Биоэнергетика и линейная термодинамика необратимых процессов (стационарное состояние)

Автор(ы):Кеплен С. Р., Эссиг Э.
06.10.2007
Год изд.:1986
Описание: В книге содержится глубокое и последовательное изложение основ термодинамики необратимых процессов и дана практически исчерпывающая характеристика всех важнейших биохимических и транспортных процессов в организме. Авторы представили оригинальный труд монографического характера, основанный на собственных исследованиях и тщательно отобранной библиографии, включающей основополагающие работы в данной области. Книга предназначена для исследователей в области биохимии, физико-химической биологии, термодинамики и кинетики; для преподавателей и студентов вузов, специализирующихся в области биохимии, биофизики.
Оглавление:
Биоэнергетика и линейная термодинамика необратимых процессов (стационарное состояние) — обложка книги. Обложка книги.
Предисловие к русскому изданию [5]
Предисловие [7]
1. Общие соображения [9]
2. Основы равновесной и неравновесной термодинамики [13]
  2.1. Некоторые основные принципы и функции равновесной термодинамики [13]
  2.2. Некоторые основные понятия неравновесной термодинамики [18]
  2.3. Диссипация энергии в скалярных необратимых процессах [21]
  2.4. Диссипация энергии в векторных необратимых процессах [24]
  2.5. Диссипация свободной энергии в сопряженных скалярных и векторных процессах [26]
  2.6. Выводы [27]
3. Связь между потоками и силами: уравнения Кедем—Качальского [28]
  3.1. Феноменологические уравнения [28]
  3.2. Сопряжение между реакциями и потоками [31]
  3.3. Принцип Кюри—Пригожина [32]
  3.4. Стационарные состояния с минимальным производством энтропии [33]
  3.5. Стационарное сопряжение [33]
  3.6. Преобразования днссипативной функции [36]
  3.7. Преобразование феноменологических уравнений: практические феноменологические коэффициенты [41]
  3.8. Определение объемного потока в трактовке Кедем—Качальского [46]
  3.9. Модель активного транспорта [48]
  3.10. Выводы [50]
4. Эффективность превращения энергии [52]
  4.1. Активный транспорт: основы [52]
  4.2. Классический анализ энергетики: модель эквивалентных схем [53]
  4.3. Энергетика с позиций неравновесной термодинамики [56]
  4.4. Степень сопряжения и взаимосвязь сил и потоков [57]
  4.5. Эффективность превращения энергии [62]
  4.6. Затрата энергии без совершения работы [64]
    4.6.1. Состояние статического напора [64]
    4.6.2. Состояние установившегося потока [64]
    4.6.3. Продуктивность использования энергии [65]
    4.6.4. Эффективность силы и потока [65]
  4.7. Степень сопряжения в неизотермических системах: тепловые машины и цикл Карно [66]
  4.8. Выводы [67]
5. Метод диаграмм [69]
  5.1. Состояния и циклы [69]
  5.2. Уровни свободной энергии [77]
  5.3. Стехиометрия и сопряжение [84]
  5.4. Применимость диаграммных методов [86]
  5.5. Выводы [86]
6. Возможные условия линейности и симметрии сопряженных процессов вдали от равновесии [88]
  6.1. Правильные траектории: несопряжеиные процессы [89]
  6.2. Правильные траектории: сопряженные процессы [94]
  6.3. Точка перегиба в многомерном пространстве [100]
  6.4. Линейность и симметрия в модели электрогенного ионного насоса [105]
  6.5. Правильные траектории в окрестности точки перегиба в многомерном пространстве [111]
  6.6. Заключительные замечания [112]
  6.7. Выводы [114]
      Приложение: линейные феноменологические коэффициенты и равновесные однонаправленные циклические потоки; поведение биохимических систем вблизи состояния с фиксированной силой [116]
7. Энергетика активного транспорта: теория [119]
  7.1. Предпосылки [119]
  7.2. Модель активного транспорта одного иона [120]
    7.2.1. Насос [122]
    7.2.2. Последовательная составная мембрана [124]
    7.2.3. Составная мембрана с последовательными и параллельными элементами [125]
  7.3. Экспериментальное описание транспортной системы [128]
    7.3.1. Ток короткого замыкания и потенциал разомкнутой цепи [129]
    7.3.2. Вычисление электрического сопротивления [130]
    7.3.3. Сродство А и его вычисление [131]
    7.3.4. Вычисление феноменологических коэффициентов [132]
    7.3.5. Вычисление степени сопряжения [133]
  7.4. Стехиометрия и степень сопряжения [134]
  7.5. Эффективность превращения энергии [135]
  7.6. Модель эквивалентного контура [138]
  7.7. Зависимость (?) и Jr от А [140]
  7.8. Сопряжение потока растворенного вещества и объемного потока [142]
  7.9. Влияние более сложных механизмов насоса [144]
  7.10. Выводы [144]
      Приложение [145]
8. Энергетика активного транспорта: экспериментальные данные [150]
  8.1. Обоснование линейных феноменологических уравнений [150]
    8.1.1. Выбор объектов эксперимента [150]
    8.1.2. Выбор уравнений для анализа эксперимента [152]
    8.1.3. Влияние условий опыта на параметры уравнений термодинамики необратимых процессов [153]
    8.1.4. Зависимость (?) от (?) [155]
    8.1.5. Зависимость (?) от (?) [157]
