Образ невесты Подготовка к свадьбе Организация свадьбы Развлечения на свадьбе Поздравления и тосты на свадьбу Свадебные приметы, горосокопы и гадания

Желтое окрашивание наблюдается при действии на белок


Химические свойства белков | Химия онлайн

По химическому составу белки делятся на две группы:

а) простые белки – протеины, которые при гидролизе распадаются только на аминокислоты;

б) сложные белки или протеиды, образующие при гидролизе аминокислоты и вещества небелковой природы (углеводы, нуклеиновые кислоты и др.) —  соединения белковых веществ с небелковыми.

1. Амфотерные свойства белков

Как и аминокислоты, белки являются амфотерными соединениями, так как молекула любого белка содержит на одном конце группу -NH2, а на другом конце – группу -СООН.

Так, при действии щелочей белок реагирует в форме аниона – соединяется с катионом щелочи:

При действии же кислот он выступает в форме катиона:

Если в молекуле белка преобладают карбоксильные группы, то он проявляет свойства кислот, если же преобладают аминогруппы, — свойства оснований.

Очень важным для жизнедеятельности живых организмов является буферное свойство белков, т.е. способность связывать как кислоты, так и основания, и поддерживать постоянное значение рН различных систем живого организма.

Белки обладают и специфическими физико-химическими свойствами.

2. Денатурация белка (необратимое осаждение, свертывание)

Денатурация – это разрушение вторичной и третичной структуры белка (полное или частичное)  и изменение его природных свойств с сохранением первичной структуры белка.

Сущность денатурации белка сводится к разрушению связей, обусловливающих вторичную и третичную структуры молекулы (водородных, солевых и других мостиков). А это приводит к дезориентации конфигурации белковой молекулы.

Денатурация бывает обратимой и необратимой.

Обратимая денатурация белка происходит при употреблении алкоголя, солёной пищи.

Необратимая денатурация может быть вызвана при действии таких реагентов, как концентрированные кислоты и щелочи, спирты, в результате воздействия высокой температуры, радиации, при отравлении организма солями тяжелых металлов (Hg2+, Pb2+, Си2+).

Например, яичный белок альбумин осаждается из раствора (свертывается) при варке яиц (при температуре 60-70 0С), теряя способность растворяться в воде.

Видеоопыт «Свертывание белков при нагревании»

Видеоопыт «Осаждение белков солями тяжелых металлов»

Видеоопыт «Осаждение белков спиртом»

3. Гидролиз белков

Гидролиз белков – это необратимое разрушение первичной структуры в кислом или щелочном растворе с образованием аминокислот.

Анализируя продукты гидролиза, можно установить количественный состав белков.

Переваривание белков в организме по своей сути представляет ферментативный гидролиз белковых молекул.

В лабораторных условиях и в промышленности проводится кислотный гидролиз.

В ходе гидролиза белков происходит разрушение пептидных связей. Гидролиз белка имеет ступенчатый характер:

4. Цветные (качественные) реакции на белки

Для белков известно несколько качественных реакций.

а) Ксантопротеиновая реакция (на остатки аминокислот, содержащих бензольные кольца)

Белки, содержащие остатки ароматических аминокислот (фенилаланина, тирозина), дают желтое окрашивание при действии концентрированной азотной кислоты.

Причина появления окраски – образование нитропроизводных ароматических аминокислот, например, фенилаланина:

Видеоопыт «Ксантопротеиновая реакция на белки»

б) Биуретовая реакция (на пептидные связи)

Все соединения, содержащие пептидную связь, дают фиолетовое окрашивание при действии на них солей меди (II) в щелочном растворе.

Причина появления окраски – образование комплексных соединений с координационным узлом:     

Видеоопыт «Биуретовая реакция белков»

Видеоопыт «Качественные реакции на белки: биуретовая и ксантопротеиновая»

в) Цистеиновая реакция (на остатки аминокислот, содержащих серу)

Причина появления окраски – образование черного осадка сульфида серебра (II) PbS.

Видеоопыт «Качественное определение азота в органических соединениях»

Белки

цветов от структуры | The Scientist Magazine®

ПИКСЕЛЯЦИОННЫЕ ЦВЕТА: Изображение плода Polliadensata при эпи-освещении, полученное с помощью оптического микроскопа. Внизу: просвечивающая электронная микрофотография (ПЭМ), показывающая микрофибриллы целлюлозы внутри толстостенной клетки самого внешнего клеточного слоя плода, которые определяют цвет ягод. крылья бабочки и панцири жуков их поразительная радужность, но «ничто не сравнится с интересом, который мы наблюдали к этим видам за последние 10 или 12 лет», - говорит физик Питер Вукусич, профессор естественной фотоники в Университете Эксетера. Соединенное Королевство.

Недавний интерес связан с рождением синтетической фотоники - области, которая направлена ​​на создание материалов, которые точно контролируют поток света и цвета через структуру. Синтетическая фотоника, зародившаяся в конце 1980-х - начале 1990-х годов, привела к появлению повсеместных технологий, таких как Blu-ray, и к крупным технологическим достижениям в области телекоммуникаций. «Но если вы посмотрите на красочную бабочку, жука, рыбу или птицу, вы увидите эти структуры, которые так долго выполняли аналогичную работу», - говорит Вукусич.


Цвет ДЕЙСТВУЕТ

Пигменты и красители - это молекулы, которые производят цвета путем избирательного поглощения и отражения определенных длин волн электромагнитного излучения. С другой стороны, структурные цвета зависят исключительно от формы материала, а не от его химических свойств. Хотя пигменты и красители разлагаются, а их цвет со временем тускнеет, некоторые типы структурной окраски, которые основаны на тех же материалах, что составляют кору деревьев, экзоскелеты насекомых, когти или ногти, могут сохраняться сотни, тысячи и даже миллионы лет после гибель организма.

В лондонском Королевском ботаническом саду, Кью, похожие на ягоды плоды африканского многолетнего растения Polliadensata все еще сияют ярко-металлическим синим цветом, несмотря на то, что они были собраны более 4 десятилетий назад. Когда эти образцы привлекли внимание Сильвии Виньолини, постдока по физике из Кембриджского университета, она решила понять, как именно плод дает свой насыщенный, переливающийся цвет.

«Было странно, что плод давал цвет, который не исчезал много-много лет», - говорит Виньолини.«Некоторые из изученных нами растений были собраны почти 100 лет назад». Виньолини и ее коллеги не смогли извлечь синий пигмент из плодов Pollia . Но когда они были исследованы с помощью просвечивающего и растрового электронных микроскопов, исследователи обнаружили, что длительная голубая радужность плодов была вызвана внешними слоями толстостенных клеток.

ФОТО ПРЕДОСТАВЛЕНЫ SILVIA VIGNOLINI В частности, в стенках этих клеток находятся слои микрофибрилл целлюлозы, уложенные в стопку, напоминающую спираль - каждый слой немного повернут по отношению к следующему.(См. Микрофотографию здесь.) Внутри каждой клеточной стенки имеется множество таких геликоидов, наложенных друг на друга. Расстояние между двумя похожими точками в данной спирали - величина, известная как шаг спирали, - примерно такая же, как длина волны синего света. В результате синий свет выборочно отражается, в то время как волны других цветов проходят через него или подавляются за счет свойства, называемого конструктивной интерференцией. Однако расстояние между слоями целлюлозы незначительно варьируется от ячейки к ячейке, при этом меньшая часть ячеек имеет красный, фиолетовый и зеленый оттенки, что придает фрукту пиксельный вид при просмотре при определенном типе освещения.

