Фізико-хімічні основи горіння.

Date: 2014-03-11; view: 644.

Классификация генов

Накопленные знания о структуре, функциях, характере взаимодейст-вия, экспрессии, мутабильности и других свойствах генов породили несколь-ко вариантов классификации генов.

По месту локализации геновв структурах клетки различают распо-ложенные в хромосомах ядра ядерные гены и цитоплазматические гены, ло-кализация которых связана с хлоропластами и митохондриями.

По функциональному значениюразличают структурные гены, харак-теризующиеся уникальными последовательностями нуклеотидов, кодирую-щих свои белковые продукты, которые можно идентифицировать с помощью мутаций, нарушающих функцию белка, и регуляторные гены – последова-тельности нуклеотидов, не кодирующие специфические белки, а осуществ-ляющие регуляцию действия гена (ингибирование, повышение активности и др.).

По влиянию на физиологические процессыв клетке различают ле-тальные, условно летальные, супервитальные гены, гены-мутаторы, гены-антимутаторы и др.

Следует отметить, что любые биохимические и биологические процес-сы в организме находятся под генным контролем. Деление клеток (митоз, мейоз) контролируется несколькими десятками генов; группы генов осуществляют контроль восстановления генетических повреждений ДНК (репарация).

Онкогены и гены-супрессорыопухолей (от греч. onkos – нарост, опу-холь и ген) – участвуют в процессах нормального деления клеток; гены, обу-словливающие превращение нормальных клеток эукариот в злокачествен-ные. Индивидуальное развитие организма (онтогенез) контролируется мно-гими сотнями генов.

Согласно схеме Сеймона Бензера, генетический материал разделяется на цистроны– единицы функции, мутоны– единицы мутации и реконы– единицы рекомбинации.

Все эти единицы характеризуются разным количеством пар нуклеоти-дов. Бензер высказал верное предположение, что все три единицы не что иное, как разные по протяженности участки молекул нуклеиновых кислот.

Гены делятся на две категории:

структурные – кодирующие строение определенных белков (именно они определяют строение рибосомальных РНК);

функциональные (акцепторные) – служащие местами специфического присоединения белков-репрессоров и белков-активаторов. К акцепторным генам относятся: ген-оператор, ген-промотор, ген-терминатор.

Ген-операторкоординирует проявление соседних генов, составляю-щих оперон. Оперон– это функциональная генетическая единица размером, средним между размерами гена и хромосомы, располагается линейно и кон-тролирует обычно родственные биохимические функции.

Ген-промотор– это стартовые точки на ДНК, которым присоединяют-ся РНК-полимеразы с тем, чтобы начать транскрипцию.

Ген-терминатор– ген, прекращающий определенные действия других генов.

Хромосома(от древнегреческого «цвет» и «тело») – постоянный компонент ядра, отличающийся особой структурой, индивидуальностью, функцией и способностью к самовоспроизведению, что обеспечивает их преемственность, а тем самым и передачу наследственной информации от одного поколения растительных и животных организмов к другому.

Размеры хромосом у разных организмов варьируют в широких пределах. Длина хромосом может колебаться от 0,2 до 50 мкм.

Число хромосом у различных объектов также значительно колеблется, но характерно для каждого вида животных или растений. (Пример: папоротник ужовник 500, тутовое дерево 308, ель сибирская 24)

Совокупность числа, величины и морфологии хромосом называется кариотипомданного вида. Хромосомы животных и растений представляют собой палочковидные структуры разной длины с постоянной толщиной, у большей части хромосом имеется зона первичной перетяжки, которая делит хромосому на два плеча.

В области первичной перетяжки находится центромера(центр и греч. méros – часть), где расположен кинетохор(от греч. kinetós – движущийся и choros – место), это как бы механический центр хромосомы, к которому прикрепляются нити веретена деления клетки. Некоторые хромосомы имеют вторичную перетяжку– это морфологический признак, позволяющий идентифицировать отдельные хромосомы в наборе. От первичной перетяжки отличаются отсутствием заметного угла между сегментами хромосомы. Вторичные перетяжки бывают короткими и длинными и локализуются в разных точках по длине хромосомы.

В конце интерфазы каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид. Каждая из них, в свою очередь, состоит из двух половинок – полухроматид или хромонем. Хромонемы содержат уплотненные участки – хромомеры, которые в световом микроскопе имеют вид темноокрашенных гранул. Их число, положение и величина в обеих хроматидах одинаковы и для каждой хромосомы относительно постоянны. Когда говорят о морфологии хромосом, то принимают во внимание следующие признаки: длину плеч, положение центромеры, наличие вторичной перетяжки или спутника. Спутники разных хромосом отличаются по форме, величине и длине нити, соединяющей их с основным телом. Метафазная хромосома (хромосомы изучаются в метафазу митоза) состоит из двух хроматид. Концы хромосом называются теломерами. (от др. – греч. τέλος – конец и μέρος – часть) – концевые участки хромосом. Теломерные участки хромосом характеризуются отсутствием способности к соединению с другими хромосомами или их фрагмента-ми и выполняют защитную функцию. Термин «теломера» предложил Гурман Меллер в 1932 г. В зависимости от положения центромеры выделяют хромосомы:

а) метацентрические (равноплечие); б) субметацентрические (умеренно неравноплечие); в) акроцентрические (резко неравноплечие) хромосомы.

