Abstract

Isotopic effects occurring in living organisms due to metabolism are analyzed. The phenomenon of metabolism is considered in the classical sense as a combination of biochemical reactions (mainly enzyma­tic) that take place in the cells of living beings and provide the cleavage, synthesis and interconversion of complex compounds. The scope of use of natural isotopes is wide and diverse. Isotopes are carriers of information about the birth and transformation of molecules, and isotope fractionation is a chemical characteristic of a substance. Isotope metabolism consists in the intermolecular fractionation of isotopes at separate stages of biochemical reactions, namely the cleavage, synthesis and interconversion of complex compounds caused by differences in the structure and fundamental properties of isotope nuclei. It is proved that the fractionation of isotopes in chemical and biochemical reactions due to isotopic effects is based on two fundamental properties of atomic nuclei — mass and magnetic moment. The kinetic (mass-depen­ dent) isotopic effect distributes the isotopic nuclei by their masses, and the magnetic one fractionates the nuclei by their magnetic moments. The kinetic isotopic effect depends on the magnitude of the difference in the masses of isotopic molecules, temperature and the difference in the activation energies of isotopic forms. The magnetic isotope effect depends on the reaction rate in a single cell, its projection, magnetic moment and energy of electron-nuclear interaction. It is determined that the fractionation of isotopes in living organisms is that the relative content of one of the isotopes in this compound increases by reducing its content in the other. As a result, there is a fractionation of isotopes within one biological object.

Highlights

  • Планета Земля стоїть перед загрозою екологічної кризи через забруднення атмосфери і середовища, що заселене людиною, шкідливими викидами продуктів згорання природного газу, нафти, кам’яного та бурого вугілля, горючих сланців

  • Кінетичний ізотопний ефект обумовлений різною швидкістю реакцій різноманітних ізотопних форм, а саме — сполук, що мають повну аналогію за складом і будовою, але розрізняються присутністю в однієї чи декількох позиціях різних ізотопів даного елементу

  • Isotopic effects occurring in living organisms due to metabolism are analyzed

Read more

Summary

Introduction

Планета Земля стоїть перед загрозою екологічної кризи через забруднення атмосфери і середовища, що заселене людиною, шкідливими викидами продуктів згорання природного газу, нафти, кам’яного та бурого вугілля, горючих сланців. Дослідження розподілу ізотопів у молекулах для вивчення метаболічних шляхів та істотних властивостей ферментативних реакцій (біохімія); Більшість хімічних елементів має певну кількість ізотопів, хімічні і фізичні властивості яких визначається електронною оболонкою, масою та магнітним моментом.

Results
Conclusion
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call