Эти целлюлозные структуры также обладают высокой отражающей способностью, отражая примерно 30 процентов падающего света, благодаря чему плод Polliadensata считается самым ярким живым объектом на суше. Более того, Виньолини и ее коллеги обнаружили, что геометрия геликоидов из целлюлозы может циркулярно поляризовать свет, то есть они могут вносить вращение в вектор электрического поля света, который по своей природе неполяризован.

«Круговая поляризация света естественными структурами не уникальна», - объясняет Беверли Гловер, ботаник-эволюционист из Кембриджского университета, который также принимал участие в исследовании Pollia .Но что уникально в африканской ягоде, так это то, что клетки могут производить как левосторонний, так и правосторонний круговой поляризованный свет, в зависимости от «направленности» или ориентации геликоидов целлюлозы. «Нам неизвестны другие ткани растений, которые образуют геликоиды в обоих направлениях», - говорит Гловер.

Яркость и круговая поляризация света могут помочь растению Pollia сделать свои плоды более заметными для птиц и других животных, которые, в свою очередь, могут быть более склонны подбирать блестящие сферы и помогать рассеивать семена, заключенные в каждый плод. .Исследования поведения пчел в поисках пищи, проведенные Гловером, показывают, что радужная оболочка может помочь опылителям быстрее оттачивать растения, поскольку цвета меняются в зависимости от угла наблюдения. «Когда вы приближаетесь к нему, он мигает, поэтому он более бросается в глаза», - говорит Гловер.

ТАИНСТВЕННАЯ ИРИДЕСЦЕНЦИЯ: Колючий мох Уилденов (Selaginella willdenowii), обычно встречающийся в национальном парке Гунунг Леузер, Индонезия, является интродуцированным и инвазивным видом на юге Соединенных Штатов. © THOMAS MARENT / VISUALS UNLIMITED / CORBIS


STRANGE

Хотя известно лишь несколько примеров структурной окраски фруктов, их можно найти в листьях и лепестках растений.В каждом семействе цветковых растений есть по крайней мере один вид, который имеет структурную окраску.

«Наличие структурной окраски, особенно у цветов, вероятно, используется опылителями, чтобы определить положение цветка и лучше его распознать», - объясняет Виньолини. Но у некоторых растений сложнее определить эволюционную цель структурной окраски. Листья низколежащего тропического мха шиповника Selaginella willdenowii , например, излучают сине-зеленую переливчатость, когда молодые и растут в тени, и имеют тенденцию терять структурную окраску с возрастом и при воздействии большого количества света.Радужность достигается за счет клеток верхнего эпидермиса листьев, которые содержат несколько слоев микрофибрилл целлюлозы, заполненных разным количеством воды. Эта ультраструктура часто отсутствует у листьев одного вида, растущих под прямыми солнечными лучами. По словам Хизер Уитни, научного сотрудника Бристольского университета, изучающего радужность растений, исследователи предполагают, что мох-колосок отключает свою радужность, изменяя содержание воды в клеточных стенках листьев.

В каждом семействе цветковых растений есть по крайней мере один вид, который имеет структурную окраску.

Одна из теорий, объясняющих, почему некоторые листьев S. willdenowii образуют эти дополнительные слои целлюлозы, заключается в том, что интерференция света, создаваемая сине-зеленой радужностью, помогает оптимизировать фотосинтез. «Возможно, существует физиологическая функция создания оптической наноструктуры, которая будет эффективно рассеивать синий свет обратно в хлоропласт, что не имеет ничего общего с получением цвета», - говорит Прам.

Другое объяснение состоит в том, что эти оптические структуры из-за их отражения, зависящего от длины волны, защищают тенелюбивые S.willdenowii и другие аналогично радужные подлески от вредного воздействия ультрафиолета и высокоэнергетического синего света, которые отражают эти структуры.

Фактически, все известные примеры радужных листьев, встречающиеся у таких разнообразных растений, как папоротники, бегонии и орхидеи, имеют синий цвет. Это предполагает «конвергентную эволюцию отражения синего света», - говорит Уитни. «Это кажется довольно нелогичным, поскольку синий свет очень важен для передачи информации растениям» и жизненно важен для таких процессов, как морфогенез, - добавляет она.


THE Brighest ИЗ НИХ

Самые яркие живые ткани на планете содержатся в рыбах. В идеальных условиях, например, серебристая чешуя европейской сардины и атлантической сельди может действовать как почти идеальное зеркало, отражая до 90 процентов падающего света. По иронии судьбы, эти блестящие сооружения не предназначены для выставления напоказ, а предназначены для маскировки.

«Когда вы находитесь в открытой воде, если вы падаете ниже 10–30 метров, в любом направлении, куда вы смотрите, интенсивность света одинакова», - объясняет Николас Робертс, физик из Бристольского университета, который специализируется на биооптике.На такой глубине идеальный отражатель или зеркало казалось бы невидимым, потому что свет одинаково отражается со всех сторон и под разными углами.

Блестящий камуфляж: жемчужный цвет сардины Alburnus alburnus является результатом взаимодействия света с внутриклеточными кристаллами гуанина в коже животного. © PIET SPAANS / WIKIPEDIAA Европейская сардина и атлантическая сельдь близки к имитации серебристого зеркала внутриклеточные стопки тонких, плоских, хорошо отражающих кристаллических пластинок кристаллов гуанина, разделенных цитоплазмой.Эти отражающие клетки находятся на слое кожи, называемом stratum argenteum, который находится непосредственно под чешуей. Случайным образом варьируя расстояние между цитоплазмой и слоями кристаллов гуанина, рыбы обеспечивают отражение широкого диапазона длин волн, придавая им серебристый, зеркальный вид.

Этот высокий коэффициент отражения усиливается, как недавно обнаружил Робертс, двумя типами кристаллов гуанина, присутствующими в слое argenteum сардин и сельди, которые различаются по своим оптическим свойствам.В частности, многослойная структура не поляризует отраженный свет, что имеет решающее значение для маскировки, поскольку поляризация делает поверхность менее отражающей. Нормальная отражающая поверхность, поскольку она не является идеальным зеркалом, полностью поляризует отраженный свет под определенным углом, известным как угол Брюстера. Селедка и сардины преодолевают это, наслоив два типа кристаллов гуанина под разными углами Брюстера. В результате отраженный свет по большей части поляризационно нейтрален.«Отсутствие поляризации света на самом деле дает им возможность отражать столько света, сколько они могут», - говорит Робертс.

ПОДВОДНЫЕ ЗЕРКАЛА: большая стая сардин плавает над коралловым рифом. © RICHARD CAREY / ISTOCKPHOTO.COM


Dynamic STRUCTURES

«Животные под водой иногда до крайности принимают структурные цвета, - говорит Робертс, - говорит Робертс. свойство, называемое динамической переливчатостью. Популярная пресноводная аквариумная рыба, известная как неоновая тетра ( Paracheirodon innesi ), которая также производит структурные цвета на основе слоев кристаллов гуанина, изменяет цвет ярко-синих переливающихся полос по бокам своего тела за считанные секунды при свете уровни меняются.

ЦВЕТА ПО ЖЕЛАНИЮ: Атлантический длинноперый кальмар ( Loligo pealei ) меняет цвет и рисунок кожи в зависимости от визуальных стимулов. Желтые, красные и коричневые пятна возникают из-за пигментных мешочков, содержащихся внутри клеток, известных как хроматофоры. Под хроматофорами находится еще один слой цветных клеток, известных как иридофоры. Цвет, производимый этими клетками, является структурным и основан на расположении белков, называемых рефлектинами. ФОТО ГРЕЙСОНА ХАНЛОНА Один из механизмов, предложенных для объяснения этой склонности к изменению цвета, заключается в том, что цветообразующие клетки, называемые иридофорами, содержат фоторецепторы, которые активируют натрий клетки. каналы при воздействии света, что, в свою очередь, вызывает набухание слоев цитоплазмы, разделяющих тонкие кристаллические пластинки гуанина, смещение отраженного цвета от ультрафиолетового в адаптированном к темноте состоянии на ярко-переливающийся синий на свету.Другой предложенный механизм, однако, предполагает, что фоторецепторы включают моторные белки, которые притягивают гуаниновые пластинки и изменяют их наклон, как планки жалюзи.