    8.1.6. Зависимость (?) и (?) от (?) [160]
  8.2. Оценка параметров в уравнениях неравновесной термодинамики [162]
    8.2.1. Оценка сродства [162]
    8.2.2. Влияние модельных соединений на А [163]
    8.2.3. Влияние гормонов на А [169]
    8.2.4. Оценка феноменологических коэффициентов А [172]
    8.2.5. Оценка степени сопряжения: стехиометрия [173]
    8.2.6. Сопоставление величии Е(?) и А [178]
  8.3. Анализ активного транспорта в других видах эпителия [181]
    8.3.1. Активный транспорт протонов в мочевом пузыре черепахи [181]
    8.3.2. Неравновесно-термодинамический анализ активного транспорта протонов [183]
    8.3.3. Степень сопряжения системы транспорта протонов [183]
    8.3.4. Сродство системы транспорта протонов [185]
    8.3.5. Анализ активного транспорта протонов методом эквивалентных контуров [187]
    8.3.6. Корреляции биохимических процессов и активного транспорта протонов [189]
  8.4. Выводы [190]
9. Кинетика изотопных потоков: основные факты и теории [192]
  9.1. Исторический очерк [192]
  9.2. Термодинамический анализ [198]
    9.2.1. Основные уравнения [198]
    9.2.2. Случай, когда изотопные взаимодействия отсутствуют [201]
    9.2.3. Случай, когда имеется изотопное взаимодействие [205]
    9.2.4. Отношение потоков и энергетика активного транспорта [209]
  9.3. Функции составных мембран [210]
    9.3.1. Параллельные области [210]
    9.3.2. Последовательные области [216]
  9.4. Выводы [218]
10. Кинетика изотопных потоков: механизмы изотопного взаимодействия [219]
  10.1. Модели, основанные на трении [219]
  10.2. Решеточная модель и модель переносчиков: пассивный транспорт [220]
  10.3. Модель переносчиков: активный транспорт [226]
  10.4. Изотопное взаимодействие, определяемое неоднородностью [230]
  10.5. Выводы [242]
11. Кинетика изотопных потоков: проверка и применение термодинамических соотношений [243]
  11.1. Обоснование теоретических соотношений на примере синтетических мембран [243]
    11.1.1. Мембраны с неполной селективностью проницаемости и заметной проницаемостью для воды [243]
    11.1.2. Мембраны с высокой селективностью проницаемости и низкой проницаемостью для воды [246]
    11.1.3. Сопряжение изотопных потоков [249]
  11.2. Обоснование теоретических соотношений в биологических мембранах: пассивный транспорт [251]
    11.2.1. Общие соотношения [251]
    11.2.2. Зависимость однонаправленного потока от потенциала: пассивные каналы [254]
  11.3. Обоснование теоретических соотношений в биологических мембранах: активный транспорт [259]
    11.3.1. Общие соотношения [259]
    11.3.2. Зависимость отношения потоков от потенциала: активный транспорт [262]
    11.3.3. Изотопное взаимодействие в каналах с активным транспортом [264]
  11.4. Выводы [265]
12. Мышечное сокращение [266]
  12.1. Неравновесно-термодинамический анализ мышц [267]
    12.1.1. Диссипативная функция [267]
    12.1.2. Феноменологические уравнения для мышц: линейность и неполнота сопряжения [271]
  12.2. Регуляция превращения энергии [277]
    12.2.1. Уравнение Хилла [277]
    12.2.2. Мышцы с автономным преобразователем энергии [281]
    12.2.3. Связь между феноменологическими коэффициентами и молекулярными параметрами [287]
  12.3. Некоторые общие замечания [288]
    12.3.1. Целесообразность применения уравнений неравновесной термодинамики [288]
    12.3.2. Следствия саморегуляции [291]
  12.4. Заключительные замечания [292]
  12.5. Выводы [294]
      Приложение: вывод уравнения Хилла для саморегулируемых линейных преобразователей энергии [295]
        Оптимальная нагрузка [295]
        Диаграммы входа—выхода [296]
        Саморегуляция преобразователей энергии [300]
        Программа регулятора [308]
13. Энергетическое сопряжение в митохондриях, хлоропластах и галофильных бактериях [309]
  13.1. Окислительное фосфорилирование и фотофосфорилирование [309]
  13.2. Модели энергетического сопряжения при окислительном фосфорилировании [313]
    13.2.1. Возможные способы сопряжения [313]
    13.2.2. Химическая гипотеза [314]
    13.2.3. Хемиосмотическая гипотеза [315]
    13.2.4. Гипотеза параллельного сопряжения [316]
  13.3. Анализ окислительного фосфорилирования и ионных потоков с точки зрения термодинамики необратимых процессов [317]
    13.3.1. Функция диссипации [317]
    13.3.2. Феноменологические соотношения [320]
    13.3.3. Степень сопряжения и эффективность использования энергии [322]
  13.4. Применение неравновесно-термодинамического анализа [323]
    13.4.1. Стационарные состояния [323]
    13.4.2. Оценка степени сопряжения и кажущейся стехиометрии с использованием стандартного состояния [327]
    13.4.3. Экспериментальные примеры [332]
  13.5. Фотоиндуцированный протонный насос Halobacterium halobium [337]
  13.6. Заключительные замечания [343]
  13.7. Выводы [344]
Послесловие [346]
Список обозначений [347]
Примечания [352]
Литература [361]
Предметный указатель [370]
Формат: djvu
Размер:2973679 байт
Язык:RUS
Рейтинг: 285 Рейтинг
Открыть: