Изменчивость изотопного отношения углерода и азота в онтогенезе и при различных функциональных состояниях у представителей высших и низших позвоночных

• Автор: Бедник, Дарья Юрьевна
• Шифр специальности: 03.00.30
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Основные понятия и физикохимические представления о механизмах изотопного

фракционирования

Изотопный состав и изотопное отношение.

Изотопные эффекты и фракционирование изотопов

Магнитный изотопный эффект

Фракционирование изотопов у автотрофов

Фракционирование изотопов у гетеротрофов

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
Изотопное отношение углерода развивающихся зародышей вьюна
Сопоставление данных об изотопном содержании углерода в первой и второй сериях
измерений тканей вьюнов.
Летние лягушки второго года жизни месячные.
Корреляции изотопного отношения с содержанием углерода и азота в составе тканей.
Летние лягушки третьего года жизни месячные лягушки
Корреляции изотопного отношения с содержанием углерода и азота в составе тканей
Весенние лягушки четвертого года жизни месячные лягушки
Корреляции изотопного отношения с содержанием углерода и азота в составе тканей.
Сопоставление данных, полученных при исследовании разновозрастных лягушек.
Изотопное отношение углерода в тканях взрослых мышей
Изотопное отношение углерода основных фракций пашей взрослых мышей
Сопоставление данных об изотопном отношении углерода в основных фракциях
тканей мышей.
Изотопные отношения углерода и азота в тканях мышей в пренатальный период
развития
Сопоставление данных для тканей эмбрионов мышей разных стадий развития
Связь изотопного отношения углерода с относительным содержанием азота и углерода
в составе ткани
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Сопоставление значений изотопного отношения углерода и азота у исследованных
Изотопный состав тканей у особей разного пола
Изменения изотопного статуса на протяжении жизненного цикла организмов
Различия изотопного отношения тканей.
СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Для понимания явления фракционирования представляется важным следующее замечание Э. М. Галимова . Результирующее разделение изотопов произойдет лишь в том случае, если исходное вещество прореагировало частично. Если исходный реагент полностью перейдет в продукт, то последний приобретет изотопный состав исходного вещества независимо от того, сопровождался соответствующий процесс фракционированием изотопов или нет с. Поскольку всякую живую систему в наиболее общей форме возможно представить как открытую реакционную систему, в которой осуществляется великое множество химических преобразований поступающих веществ, и из которой удаляются некоторые продукты этих реакций, естественно полагать, что биологическое фракционирование предопределено корпускулярнохимическим, химическим и ядернохимическим изотопными эффектами. Кинетический изотопный эффект обеспечивается различиями скоростей взаимодействий разных изотопных форм т. Иными словами, энергия активации реакций с участием изогопнотяжелых форм Я выше, чем реакций изотопнолегких форм Т абсолютная температура, Я газовая постоянная. Галимов, ,с. Магнитный изотопный эффект. Ядерноспиновый или магнитный изотопный эффект был открыт сравнительно недавно, в г. Бучаченко и др. Ядерноспиновый изотопный эффект является следствием различия спинов изотопных ядер. Все биогенные элементы включают изотопы с различающимися, в т. Например, изотопы 0 и 0 имеют нулевой спин, а ь0 спин, равный 52. Для стабильных изотопов 3С и С характерны полуцелый и нулевой спин. Из фундаментального закона сохранения угловых моментов следует, что химическое взаимодействие разрешено только для таких спиновых состояний, при которых спин реагентов совпадает со спином продуктов реакции, и запрещены в том случае, если продукт реакции должен изменить спин в сравнении со спином реагентов. Носителями спина являются частицы, для которых характерны различные спиновые мультиплетности набор спиновых состояний радикалы, ионрадикалы, ионы металлов, карбены и т. Спин всегда сопровождается магнитным моментом и только магнитные взаимодействия могут изменить спин молекулы. Магнитные взаимодействия, будучи ничтожно малы и по энергии сравнимы с энергией химических взаимодействий или тепловыми эффектами реакций способны модифицировагь реакционную способность, изменяя спины реагентов. Изотопы, несущие ядерный спин, обладают ядерным магнитным моментом. В соответствии с этим, магнитный изотопный эффект есть зависимость скорости реакции от ядерного спина, его проекции, магнитного момента, энергии электронядерного сверхтонкого взаимодействия. Существование сверхтонкого взаимодействия предопределяет селективность по ядерному спину всякой селективной по электронному спину реакции. Если кинетический изотопный эффект, в силу различия масс изотопов, всегда создает кинетическое преимущество доя легкого изотопа, то знак магнитного изотопного эффекта предопределяется спиновой мультиплетностыо реакции, т. Бучаченко, , с. Нужно отметить еще одну особенность магнитного изотопного эффекта . Магнитный изотопный эффект вообще не имеет предела Бучаченко, , с. Фракционирование изотопов у автотрофов. Как упоминалось выше, Нир и Гульбрансен i, , , а затем Крейг i, выделили в качестве самостоятельного феномена биологическое фракционирование изотопов. Биологическое фракционирование изотопов углерода проявляется в том, что углерод всех без исключения живых систем обогащен легким изотопом в сравнении с исходным для всего живого углеродом углекислого газа. Непосредственная фиксация углекислого газа осуществляется фотоавтотрофами, углерод которого включается в углеродный скелет органических компонентов растительной клетки и, в конечном итоге, формирует его. Многочисленные исследования однозначно свидетельствуют о том, что растения в целом и компоненты растений обогащены легким изотопом углерода. Наиболее простое объяснение этого факта состоит в констатации преимущественной ассимиляции СОг или НСОз, несущего легкий изотоп углерода.