АТЛАНТИЧЕСКИЙ ДЛИННЫЙ КАЛЬМАР ( Loligo pealei ) ФОТО ГРЕЙСОНА ХАНЛОНА Динамическая радужная оболочка наиболее ярким примером является головоногие моллюски, такие как некоторые виды кальмаров, которые могут претерпевать драматические и молниеносные изменения окраски как по своему строению, так и по своему желанию. В 2004 году группа исследователей под руководством микробиолога из Университета Висконсин-Мэдисон Маргарет Макфолл-Нгаи (тогда работавшая в Университете Гавайев-Маноа) обнаружила, что отражающий материал, ответственный за структурную радужность головоногих моллюсков, представляет собой новое и необычное семейство белков, которые они метко назвали рефлектины.Вместо пластинок пуриновых кристаллов, встречающихся в отражающих структурах многих рыб, иридофоры головоногих моллюсков содержат несколько слоев заключенных в мембрану белков рефлектора.

Нервная система некоторых видов, например длинноперого прибрежного кальмара ( Loligo pealei ), может контролировать отражательные свойства структур рефлектина, высвобождая нейротрансмиттеры, которые модулируют фосфорилирование рефлектина. Считается, что фосфорилирование влияет на растворимость рефлектина и, таким образом, регулирует расстояние между белковыми слоями, в конечном итоге изменяя цвет, отражаемый иридофорами.


A Colorful СБОРКА

Чтобы создать структурные цвета, организмы должны освоить архитектуру в наномасштабе - размере длин волн видимого света. «Но оказывается, что биология не очень хорошо справляется с созданием наноструктур», - говорит Прам.

Вместо этого организмы создают начальные условия, которые позволяют этим наноструктурам расти с помощью самоорганизующихся физических процессов. Таким образом, организмы используют то, что известно как физика мягкого конденсированного состояния или «физика мягкого вещества», как любит называть это Прам.Эта относительно новая область физики имеет дело с материалами, находящимися на границе твердых тел, жидкостей и газов.

«За последние 30 лет в этой области были достигнуты огромные успехи, благодаря которым были созданы богатые теории о том, как структура может возникать в наномасштабе», - говорит Прам. «Это было очень применимо к пониманию того, как растут структурные цвета».

МУЖСКАЯ ВОСТОЧНАЯ ГОЛУБАЯ ПТИЦА ( Sialia sialis ) KENTHOMAS.US/WIKIMEDIA COMMONSS Физика мягких конденсированных сред оказалась особенно полезной для понимания процесса создания аморфных наноструктур, которые окрашивают перья некоторых видов птиц яркими оттенками.Синий цвет самца восточной синей птицы ( Sialia sialis ), например, получается за счет избирательного рассеяния синего света от сложной наноструктуры каналов β-кератина и воздушных карманов в волосовидных ветвях, называемых зазубринами, которые дают перо. его лифт. Размер воздушных карманов определяет длины волн, которые избирательно усиливаются.

Когда перья синей птицы развиваются, клетки с зазубринами, известные как мозговые кератиноциты, расширяются до своей окончательной квадратной формы и откладывают твердый кератин по периферии клетки, по сути превращая обнесенные стенками клетки в супы из β-кератина, взвешенные в цитоплазме.Затем филаменты β-кератина, свободные в цитоплазме, начинают связываться друг с другом, образуя более крупные пучки. По мере того, как эти волокна становятся менее растворимыми в воде, они начинают выходить из раствора - процесс, известный как разделение фаз, - в конечном итоге формируя твердые полосы, которые окружают скрученные каналы цитоплазмы. Эти наноразмерные каналы кератина остаются на месте после высыхания цитоплазмы и гибели клетки, что приводит к наноструктурам, наблюдаемым в перьях зрелых взрослых особей.

«Синяя птица не создает изогнутую структуру, а затем кладет на нее массив белковых молекул», - объясняет Прам.«Это позволяет разделению фаз, такому же процессу, который происходит при разделении масла и уксуса, создать эту пространственную структуру самим».

Точка, в которой прекращается разделение фаз, определяет цвет каждого пера. Однако остается неясным, как именно синяя птица останавливает фазовое разделение во время формирования перьев. Это причитание слышно повсюду в области структурных цветов: существует чрезвычайно плохое понимание биологических механизмов, которые контролируют и точно настраивают формирование этих цветообразующих наноструктур.«Мы ничего не знаем о генетике структурных цветов», - говорит Робертс.

Гловер и ее команда в Кембриджском университете в настоящее время изучают цветок гибискуса, радужная оболочка которого создается полосами или бороздками в восковой кутикуле, выделяемой клетками в самом верхнем слое лепестков, чтобы выявить генетические элементы, контролирующие формирование его цветообразующей структуры. Используя методы электронной микроскопии и сравнительный транскриптом, Гловер обнаружил убедительные улики, указывающие на механизм самосборки, мало чем отличающийся от того, который встречается в перьях синей птицы.

«У нас есть идея, что на самом деле многое из того, что мы видим, может быть результатом не какого-либо особого механизма формирования паттерна, а просто количества образованной кутикулы и времени ее образования относительно времени роста клеток», - Гловер объясняет.

Хотя это еще не доказано, Гловер считает, что во время формирования лепестков клетки выделяют защитный слой воска, и по мере того, как клетки продолжают расти, в основном в одном направлении, они тянут и растягивают восковую кутикулу, образуя морщины, бороздки, и желоба - аналогичные тем, которые наблюдаются, если растянуть лист пищевой пленки.

Это причитание слышно повсюду в области структурных цветов: существует чрезвычайно плохое понимание биологических механизмов, которые контролируют и точно настраивают формирование этих цветообразующих наноструктур.

«Интересными могут быть те гены, которые контролируют количество образованной кутикулы», - говорит Гловер, при этом цвет создается просто путем «контроля времени экспрессии этих генов относительно времени и роста этих клеток.

Именно эта естественная изменчивость в процессе затрудняет для физиков, таких как Вукусич, создание теоретических моделей этих систем, которые однажды могут помочь в производстве синтетических структурных цветов, которые могут соперничать с теми, которые встречаются в природе.

«Трехмерная природа самих структур очень сложна», - говорит Вукусич. «Если бы это была простая периодическая система с регулярной геометрией, вы могли бы легко поместить ее в компьютерную модель и проводить симуляции весь день.Но проблема в том, что они никогда не бывают идеально периодическими ». Пока, кажется, природа сохранит секреты красоты при себе.

Кристина Луиджи, бывшая сотрудница The Scientist, в настоящее время работает научным писателем из Парижа, Франция.

.

Физиология окраски рыб

Кеннет Вингертер

Из всей флоры и фауны, которая может быть отображена в аквариумах, рыбы всегда, безусловно, привлекали наибольшее внимание. Возможно, непреходящая популярность декоративных рыбок в основном связана с их часто яркой окраской. Кажется, мало кто из тех, кто работает с этими животными - даже рыбные биологи и профессиональные аквариумисты - когда-либо теряет это особое отношение к ним как к «объектам» красоты.

