- •Қысқартылған сөздер тізімі
- •Химиялық лабораторияларда жұмыс істеу ережелері
- •Реактивтерді пайдалану ережелері
- •Лабораторияда жұмыс істегенде қолданылатын сақтық шаралары
- •1.1 Термодинамиканың жанды жүйелердегі негізгі заңдылықтары
- •Термодинамикалық заңдылықтарды жанды ағзаларда қолдану
- •Термодинамиканың негізгі бастамалары және заңдары
- •1.1.2 Термодинамиканың бірінші заңы
- •1.1.3 Термодинамиканың екінші заңы
- •1.1.4 Гиббс энергиясы. Гельмгольц энергиясы
- •1.1.5 Термодинамиканың үшінші заңы
- •1.2 Химиялық кинетика
- •1.2.1 Химиялық реакция жылдамдығына әрекеттесуін заттардың табиғатының әсер етуі
- •Реакция жылдамдығына катализатордың (өршіткінің) әсері
- •1.2.2 Химиялық реакциялардың кинетикалық жіктелуі
- •1.2.3 Ферменттер және олардың құрылысы туралы жалпы түсінік
- •1.3 Ерітінділер туралы ілім
- •1.4 Буферлік жүйелер мен ерітінділер туралы түсініктер, олардың құрамы және жіктелуі
- •1.4.1 Буферлiк жүйелердiң рН–ына әсер ететiн факторлар
- •1.4.2 Организмнің буферлiк жүйелерi. Бикарбонаттық және фосфаттық буферлiк ерiтiндiлердiң әсер ету механизмi
- •1.4.3 Буферлiк сиымдылық – буферлiк әсердiң өлшемi
- •1.5 Комплексті қосылыстар
- •Кейбір кең қолданылатын лигандтар
- •1.6 Тотығу-тотықсыздану реакциялары
- •1.6.1 Тотығу-тотықсыздану реакцияларын құрастыру және
- •1.7 Жоғарғы молекулалық қосылыстар
- •1.7.1 Жмқ туралы жалпы түсініктер, олардың жіктелуі және жалпы қасиеттері
- •1.7.2 Белоктардың ерітінділері - полиэлектролиттер және полиамфолиттер
- •1.7.5 Тұтқырлықтың биологиялық маңызы
- •(Онкотикалық) қысымы
- •1.7.7 Жмқ ерітінділерінің тұрақтылығының жойылуы. Тұздану механизмі
- •2.1 Cпирттер
- •2.1.1 Қаныққан бip атомды спирттер
- •2.1.2 Қанықпаған бір атомды спирттер
- •2.1.3 Екі атомды спирттер (гликольдер)
- •Үш атомды спирттер. Глицерин
- •2.2 Фенолдар және ароматты спирттер
- •2.2.1 Екі атомды фенолдар
- •2.2.2 Үш атомды фенолдар
- •2.2.3 Ароматты спирттер
- •2.3 Оксоқосылыстар
- •2.3.1 Оксотоптың құрылысы
- •Оксоқосылыстардың нуклеофильдік қосып алу реакциялары
- •Ацетальдегид ацетальдегидтің гидраты
- •2.4 Гетерофункционалдық қосылыстар
- •Аминді спирттер
- •Серин Коламин Холин
- •Гидроксиқышқылдар
- •Оксоқышқылдар
- •2.5 Аминқышқылдар. Ақуыздар
- •2.5.1 Ақуыздардың химиялық құрылысы
- •2.5.2 Ақуыздардың кеңістіктегі орналасуы
- •Ақуыздардың амфотерлігі
- •2.6 Көмірсулар
- •2.6.1 Олигосахаридтер (дисахаридтер)
- •2.6.2 Полисахаридтер
- •2.6.3 Көмірсулардың биологиялық ролі
- •2.7 Бір және екі гетероатомды бес мүшелі гетероциклдар
- •Дипиррилметан
- •Витамин в12 (цианкоболамин)
- •Фурацилин
- •Фуразолидон
- •2.7.1 Екі гетероатомды бес мүшелі гетероциклдар
- •Пиразолон – 5
- •2.7.2 Бір және екі гетероатомды алты мүшелі гетероциклдар
- •Урацил (2,4 – дигидроксипиримидин) тимин (2,4–дигидрокси–5–метилпиримидин)
- •Цитозин (4–амин–2–гидроксипиримидин)
- •Птеридин
- •2.8 Нуклеин қышқылдары
- •2.8.1 Рибонуклеозидтер
- •2.8.2 Дезоксирибонуклеозидтер
- •1, 2 Немесе 3 фосфор
- •Аденозин-3′–фосфат (3′-амф) немесе 3′–аденил қышқылы
- •(Уридинмонофосфат, уридин – 5′ – фосфат,
- •2.8.5 Полинуклеотидтер және полирибонуклеотидтер
- •2.9 Липидтер
- •2.9.1 Майлардың қорытылуы және сіңірілуі
- •2.9.2 Липидтер. Фосфоацилглицериндер
- •2.9.3 Қаныққан (шектелген) майлы қышқылдар сабындар
- •2.9.4 Қанықпаған (шектелмеген) майлы қышқылдар
- •2.9.5 Глицеролипидтер. Ацилглицериндер (жай және аралас)
- •2.9.6 Фосфоглицеролипидтер (фосфатид қышқылы, фосфатидилсерин, фосфатилэтаноламин, фосфатидилхолин)
- •2.9.8 Изопреноидтардың жалпы сипаттамасы (сабындалмайтын липидтер)
- •2.9.9 Холестерин (құрылысы)
- •Холестерин
- •2.9.10 Гликокортикоидтар және минералдық ортикоидтар
- •Эстрадиол
- •Тестостерон Тесттер
- •Жауаптары
- •Қолданылған әдебиеттер
Термодинамикалық заңдылықтарды жанды ағзаларда қолдану
Жанды ағза, термодинамикалық тұрғыдан сипаттағанда, қоршаған ортамен зат та, энергия да алмасатын ашық жүйеге жатады. Оларда жүретін зат және энергия алмасу дербес өнуге және өзін сақтауға бағытталған ағзадағы зат пен энергия алмасудың заңды тәртібі болып табылады.