Забезпечення пожежної безпеки – це один із важливих напрямів щодо охорони життя та здоров´я людей, національного багатства і навколишнього середовища.

Вогонь, що вийшов із під контролю, здатний викликати значні руйнівні та смертоносні наслідки. До таких проявів вогневої стихії належать пожежі.

Пожежі наносять суспільству велику матеріальну шкоду, приводять до травм і загибелі людей, тому що супроводжуються виникненням небезпечних факторів, таких як відкритий вогонь, підвищена температура, токсичні речовини, вибухи технологічного обладнання тощо. Тому виконання правил пожежної безпеки на підприємствах є обов’язковим для всіх посадових осіб та громадян.

Пожежею називають неконтрольоване горіння поза спеціальним осередком, що розповсюджується у часі і просторі та завдає матеріальні збитки і являє собою небезпеку для людей.

Залежно від розмірів матеріальних збитків пожежі поділяються на особливо великі (коли збитки становлять від 10000 тис. і більше розмірів мінімальної заробітної плати), великі (збитки сягають від 1000 до 10000 розмірів мінімальної заробітної плати) та інші. Проте наслідки пожеж не обмежуються суто матеріальними втратами.

Найвідчутнішими, безперечно, є соціальні наслідки, які. Передусім, пов´язуються з загибеллю і травмуванням людей, а також пошкодженням їх фізичного та психологічного стану, зростанням захворюваності населення тощо.

Не слід забувати й про екологічні наслідки пожеж, до яких, у першу чергу, можна віднести забруднення навколишнього середовища продуктами горіння, засобами пожежогасіння та пошкодженими матеріалами, руйнування озонового шару, втрати атмосферою кисню тощо.

Незважаючи на те, що за останні 10 років в Україні намітилась тенденція до зниження кількості пожеж, в цілому ця проблема залишається дуже гострою.

Найпоширенішими причинами пожеж в Україні є:

· необережне поводження з вогнем (понад 57%);

· порушення правил монтажу та експлуатації електроприладів ( 20-25%);

· порушення правил монтажу та експлуатації приладів опалення (8-10%);

· пустощі дітей з вогнем (4-5%);

· підпали (2-4%).

Слід особливо підкреслити, що абсолютна більшість пожеж (99%) виникає безпосередньо з вини людей.

Пожежа виникає як стихійне лихо або як результати необережного поводження з вогнем. Температура у вогнищі пожежі досягає 700-900 ^ОС.

За походженням пожежі поділяються на:

· екзогенні, що виникають від зовнішнього теплового джерела (відкритого вогню, вибуху, короткого замикання);

· ендогенні, що виникають від самонагрівання, самозаймання.

Для кращого розуміння умов утворення горючого середовища, джерел запалювання, оцінки та попередження вибухопожежонебезпеки, а також вибору ефективних заходів і засобів систем пожежної безпеки, треба мати уявлення про природу процесу горіння, його форми та види.

Горіння - це швидкодіюча хімічна реакція сполучення речовини з окислювачем, яка супроводжується виділенням тепла і випромінюванням світла.

Для того, щоб виникло і підтримувалось горіння, необхідна наявність паливної речовини, окислювача і джерела енергії для запалювання.

Горіння може бути гомогенним та гетерогенним.

При гомогенному горінні речовини, що вступають в реакцію окислення, мають однаковий агрегатний стан – газо-чи пилоподібний.

Якщо початкові речовини знаходяться в різних агрегатних станах і існує межа поділу фаз в горючій системі, то таке горіння називається гетерогенним.

За швидкістю поширення полум´я горіння поділяється на дефлаграційне, вибухове та детонаційне.

Дефлаграційне горіння – швидкість полум´я в межах декількох м/с.

Вибухове – надзвичайно швидке хімічне перетворення, що супроводжується виділенням енергії і утворенням стиснутих газів, здатних виконувати механічну роботу.

Ця робота може призводити до руйнувань, які виникають під час вибуху у зв´язку з утворенням ударної хвилі – раптового скачко подібного зростання тиску. При цьому швидкість полум´я досягає сотень м/с.

Детонаційне – це горіння поширюється з надзвуковою швидкістю, що сягає кількох тисяч метрів за секунду.

Розрізняють такі види процесу горіння: вибух, спалах, займання, тління, самозаймання.

Вибух- швидке перетворення речовини в газо- чи пилоподібний стан з виділенням великої кількості тепла.

Спалах- це швидке згорання паливної суміші без утворення стиснених газів.

Займання - горіння, яке виникає під свпливом джерела запалювання.

Спалахування – займання, що супроводжується появою полум´я.

Самозаймання - це загоряння без джерела запалювання.

Самоспалахування – самозаймання, що супроводжується появою полум´я.

Тління - це горіння речовини без явного утворення полум’я.