При этом много полезной информации можно получить, наблюдая за цветовыми характеристиками пойманной рыбы.Изменения их оттенков или интенсивности могут служить показателем здоровья, сигнализировать о готовности к нересту или даже показывать, как они «себя чувствуют». Следовательно, базовое понимание процессов, посредством которых создается и контролируется окраска рыбы, может иметь большое значение для любого хранителя.

Отдельная рыба может иметь несколько типов хроматофоров. Фото Фелисии Макколли.

В этой статье, второй из серии, состоящей из двух частей, исследуются механизмы, с помощью которых рыба производит окраску, а также способы, которыми аквариумисты могут управлять питанием и окружающей средой для поддержания насыщенной естественной окраски содержащихся в неволе особей.В предыдущей статье обсуждалась роль, которую окраска рыб играет в различных стратегиях выживания.

Источники окраски рыб

Из всех позвоночных у рыб наибольшее количество окрашивающих клеток. Бесчисленные цвета и узоры, выраженные рыбами, в основном определяются генетическими механизмами. Поэтому вполне понятно, почему ихтиологи продолжают использовать цветную одежду для различения более мелких таксономических категорий, таких как виды и подвиды (Lagler et al, 1962; Malek, 2008).

Одной из возможных причин кажущегося преобладания красно-оранжевой окраски животных в более высоких широтах является большое количество растущих там растений, дающих каротиноиды. Фото Фелисии Макколли.

Обычно окраску рыб получают из нескольких источников. Фоновая окраска (или цвет лица) происходит от нижележащих тканей тела, жидкостей организма и, иногда, даже содержимого кишечника. Вышележащие оттенки производятся специализированными цветными клетками, называемыми хроматофорами, или (реже) биолюминесцентными структурами, называемыми фотофорами (Lagler et al, 1962).

Хроматофоры производят либо структурную, либо пигментную окраску (Malek, 2008). Структурная окраска создается за счет избирательного отражения света определенной длины волны. У рыб это обычно дает металлический оттенок, часто с переливом. Свет, отраженный от нескольких слоев прозрачной пленки, дает переливающиеся цвета, которые меняются при изменении ориентации животного к источнику света (Hickman et al, 1995).

Первые домашние аквариумисты привлекали к содержанию рыб яркие оттенки рыб, таких как обыкновенная гуппи (Poecilia reticulata).

Отражающие кристаллические структуры (или схемы) в первую очередь отвечают за структурные цвета. Яркие переливающиеся синие оттенки самца кюсен-губана (Haliochoeres poecilopterus) создаются ламинарной структурой его схемохромов (Hoar and Randall, 1969).

Одна хорошо известная функция структурной окраски, производимой схемохромами, - это маскировка. Свет отражается от тел этих животных с интенсивностью, равной интенсивности фонового освещения.Кожа этих рыб имеет различные отражающие свойства, поэтому сбоку они кажутся серебристо-синими, а сверху - более темными (Hoar and Randall, 1969).

Очень необычные синие пигменты ответственны за большую часть поразительной окраски мандариновой рыбы (Synchiropus splendidus). Фото Фелисии Макколли.

Пигментная окраска является наиболее частым источником окраски рыб. Он возникает в результате поглощения света определенной длины волны покровными пигментами.Истинные пигменты (или биохромы) образуют очень изменчивую молекулярную группу. Биохромы довольно приспосабливаемы, поскольку они реагируют на сигналы, вызываемые определенными стимулами в окружающей среде животного. Они могут конденсироваться и концентрироваться в центре хроматофора (приводя к приглушенной окраске) ​​или они могут широко распространяться по клетке (приводя к усилению окраски) (Hickman et al, 1995). У рыб, в отличие от птиц и млекопитающих, пигменты незаметно перемещаются по клетке по микротрубочкам (Malek, 2008).

Работа хроматофоров

Различные оттенки получаются разными типами хроматофоров. Хроматофоры рыб классифицируются по типу содержащихся в них пигментов. У рыб можно найти семь различных видов хроматофора - иридофоры, лейкофоры, меланофоры, ксантофоры, эритрофоры, цианофоры и иридофоры (Hickman et al, 1995; Goda et al, 2013).

Иридофоры содержат схемохромы. Схемы иридофоров состоят из различных пуринов (часто гуанина).Эти кристаллы часто довольно большие и обычно имеют жесткую сложную конфигурацию для создания эффектов световой интерференции (Hickman et al, 1995).

Сложное расположение хроматофоров рыб, таких как нацарапанная рыба-филфиш (Aluterus scriptus), находится под жестким генетическим контролем. Фото Фелисии Макколли.

Лейкофоры также содержат схемохромы. Однако, в отличие от кристаллов иридофора, кристаллы гуанина в лейкофорах представляют собой небольшие, сравнительно простые гранулы, которые обычно способны свободно перемещаться по цитоплазме, создавая эффекты светорассеяния.В результате получается белая окраска (Hoar and Randall, 1969).

Меланофоры содержат коричневые и черные биохромы. Биохромы меланофоров состоят из меланина, окисленного и полимеризованного производного тирозина. Меланин считается самым древним и распространенным из всех пигментов. Хотя они сконцентрированы в меланофорах, меланины можно найти в различных частях тела позвоночных, где они могут выполнять множество функций (Hickman et al, 1995; Hoar and Randall, 1969).

Яркие, необычные оттенки и дефицит в продаже гарантируют высокую цену на такие виды, как пятнистый антиас (Holanthias borbonius). Фото Фелисии Макколли.

Эритрофоры содержат в основном красные биохромы. Биохромы эритрофора обычно богаты жирорастворимыми пигментами, называемыми каротиноидами. Одна из таких групп пигментов - каротиноиды, которые синтезируются растениями. Каротиноиды можно разделить на две основные группы: ксантофиллы, содержащие кислород, и каротины, не содержащие кислород.Одна из таких групп пигментов - каротиноиды, которые синтезируются растениями. Каротиноиды можно разделить на две основные группы: ксантофиллы, содержащие кислород, и каротины, не содержащие кислород. Каротины чаще всего встречаются в эритрофорах, тогда как ксантопиллы чаще всего встречаются в ксантофорах (Hemdal, 2006; Hickman et al, 1995; Hoar and Randall, 1969).

Металлическое сияние рыбы-бабочки из кованого железа (Chaetodon daedalma) достигается за счет характерного взаимодействия меланофоров и иридифоров.Фото Фелисии Макколли.

Ксантофоры содержат в основном желтые биохромы. Помимо каротиноидов, ксантофорные биохромы содержат водорастворимые пигменты, называемые птеридинами. Птеридины могут быть красными (например, дрозоптерины), желтыми (например, сепиоптерины) или бесцветными предшественниками других пигментов (например, лейкоптеринов). Птеридины и / или каротиноидные пигменты содержатся в структурах, называемых птериносомами (или ксанто- сомами). И ксантофоры, и эритрофоры содержат гранулы пигмента, которые, как полагают, являются везикулами хранения каротиноидных соединений.Поскольку каротиноиды жирорастворимы и нерастворимы в воде, термин «липофор» часто используется в отношении как ксантофоров, так и эритрофоров (Sloman et al, Hoar and Randall, 1969).

Толстоголовый антиас (Serranocirrhitus latus) почти светится при современном освещении аквариума. Фото Фелисии Макколли.

Цианофоры содержат синие биохромы. Химический состав этих новых пигментов все еще исследуется, так как они были обнаружены совсем недавно. Фактически, до сих пор было обнаружено, что цианофоры существуют в покровах только двух близкородственных видов: рыбы-мандарина (Synchiropus splendidus) и психоделической рыбы (S.picturatus) (Года и др., 2013).