Жалпы алғанда, жанды ағзалар күрделі биологиялық жүйелер болып есептеледі. Олар қоршаған орта, ассимиляция диссимиляция шарттары және барлық факторлармен бірге қарастырылуы керек.
Адамдар мен жануарларда жүретін ассимиляция процесі сырттан қабылданатын қоректік заттарды ағза үшін қажетті белоктар, майлар, нуклеин қышқылдары және т.б. заттарға айналуын сипаттайтын химиялық өзгерістерді қамтиды. Ассимиляция процесі ағзаның өсуін, дамуын, жаңаруын және энергия қорын жасайтын заттарды жинақтауын қамтамасыз етеді.
Диссимиляция ассимиляцияға қарамақарсы процесс, яғни белоктар, көмірсулар, нуклеин қышқылдарының ыдырап, қарапайым заттарға айналуын қамтамасыз етеді. Барлық ағзалардағы диссимиляция процесінің негізгі өнімдеріне су, аммиак және көмір қышқыл газы жатады. Жануарларда олардың басым көпшілігі сыртқа шығарылып, аздаған бөлігі ғана биологиялық процестерде қолданылады.
Жанды ағзалар табиғаттың барлық заңдылықтарына бағынады. Оларды сипаттау үшін термодинамиканың 1 және 2 заңдары толықтай пайдаланылады.
Кез келген жанды ағза тіршілік барысында жұмыс жасайды және өседі. Олай болса, оның энергиясы жоғарылауы керек, ал бұл жағдай термодинамиканың 2 заңына қайшы келеді. Негізінде, еркін энергия тұйық жүйелерде ғана көбеймейді. Классикалық термодинамикалық заңдылықтар тұйықталған жүйелерге арналған, ал жанды ағза ашық жүйеге жатады. Сондықтан да жанды жүйелерді сыртқы ортамен біріктіре отырып, шартты түрде, тұйықталған жүйелерге жатқызуға болады.Ағза оның "жанды" бөлігі болып табылады, ондағы еркін энергия төмендеп, энтропия жоғарылауы мүмкін. Егер тұтас жүйенің «жансыз» бөлігіндегі энтропия жоғарылайтын болса, жанды ағзаның энтропиясы кез келген бағытта өзгере алады, яғни энергияның қоршаған ортадан үздіксіз сіңірілуіне байланысты энтропия төмендей алады. Жалпы алғанда, «ағза орта» жүйесінің энтропиясы міндетті түрде артады.
Термодинамикалық заңдылықтарды жанды жүйелерге қолданғанда, олардың ерекшеліктері ескерілуі керек:
Жанды ағзалар ашық жүйелерге жатады.
Олардағы процестер қайтымсыз.
Олар гетерогенді құрылымды болып келеді, кейбір фазалары аздаған молекулалардан тұруы мүмкін.
Жанды жүйелер тепетеңдікте болмайды.
Жанды ағзалар, негізінде, уақыт бойынша өзгеріске ұшырайтын стационар күйде болады. Мұның себебі жүйенің сыртқы ортадан еркін энергияны үздіксіз қабылдап, энергетикалық шығынын толықтыруында. Стационар күйдегі жүйелерде жүретін реакциялардың тура және кері бағыттағы жылдамдықтары әртүрлі және олардың айырмасы уақыт бірлігінде тұрақты болады. Еркін энергия белгілі бір тұрақты жылдамдықпен үнемі өзгеріп отырады.
Уақыт бірлігінде параметрлері өзгермейтін, бірақ қоршаған ортамен зат және энергия алмаса алатын жүйенің күйі стационарлық деп аталады.
Биологиялық жүйелердің қасиеттерін сипаттау үшін қайтымсыз процестердің термодинамикасын пайдаланған қолайлы. Бұл теорияның негізін Нобель сыйлығының иегерлері Л.Онзагер және И.Пригожин салды.
Қайтымсыз процестердің термодинамикасы процестерді уақытқа тәуелді түрде қарастырады (классикалық термодинамикадан айырмашылығы).
Жүйе стационарлық күйде болады (классикалық бойынша тепетеңдікте болуы керек).
Л. Онзагер бір мезгілде жүретін, өзара байланыста болатын процестердің термодинамикасы бойынша тұжырым жасады. Ол бойынша, ағынға немесе күшке тәуелді болатын диссипативтік функция қайтымсыз процестің стационар күйінде заңды түрде өзгереді және ең кіші мәнге ие болады, сонымен бірге осы күй энергияның ең аз шығынына сәйкес келеді.
Көптеген биологиялық жүйелерде химиялық энергия осмос, электр және механикалық энергияға айналады. Мұндай процестерде химиялық энергияның белгілі бір бөлігі жылуға айналады (диссипацияланады).
И.Пригожин ашық жүйелерді зерттеудің нәтижесінде стационарлық күйдің негізгі қасиетін былай сипаттады : сыртқы параметрлер тұрақты болғанда, стационарлық күйдегі жүйенің энтропия өнімінің жылдамдығы өте аз ( минимум ) және уақыт бірлігінде тұрақты болады.