]. Egy tipikus kísérletben koacervátumok készítettünk gumiarábikum és a protamin-szulfát oldatban tartalmazó lizátumot a baktériumok, foszfát-pufferben. Ez lizátum kataláz ak-TT.EKSST nagyon magas volt. A rendszer vizet adunk rsda-peroxid és az enzim aktivitást úgy határoztuk meg titrálással kálium-permanganát. Az enzim inaktiválható úgy, hogy egy-edennoy kénsavat. Mi állítjuk elő megfelelő Carry koacervátumok tartalmazó ayuivny és inaktív enzimet. t. mindegyik esetben koacervátumok centrifugálással elválasztjuk. és újra kevert egyensúlyi környezetben. Az adatok ebben a kísérletben táblázatban foglaljuk össze. 29. Az eredmények azt mutatják. [C.289]
Blois [5] mintegy rendetlen polimerek és Oparin [23] a csere reakciók a koacervátum csepp adnak világos képet a nehézségeket kísérletezés ezen a területen. [C.131]
A legtöbb természetes mechanizmusa szaképítés sejtmembránok, a diszkrét részeinek élő anyag a vizes közegben. Ez hogy hozzon létre egy hidrofób felületek. Mivel ez egy elhatárolását hidrofil biokémiai rendszerek (enzimek, mátrix molekulák és egyéb alapvető összetevők szükséges biokémiai hidrofil) a környező vizes közegben. primer hidrofób határ képezhetők csak teszi detergensek, t. e., anyagok ridami PIB-tartalmú hidrofil csoportokat. a cellába néző. és hidrofób csoportok. kifelé. Így. megjelenése diszkrét életformák - példányok, sejtek társított előfordulása biodetergentov szintézis rendszer (például foszfolipidek). Egy figyelemre méltó tulajdonsága a mosószerek, hogy képesek olyan különálló struktúrák (filmek, micellák, koacervátum cseppek, buborékok, hab [94, 261, 422]. Ez a képesség közötti kölcsönhatás miatt a viszonylag kis molekulák detergensek egymással és a környezettel molekulákat van der Waals és elektrosztatikus erőket. a evolúciós szükségességét mosószerek és lipidek, a lehetséges szerepét koacervátum struktúrák megjelenő keverékei mosó- és fehérjék a folyamat kialakulásának az élet, úgy A. I. Oparinym és alkalmazottak [94, 261]. [C.89]
S. Fox, vízben oldjuk, hűtés proteiioidy van mikroszkopikus részecskék. nevezte mikrorészecskék, amelyek egy bizonyos belső szervezet és számos érdekes. biológiai szempontból. tulajdonságait. Holland kutató X. G, B. de Jong (N. G. W. de Jong), összekeverjük a gumiarábikum és a zselatin oldat, megfigyelt kialakulását mikroszkopikus struktúrák. nevezte koacervátumban cseppeket. Később kimutatták, hogy vannak koacervátumok a kombinációja különböző polimerek, például a polipeptidek és polinukleotidok, ahol szerezni koacervátumok elsődleges fontosságú nem a specifitást az intramolekuláris szerkezete alkotó komponensek és azok a polimerizáció foka. Az ilyen térben külön nyílt rendszerek. felépítve polimerek és amelynek, mivel ez Zano-Lok, a kapacitás növekedését és kiválasztási nevezték protocell vagy protobionts (probiontami). Nézzük röviden megvizsgálni néhány mikrogyöngyök, hogy azokat a proto modell, hiszen az egész folyamán az előző vita lehetővé teszi, hogy vezessenek be egy evolúciós folyamat a következő egymást követő szakaszokban s-nokisloty-> proteinoidok -> mikrorészecskék (protosejtek) primer sejtek - - modern prokarióta sejtekben. [C.169]
Az egyik legérdekesebb a optov koacervátum cseppeket abból állt, hogy a koacervátum alakult a hiszton, és gumiarábikummal, beadott foszforiláz enzimet, majd ezeket a cseppeket helyeztünk egy oldatot glükóz-1-foszfát. A koacervátum cseppek szívódik glükóz-1-foszfát-oldattal, és végzett enzimatikus átalakulása a glükóz-1-foszfát a keményítő felhalmozódása miatt, amely növeli a méret a cseppek. Ha egy koacervátum cseppek bekerülnek két enzim (foszforiláz és p-amiláz), akkor van a szekvenciális enzimatikus átalakítását glükóz-1-foszfát-be [c.170]
A keményítő és a keményítő maltóz, amely kidiffundál a cseppecske felhasznált oldat (ábra. 54). Tól (Ez a példa világosan mutatja, hogy a koacervátum cseppecskék egy jó modelljét nyitott rendszer. Ezek képesek abszorbeálni a környezeti por és az energia. Konvertálása a szintézis vagy bomlástermékei a szintézis a termékek szerepelnek a cseppecske, lehetővé téve a növekedést és a bomlástermékei a tápközegbe szekretálódik . Az ár enzimatikus reakciók koacervátum cseppek szignifikánsan magasabb, mint a homogén oldatok. Különösen nyilvánvaló különbség sebességgel, amikor kombinált hatása két enzim. kísérletek azt mutatták, fontos koacervátumok AWN nadmole-acous- strukturális szervezet élő rendszerek, és különösen, annak fontosságát, hogy a működése a sejt katalizátorok. [c.171]
Így. Mindezek a jellemzők biztosítják a lehetőséget koacervátumok ezek változatos és gyorsan megjelenő (szemben az arány, hogy történt oldatban) reakciók. Koacervát cseppek váltak rendszerek, külön a média, amelynek polimolekularitás nymi egyedi tulajdonságait. Némelyikük kiderült, hogy rugalmasabb. másik - kevésbé ellenálló a hatását a környezeti feltételek. Néhány közülük megöltek, eltűnt, míg mások tovább tárolni. Még ebben a fejlődési szakaszban mutatták élő szokásjog - a természetes szelekció. t. e. megőrzésére és a megszüntetése néhány más formában. [C.221]