Эритро-иридофоры содержат комбинацию схемохромов и биохромов, которые отражают и поглощают свет, создавая красновато-фиолетовые оттенки. Этот новый дихроматический хроматофор был впервые обнаружен во время исследования пигментации пурпурной полоски dottyback (Pseudochromis diadema) (Goda et al, 2011).

Взрослые особи сильно дихроматических родов, таких как Bodianus, обычно легко поддаются половому признаку. Фото Фелисии Макколли.

Зеленая окраска у рыб встречается реже.Чаще всего он образуется в виде желтых биохромов поверх какой-то синеватой структурной окраски (Hickman et al, 1995).

Могут происходить и другие интересные слияния цветных ячеек. В некоторых случаях один хроматофор может содержать два или более типов биохромов. В некоторых других случаях более сложное окрашивание может быть произведено тройным слоем хроматофоров. Например, у красного морского леща (Pagrus major) иридофоры покрыты слоем ксантофоров и подстилаются слоем меланофоров.В некоторых других случаях различные типы хроматофоров могут быть объединены с образованием более крупных тел, называемых хроматосомами. Например, иридофоры и меланофоры могут объединяться с образованием меланиридосом (Hoar and Randall, 1969).

Аберрантные узоры представляют особый интерес для некоторых коллекционеров. Фото Фелисии Макколли.

Работа фотофоров

Есть два способа, которыми объекты могут излучать свет; тепловое излучение (или накаливание), которое связано с температурой объекта или химической реакционной способностью (или люминесценцией).Свет, производимый живым организмом, называется биолюминесценцией. Огромное разнообразие наземных и водных растений, животных и микробов обладают способностью генерировать видимый свет (Barnes-Svarney, 1995).

Хотя биолюминесценция не является функцией окраски рыбы как таковой, она выполняет некоторые из тех же функций и поэтому заслуживает здесь обсуждения. Биолюминесценция наблюдалась у Elasmobranchii, а также у Actinopterygii (Teleostei). Считается, что среди актиноптеригов он независимо эволюционировал около 13 раз.Он широко используется морскими рыбами, хотя, по-видимому, полностью отсутствует у пресноводных видов (Hoar, Randall, 1969; Sloman et al, 2005).

За последние несколько десятилетий преданные своему делу селекционеры разработали ряд привлекательных цветных разновидностей. Фото Фелисии Макколли.

Рыба производит одни из самых ярких биолюминесцентных проявлений среди всех животных. Среди самых ярких - рыба-фонарик (Anomalops spp.), Которую можно увидеть с расстояния до 100 футов (30 метров) (Barnes-Svarney, 1995).Интересно, что максимальная длина волны этого света составляет 500 нм, что очень близко к максимальной длине волны светопропускания в чистой морской воде, а также к максимальной спектральной чувствительности многих опсинов рыб (Sloman et al, 2005).

Биолюминесцентный свет производится фотофорами. У некоторых видов рыб фотофоры довольно простые, а у некоторых других - очень сложные. В зависимости от вида эти светоизлучающие органы могут располагаться где угодно на теле - в центральном месте (например, в усиках), разбросаны по всей поверхности тела или внедрены в брюшную полость.Основные способы производства света у рыб включают внутриклеточную люминесценцию (то есть свет, генерируемый собственными тканями животного), внеклеточную люминесценцию (то есть свет, генерируемый секрецией светообразующего вещества) и бактериальное свечение (то есть свет, производимый эндосимбиотическими прокариотами) ( Хоар и Рэндалл, 1969).

Скорость, с которой мигающий кафель (Hoplolatilus chlupatyi) может менять цвет, поражает. Фото Фелисии Макколли.

Химический процесс биолюминесценции включает в себя воздействие определенных белков (которые некоторые авторы неправильно называют пигментами) определенным реагентам.Самый распространенный из этих белков - люциферин. Люциферин излучает теплый свет, когда он соединяется с кислородом ферментом люциферазой (Levinton, 2001; Barnes-Svarney, 1995).

Люциферин-люцифераза обычно излучает голубовато-зеленый свет. Однако живущие в глубине воды челюсти (Malacosteidae) модифицируют биолюминесцентный свет с помощью красного флуоресцентного белка и нескольких светофильтров, генерируя дальний красный свет (более 700 нм). Они не только используют этот свет для обнаружения добычи, но также могут использовать его для тайного общения с сородичами (большинство глубоководных рыб не могут обнаружить свет с такой длиной волны).Сами по себе Loosejaws не имеют опсинов, чувствительных к длинным волнам, и поэтому полагаются на специальный длинноволновый фотосенсибилизатор, который получают из пищевого хлорофилла (Sloman et al, 2005).

Яркие цвета и сложные узоры многих рифовых рыб делают их привлекательными для содержания в морских аквариумах. Фото Фелисии Макколли.

Окраска рыб в неволе

Хранители декоративных рыб, усердно работающие над расширением своей палитры, веками селективно разводили рыбу; наша одержимость ярко окрашенными образцами не нова.При этом современные технологии позволили производителям радикально модифицировать этих животных беспрецедентными темпами. Это привело к очень сомнительной практике. Чтобы дать потребителям то, что природа не может быстро обеспечить в одиночку, производители декоративных рыб прибегли к «улучшению» внешнего вида многих видов, вводя в них красители, выдавливая из них гормоны и даже генетически изменяя их. В то время как некоторые просто отвергают такие методы как неприятные, другие заходят так далеко, что осуждают их как неэтичные.

Может быть, не каждый аквариумист ставит перед собой задачу идеально имитировать какую-то уникальную естественную среду обитания. Тем не менее, для любого серьезного аквариумиста здоровье животных в его или ее содержании должно быть гораздо большей заботой, чем их ценность как «украшения». Хотя нет ничего плохого в том, чтобы любить красоту окраски рыб, возможно, следует рассматривать ее в первую очередь с точки зрения биологии и, во вторую очередь, с точки зрения эстетики. Соответственно, мы должны получать наибольшее удовлетворение от окраски, которая указывает на оптимальное здоровье.

Части глаза, а также кожа могут содержать пигментные клетки. Фото Фелисии Макколли.

Рыба, пойманная в неволе, в некоторых случаях может выцветать. Чтобы обеспечить отличную окраску, гораздо менее естественное поведение, гораздо менее здоровое состояние, необходимо предпринять определенные шаги для создания идеальной среды обитания (Hemdal, 2006). Одним из важнейших (но часто игнорируемых) элементов здесь является освещение. Вольер должен быть освещен светом (включая лунный), который максимально приближен к световому периоду, спектру и интенсивности света в естественной среде обитания животного.Очевидно, что внешний вид рыбы при разном освещении изменится поверхностно. Что менее очевидно, но гораздо более важно, так это то, что, поскольку они физиологически чувствительны к изменениям освещения (регулирование суточного режима, синхронизация нереста и т. Д.), Реальный внешний вид рыбы может измениться при разном освещении. Например, у самцов губанов-клоунов (Halichoeres maculipinna) можно вызвать яркую брачную окраску, если фотопериод (в тандеме с температурой) имитирует переход от весенних условий к летним (Holt and Riley, 1999).

Отчасти из-за сильно пигментированных зубов клык арлекина (Choerodon fasciatus) является особенно яркой декоративной рыбой. Фото Фелисии Макколли.

В некоторой степени физическая планировка аквариума может повлиять на окраску рыб. Например, если акваскейп отсутствует в подходящих местах укрытия, подчиненные члены в группе синих стрекоз (Chrysiptera cyanea) будут приобретать более темный, менее заметный цвет (т. Е. Окраску испуга).Более того, загадочные рыбы, способные к физиологическому изменению цвета, будут различаться по внешнему виду с изменениями внешнего вида породы и субстрата в окружающей их среде.

