Классификация стандартных аминокислот по r-группам
Неполярные: аланин, валин, изолейцин, лейцин, метионин, пролин, триптофан, фенилаланин
Полярные незаряженные: аспарагин, глицин, глутамин, серин, тирозин, треонин, цистеин
Заряженные отрицательно при pH=7: аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота
Заряженные положительно при pH=7: аргинин, гистидин, лизин
Билет № 7
Кинетическая теория мышечного сокращения в. Дещеревского.
Математическая модель Дещеревского основана на модели «скользящих нитей» Хаксли на основании электронно-микроскопических исследований.
В
кинетической теории В. И. Дещеревского
рассмотрена модель работы мостика с
трехстадийным кинетическим циклом,
включающим одно замкнутое состояние
мостика и два разомкнутых — тянущее n
при
x
> 0 и тормозящее m
при x
< 0 (рис. 1).
Кроме
того, рассматривая предельный случай,
константы скоростей обратных переходов
в цикле мостика можно не учитывать, так
как они пренебрежимо малы. Постулируется,
что и развиваемая сила и константы
скоростей переходов между стадиями
цикла (
)
не зависят от координаты мостика.
В соответствии с циклом модели (рис. 1) для числа тянущих (n) и тормозящих (m) мостиков Дещеревский записал систему обыкновенных дифференциальных уравнений:
(5)
где
— полное число доступных для замыкания
мостиков при длине 0,5 саркомера,
—
скорость скольжения нитей,
— длина зоны, в которой мостик развивает
тянущую силу,
—
среднее значение константы скорости
замыкания свободных мостиков,
— константа скорости распада тормозящих
мостиков.
Рис. 1. Трехстадийный кинетический цикл модели В. И. Дещеревского
Билет № 7
Биолюминесценция как частный случай хемилюминесценции.
Биолюминесце́нция — способность живых организмов светиться, достигаемая самостоятельно или с помощью симбионтов. Свет создаётся у более высоко развитых организмов в специальных светящихся органах (напр., в фотофорах рыб), у одноклеточных эукариот — в особых органоидах, а у бактерий — в цитоплазме. Биолюминесценция основывается на химических процессах, при которых освобождающаяся энергия выделяется в форме света. Таким образом, биолюминесценция является особой формой хемилюминесценции.
Хемилюминесценция возникает при многих химических реакциях — например, при рекомбинации свободных радикалов или в реакциях окисления. Выделяющаяся энергия не рассеивается в виде тепла, как это происходит в ходе большинства экзотермических химических реакций, а расходуется на образование одного из продуктов реакции в возбуждённом электронном состоянии. Для излучения света в ходе хемилюминесцентной реакции необходимо выполнение, как минимум, двух условий: во-первых, энергия, выделяющаяся в ходе реакции должна превышать ~41-71.5 ккал/моль и, во-вторых, разница энергий основного и возбуждённого состояния продукта реакции должна быть ниже энтальпии химической реакции.
Длина волны излучаемого при биолюминесцентных процессах света зависит от разности энергий основного и возбуждённого состояний окислённых форм люциферинов и связанна с ней отношением ΔE = hν, полуширина полосы излучения составляет обычно ~50 нм.
Вместе с тем, максимум в спектре излучения в биолюминесцентных процессах может изменяться в зависимости от условий протекания реакции. Например, несмотря на то, что химизм биолюминесценции жуков-светляков одинаков и структуры люциферина и оксилюциферина различных видов идентичны, цвет свечения может варьировать от зелёного до красного, то есть максимум в спектре излучения может меняться от 490 до 622 нм. Более того, у личинок бразильских жуков-фенгонид рода Phrixothrix есть несколько органов-фотофоров, испускающих свет различных оттенков — красного фотофоров головы и желто-зеленого фотофоров брюшка[6]. Такое изменение спектра излучения возможно, когда оксилюциферин может существовать в нескольких формах с различной энергией основного состояния, что, в свою очередь, соответствует различающимся энергиям перехода из возбуждённого состояния и, вследствие этого, к различным максимумам в спектре излучения при переходе из возбуждённого состояния в основное.