Пожалуй, наибольшее влияние на окраску рыб оказывает диета. Как и у всех животных, корм рыбы должен включать углеводы, жиры, белки, витамины, минералы и воду. В то время как растения и прокариоты способны синтезировать все органические соединения, необходимые для их выживания, животные должны получать определенные соединения косвенно из пищевого источника.«Основные питательные вещества» необходимы для нормальной биологической функции, но не могут быть синтезированы эндогенно и, следовательно, должны поступать с пищей животного (Hemdal, 2006; Hickman et al, 1995). Многие пигменты рыб получают из необходимых питательных веществ.

Нервный и гормональный контроль хроматофоров позволяет быстро физиологически изменять цвет. Фото Фелисии Макколли.

Каротиноиды являются патентными примерами таких пигментов. Эти соединения (к настоящему времени обнаружено более 600) синтезируются огромным разнообразием растений, от диатомовых до сахарных кленов.Астаксантин - особенно важный каротин - более непосредственно поглощается рыбами и, по-видимому, присоединяется к особым белкам, изменяя показатель преломления тканей животного. Дополнительный астаксантин отвечает за «естественный» красный оттенок плоти выращенного на ферме лосося (Hemdal, 2006).

Дикие рыбы, конечно, получают каротиноиды по мере продвижения по пищевой цепи. Содержание рыб в неволе зависит от включения в их кормовые смеси основных каротиноидов. Многие рыбоводы выбирают комбинацию цельных продуктов, богатых каротиноидами, таких как определенные креветки, криль и красные морские водоросли.Те, кто полагается на более сильно переработанные корма (хлопья, гранулы и т. Д.), Должны следить за тем, чтобы они содержали необходимый диапазон и количество каротиноидов. Помимо чистых экстрагированных форм каротиноидов (например, астаксантина), синтетические формы (например, кантаксантин) доступны для использования в качестве добавок (Hemdal, 2006; McKinnon, 2013).

Рыба, содержащаяся в неволе, будет демонстрировать наиболее естественную окраску только в идеальных условиях жизни. Фото Фелисии Макколли.

Многие рецепты кормов (например, замороженная артемия) включают спиралину.На это есть серьезная причина; Эта цианобактерия является отличным источником белка, а также важных пигментов, включая бета-каротин, лютеин, хлорофилл А, ксантофилл и зеаксантин. Считается, что некоторые фикоцианины, обнаруженные в спиралине, способствуют окрашиванию рыб в синий цвет (McKinnon, 2013).

Для тех, кто хочет разрабатывать и готовить свои собственные корма для рыб, широкий выбор богатых пигментами фруктов и овощей, таких как болгарский перец, черника, брокколи, брюссельская капуста, дыня, морковь, капуста, укроп, капуста, горчичная зелень , горох, тыква, салат ромэн и зимние тыквы.Список якобы улучшающих цвет трав включает перец, шиповник и вишню годжи, а также цветы одуванчика, настурции и календулы (McKinnon, 2013).

Рыжая рыба, такая как красный бархатный губан (Cirrhilabrus rubrisquamis), по-видимому, будет выглядеть лучше всего только при условии, что ее кормят диетой, богатой каротинами и ксантофиллами. Фото Фелисии Макколли.

Богатые пигментами цельные продукты питания, а также добавки могут быть добавлены в специализированные гелевые диеты, усиливающие цвет. Один из примеров основной формулы корма для рыб на основе геля можно найти на сайте http: // edis.ifas.ufl.edu/fa097.

Ссылки

Кэмпбелл, Нил А. и Джейн Б. Рис. Биология , Шестое изд. Сан-Франциско: Бенджамин Каммингс, 2002.

Фриман, Скотт. Биологические науки . Нью-Джерси: Prentice-Hall Inc., 2002.

Года, Макото, Ёсинори Фудзиёси, Масадзуми Сугимото и Риозо Фуджи. «Новые дихроматические хроматофоры в покровах мандариновой рыбы Synchiropus splendidus». Biol. Бык . 1 февраля 2013 г.224 нет. 1 14-17.

Хемдал, Джей Ф. Продвинутые методы работы с морскими аквариумами . Нептун Город: T.F.H. Publications, Inc., 2006.

Hickman, Cleveland P. Jr. Integrated Principles of Zoology . Дубюк, ИА: Wm. C. Brown Publishers, 1995.

Hoar, W.S. и Д.Дж. Рэндалл (ред.). Физиология рыб. Vol. 3. Размножение и рост. Биолюминесценция, пигменты и яды . Нью-Йорк: Academic Press, 1969.

Холт, Джоан Г. и Сесилия М. Райли.«Лабораторный нерест рыб коралловых рифов - влияние температуры и фотопериода». Технический отчет по американо-японской программе сотрудничества в области природных ресурсов (UJNR) 28 . 1999.

Лаглер, Карл Ф., Джон Э. Бардах и Роберт Р. Миллер. Ихтиология . Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., 1962.

Ливинтон, Джеффри С. Морская биология: функции, разнообразие, экология . Нью-Йорк: Oxford University Press, 2001.

Malek, Tiffany Bedizon. Генетическая основа нуптуального окраса самцов трехиглой колюшки, Gasterosteus aculeatus .Сиэтл: Proquest, 2008.

Маккиннон, Мелоди. «Естественно улучшить цвет аквариумных рыбок». http://allnaturalpetcare.com/blog/2013/12/28/naturally-enhance-color-aquarium-fish. 2013.

Майкл, Скотт В. Губаны и рыбы-попугаи: полное иллюстрированное руководство по их идентификации, поведению и содержанию в неволе . Нептун-Сити, Нью-Джерси: T.F.H. Publications, 2009.

Сломан, Кэтрин А., Род В. Вилсон и Сигал Балшайн. Поведение и физиология рыб, том 24 .Сан-Диего: Elsevier Science Publishing Co. Inc., 2005.

Спрингер, Виктор Г. и Уильям Ф. Смит-Ваниз. Миметические отношения с участием рыб семейства Blenniidae . Вашингтон: издательство Смитсоновского института, 1972 г.

Соломон, Эльдра П., Линда Р. Берг и Дайана В. Мартин. Биология , Шестое изд. Южный Мельбурн: Thomson Learning Inc., 2002.

Thresher, R.E. Размножение рифовых рыб . Нептун-Сити, Нью-Джерси: T.F.H. Публикации, 1984 г.

Категория:
Журнал «Рифы».

19 Классные химические реакции, доказывающие, что наука увлекательна

Химия может быть одной из самых завораживающих, но и опасных наук. Смешивание определенных химикатов может вызвать довольно неожиданные реакции, которые могут быть интересны для демонстрации. Хотя некоторые реакции можно наблюдать ежедневно, например, смешивание сахара с кофе, некоторые требуют контролируемых условий для визуализации эффектов. Но есть некоторые химические реакции, наблюдать за которыми просто потрясающе, и их легко провести в химических лабораториях.

В целях вашей безопасности самый простой выход - посмотреть видео с такими впечатляющими химическими реакциями, прежде чем вы подумаете об их воспроизведении, чтобы лучше понять уровень риска и необходимые меры предосторожности.

Вот список из 19 самых потрясающих химических реакций, которые доказывают, что наука всегда крута.

1. Полиакрилат натрия и вода

Полиакрилат натрия - это сверхабсорбентный полимер. Подводя итог реакции, ионы полимера притягивают воду путем диффузии.Полимер поглощает воду за секунды, что приводит к почти мгновенному превращению в гелеобразное вещество. Именно это химическое вещество используется в подгузниках для поглощения отработанной жидкости. Технически это не химическая реакция, потому что химическая структура не меняется и не происходит реакции с молекулами воды. Скорее, это демонстрация поглощения в макроуровне.

2. Диэтилцинк и воздух

Диэтилцинк - очень нестабильное соединение.При контакте с воздухом он горит с образованием оксида цинка, CO2 и воды. Реакция происходит, когда диэтилцинк вступает в контакт с молекулами кислорода. Химическое уравнение выглядит следующим образом:

Zn (C2H5) 2 + 5O2 → ZnO + 4CO2 + 5h3O

3. Цезий и вода

Источник: Giphy

Цезий - один из наиболее реактивных щелочных металлов. При контакте с водой он реагирует с образованием гидроксида цезия и газообразного водорода. Эта реакция происходит так быстро, что вокруг цезия образуется водородный пузырь, который поднимается на поверхность, который затем подвергает цезий воздействию воды, вызывая дальнейшую экзотермическую реакцию, таким образом воспламеняя газообразный водород.Этот цикл повторяется до тех пор, пока не будет исчерпан весь цезий.

4. Глюконат кальция

Глюконат кальция обычно используется для лечения дефицита кальция. Однако, когда он нагревается, он вызывает огромное расширение молекулярной структуры. Это приводит к образованию пены, напоминающей серую змею, вызванной испарением воды и дегидратацией гидроксильных групп внутри соединения. Говоря менее научным языком, при нагревании глюконат кальция быстро разлагается. Реакция следующая:

2C 12 H 22 CaO 14 + O 2 → 22H 2 O + 21C + 2CaO + 3CO 2

5.Трииодид азота

Вы можете приготовить это соединение дома, но имейте в виду, что это очень опасно. Соединение образуется в результате осторожной реакции йода и аммиака. После высыхания исходных компонентов образуется NI3, который является очень реактивным соединением. Простое прикосновение пера вызовет взрыв этого очень опасного контактного взрывчатого вещества.

6. Дихромат аммония

Когда дихромат аммония воспламеняется, он разлагается экзотермически с образованием искр, золы, пара и азота.

7. Перекись водорода и иодид калия

Когда перекись водорода и иодид калия смешиваются в надлежащих пропорциях, перекись водорода разлагается очень быстро. В эту реакцию часто добавляют мыло, чтобы в результате образовалось пенистое вещество. Мыльная вода улавливает кислород, продукт реакции, и создает множество пузырьков.

8. Хлорат калия и конфеты

Мармеладные мишки - это, по сути, просто сахароза.Когда мармеладные мишки попадают в хлорат калия, он вступает в реакцию с молекулой глюкозы в сахарозе, что приводит к сильно экзотермической реакции горения.

9. Реакция Белоусова-Жаботинского (BZ)

Реакция BZ образуется при осторожном сочетании брома и кислоты. Реакция является ярким примером неравновесной термодинамики, которая приводит к красочным химическим колебаниям, которые вы видите на видео выше.

10.Окись азота и сероуглерод

Реакция, часто называемая «лающей собакой», представляет собой химическую реакцию в результате возгорания сероуглерода и закиси азота. Реакция дает яркую синюю вспышку и очевидный звук глухой. Реагенты реакции быстро разлагаются в процессе горения.

11. Сплав NaK и вода

Сплав NaK - это металлический сплав, образованный смешением натрия и калия вне воздуха - обычно в керосине.Этот чрезвычайно реактивный материал может реагировать с воздухом, но еще более бурная реакция происходит при контакте с водой.

12. Термит и лед

Вы когда-нибудь думали, что смешивание огня и льда может привести к взрыву?

СВЯЗАННЫЕ: 11 ЛУЧШИХ ХИМИЧЕСКИХ КАНАЛОВ НА YOUTUBE

Вот что происходит, когда вы получаете небольшую помощь от Thermite, который представляет собой смесь алюминиевого порошка и оксида металла. Когда эта смесь воспламеняется, происходит экзотермическая окислительно-восстановительная реакция, т.е.е. химическая реакция, при которой энергия выделяется в виде электронов, которые переходят между двумя веществами. Таким образом, когда термит помещается на поверхность льда и воспламеняется с помощью пламени, лед сразу же загорается, и выделяется большое количество тепла в виде взрыва. Однако нет какой-либо убедительной научной теории о том, почему термит вызывает взрыв. Но одно ясно из демонстрационного видео - не пробуйте это дома.

13.Осциллирующие часы Бриггса-Раушера

Реакция Бриггса-Раушера - одна из очень немногих колеблющихся химических реакций. Реакция дает ошеломляющий визуальный эффект за счет изменения цвета раствора. Для инициирования реакции смешивают три бесцветных раствора. Полученный раствор будет циклически менять цвет с прозрачного на янтарный в течение 3-5 минут и в итоге станет темно-синим. Для этого наблюдения необходимы три раствора: разбавленная смесь серной кислоты (H 2 SO 4 ) и йодата калия (KIO 3 ), разбавленная смесь малоновой кислоты (HOOOCCH 2 COOH), моногидрат сульфата марганца. (МнСО 4 .H 2 O) и крахмал витекс и, наконец, разбавленный пероксид водорода (H 2 O 2 ).

14. Supercool Water

Вы можете не заморозить окружающую среду, как это сделала Эльза в фильме Frozen, но вы, безусловно, можете заморозить воду прикосновением к этому классному научному эксперименту. Эксперимент с супер холодной водой заключается в охлаждении очищенной воды до -24 ° C (-11 ° F). Охлажденную бутылку можно медленно вынуть и постучать по дну или по бокам, чтобы запустить процесс кристаллизации.Поскольку очищенная вода не имеет примесей, молекулы воды не имеют ядра для образования твердых кристаллов. Внешняя энергия, обеспечиваемая в виде крана или удара, заставит молекулы переохлажденной воды образовывать твердые кристаллы посредством зародышеобразования и запустит цепную реакцию по кристаллизации воды по всей бутылке.

15. Феррожидкость

Ферромагнитная жидкость состоит из наноразмерных ферромагнитных частиц, взвешенных в жидкости-носителе, такой как органический растворитель или вода.Изначально обнаруженные Исследовательским центром НАСА в 1960-х годах в рамках исследования по поиску методов контроля жидкостей в космосе, феррожидкости при воздействии сильных магнитных полей будут создавать впечатляющие формы и узоры. Эти жидкости могут быть приготовлены путем объединения определенных пропорций соли Fe (II) и соли Fe (III) в основном растворе с образованием валентного оксида (Fe 3 O 4 ).

16. Гигантский пузырь из сухого льда

Сухой лед всегда является забавным веществом для разнообразных экспериментов.Если вам удастся найти немного сухого льда, попробуйте в этом эксперименте создать гигантский пузырь из простых материалов. Возьмите миску и наполовину наполните ее водой. Смочите жидкое мыло водой и перемешайте. Пальцами намочите края миски и добавьте в раствор сухой лед. Окуните полоску ткани в мыльную воду и протяните ее по всему краю миски. Подождите, пока пары сухого льда не задержатся внутри пузыря, который начнет постепенно расширяться.

17. Змея фараона

Змея фараона - это простая демонстрация фейерверка.Когда тиоцианат ртути воспламеняется, он распадается на три продукта, и каждый из них снова распадается на еще три вещества. Результатом этой реакции является растущий столб, напоминающий змею, с выделением пепла и дыма. Хотя все соединения ртути токсичны, лучший способ провести этот эксперимент - в вытяжном шкафу. Также существует серьезная опасность пожара. Однако самое простое решение - посмотреть видео, если у вас нет доступа к материалам.

18. Эффект Мейснера

Охлаждение сверхпроводника ниже температуры перехода сделает его диамагнитным.Это эффект, при котором объект будет отталкиваться от магнитного поля, а не тянуться к нему. Эффект Мейснера также привел к концепции транспортировки без трения, при которой объект может левитировать по рельсам, а не прикрепляться к колесам. Однако этот эффект также можно воспроизвести в лаборатории. Вам понадобится сверхпроводник и неодимовый магнит, а также жидкий азот. Охладите сверхпроводник жидким азотом и поместите сверху магнит, чтобы наблюдать левитацию.

19. Сверхтекучий гелий

Охлаждение гелия до достижения его лямбда-точки (-271 ° C) сделает его сверхтекучим, известным как гелий II. Эта сверхтекучая жидкость образует тонкую пленку внутри контейнера и будет подниматься против силы тяжести в поисках более теплого места. Тонкая пленка имеет толщину около 30 нм и имеет капиллярные силы, превышающие силу тяжести, которая удерживает жидкость в контейнере.

.

PPT - Регулирование и оптимизация окраски креветок: это больше, чем кажется на первый взгляд. PowerPoint Presentation

  • Регулирование и оптимизация окраски креветок: это на больше, чем кажется на первый взгляд. Флагман Food Futures Доктор Ник Уэйд

  • Эффекторы окраски ракообразных Морфологические физиологические кормовые добавки (астаксантин) Окружающая среда (цвет фона) ?? Экспрессия и локализация генов ТЕМНЫЕ ТАНКИ ЛЕГКИЕ ТАНКИ

  • Экспериментальная установка Субстрат Диетический астаксантин ЧЕРНЫЙ БЕЛЫЙ 70 г / кг 70 г / кг Продолжительность 42 дня 42 дня

  • Экспериментальные результаты P.monodon подвергается воздействию черного или белого цвета Субстраты Таблица цветов креветок 10-11 4-5

  • Количественная оценка разницы в цвете ЧЕРНО-БЕЛЫЙ Изменение цвета составляет 6-7 баллов !!

  • Экспериментальные результаты Субстрат Астаксантин в диете ЧЕРНО-БЕЛЫЙ 70 г / кг 70 г / кг Продолжительность 42 дня 42 дня Цветовая шкала хроматофоров животных 4-5 10-11

  • Изменение общего количества каротиноидов эпителия (%) • Темные субстраты способствуют накоплению свободного астаксантина в подкожной ткани • Светлые субстраты увеличивают долю эфиров астаксантина.

  • Экспериментальные результаты Субстрат Диетический астаксантин ЧЕРНО-БЕЛЫЙ 70 г / кг 70 г / кг Продолжительность 42 дня 42 дня Цветовая шкала Хроматофоры животных Оценка 4–5 10–11 Общее количество каротиноидов астаксантин Астаксантин эфир РАВНО НИЗКИЙ ВЫСОКИЙ 9000 ВЫСОКИЙ РАВНО

  • Цветной белок накапливается у животных, содержащихся на черном фоне Цветной белок на субстратах • Обильный цветной белок. • Цветной белок, связанный со свободным астаксантином, накапливался в подкожной ткани • P.monodon после воздействия темных субстратов.

  • Нет изменений в экспрессии цветного гена • Не было значительного изменения экспрессии гена CRCN при обработке черным или белым у P. monodon. • Соотношение субъединиц CRCN-A и CRCN-C оставалось стабильным. • На экспрессию CRCN у P. monodon не влияет цвет фона субстрата.

  • Эффекторы окраски ракообразных Субстрат Астаксантин в диете ЧЕРНО-БЕЛЫЙ 70 г / кг 70 г / кг Продолжительность 42 дня 42 дня Хроматофоры животных Цвет Оценка 4-5 10-11 Всего не содержащий каротиноидов астаксантин ВЫСОКИЙ Астаксантиновый эфир РАВНО НИЗКИЙ НИЗКОЕ Обилие цветных белков Экспрессия цветных генов ПОВЫШЕННАЯ УМЕНЬШЕННАЯ СТАБИЛЬНАЯ

  • Что мы узнали на данный момент? •  Креветки, содержащиеся на черных субстратах, имеют расширенные хроматофоры и более высокие уровни свободного астаксантина, что связано с более высоким содержанием белка CRCN.• Креветки, содержащиеся на белых субстратах, имеют суженные хроматофоры, значительно повышенные уровни сложных эфиров астаксантина и более низкое содержание белка CRCN. • Нет изменений в экспрессии двух генов CRCN, вызванных воздействием темных или белых субстратов, или в течение цикла линьки креветок. • Значительные различия в окраске вареной пищи наблюдались между животными, подвергавшимися воздействию белого или черного субстрата, от 24 до 31 в таблице Salmofan. Повышенные уровни белка CRCN в подкожной клетчатке необходимы для достижения наивысших показателей цвета сальмофана и максимальной ценности креветок.

  • цветной белок Эффекторы окраски ракообразных Морфологические физиологические Кормовые добавки (астаксантин) ✔ Окружающая среда (цвет фона) Обилие цветного белка ТЕМНЫЕ ЦИСТЕРНЫ ЛЕГКИЕ ТАНКИ

  • Текущие исследования • DSM и как происходит быстро накапливается? • Можем ли мы дополнительно оптимизировать уровни каротиноидов в рационе в сочетании с краткосрочным окрашиванием субстратом? • CRC из морепродуктов • Является ли изобилие белка основой изменчивости цвета на ферме? • Испытайте методы на ферме, чтобы максимизировать изобилие белка и, следовательно, цвет у приготовленных животных.

  • Благодарности Майк Андерсон Джоан Маунтфорд Рон Тьюм Саймон Табретт Ник Полимерис Мелони Селларс Найджел Престон Бретт Гленкросс Жак Габодан Животные любезно предоставлены:

  • .

    Смотрите также



    Образ невесты Подготовка к свадьбе Организация свадьбы Развлечения на свадьбе Поздравления и тосты на свадьбу Свадебные приметы, горосокопы и гадания
    Club Brides - Клуб Невест

    Как показывают статистика и практика, в подавляющем большинстве случаев именно невеста является главным идеологом и главной движущей силой процесса подготовки к свадьбе.
    Как подобрать счастливую дату свадьбы, как стильно и оригинально оформить свадебные приглашения, как выбрать самое красивое свадебное платье, какую сделать прическу, каким должен быть букет невесты, во что одеть подружек невесты, где организовать банкет, как оформить банкетный зал, какого фотографа и видеооператора пригласить… Вопросов при подготовке к свадьбе возникает сотни… Без совета и помощи не обойтись.
    Свадебный портал «Клуб Невест» (Club Brides) посвящен всем самым главным вопросам, которые возникают у будущих молодоженов в процессе подготовки к свадьбе, а также всем тем вопросам и нюансам, которые необходимо учесть, чтобы свадьба стала действительно красивым, ярким, веселым и запоминающимся событием.
    Мы подскажем вам, как подобрать счастливую дату свадьбы, как стильно и оригинально оформить свадебные приглашения, как выбрать самое красивое свадебное платье, какую сделать прическу, каким должен быть букет невесты, во что одеть подружек невесты, где организовать банкет, как оформить банкетный зал, какого фотографа и видеооператора пригласить и многое-многое другое…


    2015- © Club Brides - Клуб Невест | Содержание | Карта сайта
    Копировать материалы без размещения прямой активной ссылки на CLUBBRIDES.RU запрещено!