Verbum

ГЕНЕТЫ́ЧНАЯ ІНЖЫНЕ́РЫЯ, генная інжынерыя,

раздзел малекулярнай біялогіі, звязаны з мэтанакіраваным канструяваннем новых спалучэнняў генаў, якіх няма ў прыродзе. Узнікла ў 1972 (П.​Берг, ЗША). Разам з клетачнай інжынерыяй ляжыць у аснове сучаснай біятэхналогіі. Генетычная інжынерыя засн. на даставанні з клетак якога-небудзь арганізма гена (які кадзіруе неабходны прадукт) або групы генаў і злучэнні іх са спец. малекуламі ДНК (т.зв. вектарамі), здольнымі пранікаць у клеткі інш. арганізма (пераважна мікраарганізмаў) і размнажацца ў іх. Гал. значэнне пры генетычнай інжынерыі маюць ферменты — рэкстрыктазы, кожны з якіх рассякае малекулу ДНК на фрагменты ў вызначаных месцах, і ДНК-лігазы, што сшываюць малекулы ДНК у адзінае цэлае. Пасля выдзялення і вывучэння такіх ферментаў стала магчыма стварэнне штучных генет. структур. Рэкамбінантная малекула ДНК мае форму кальца, дзе размешчаны ген (гены) — аб’ект генет. маніпуляцый і вектар (фрагмент ДНК, які забяспечвае размнажэнне ДНК і сінтэз канчатковых прадуктаў жыццядзейнасці генет. сістэмы — бялкоў). Генетычная інжынерыя адкрывае новыя шляхі вырашэння некат. праблем генетыкі, медыцыны, сельскай гаспадаркі. З дапамогай генетычнай інжынерыі атрыманы шэраг біялагічна актыўных злучэнняў: інсулін і інтэрферон чалавека, авальбумін, калаген і інш. пептыдныя гармоны.

Э.​В.​Крупнова.

т. 5, с. 157

МАЛАКО́,

сакраторная вадкасць малочных залоз млекакормячых жывёл і чалавека, фізіялагічна прызначаная для выкормлівання дзіцянят. Выпрацоўваецца ў перыяд лактацыі. Змяшчае большасць элементаў, неабходных для нармальнага росту і развіцця арганізма, аховы яго ад захворванняў, у збалансаваным, аптымальным для засваення стане. Склад М. залежыць ад віду, пароды, узросту жывёл, стадыі лактацыі, сезона года і інш. Асн. кампаненты М.: вада, бялкі (казеін, лактаглабулін, лактальбумін), тлушчы (гліцэрыны), малочны цукар (лактоза), мінер. рэчывы (калій, кальцый, магній, натрый, фосфар і інш. макра- і мікраэлементы), большасць вядомых вітамінаў, імунаглабуліны. Некаторыя з іх (казеін, лактоза) у інш. прыродных прадуктах адсутнічаюць. У невял. колькасцях у М. ёсць свабодныя амінакіслоты, інш. азоцістыя злучэнні (ацэтылхалін, крэацін і інш.), тлушчападобныя рэчывы (лецыціны, халестэрын, эргастэрын і інш.), свабодныя тлустыя к-ты, ферменты (лактаза, ліпаза, пераксідаза, пратэіназа і інш.), гармоны (аксітацын, інсулін, пралакцін і інш.), пігменты, газы (вуглякіслы газ, кісларод, вадарод, аміяк), мікраарганізмы; у сырадоі — антыбактэрыяльныя рэчывы (лактэніны). М. многіх с.-г. жывёл — каштоўны харч. прадукт, сыравіна для вытв-сці разнастайных малочных прадуктаў. Найб. шырока выкарыстоўваецца каровіна М., якое змяшчае ў сярэднім вады 87%, тлушчу 3,9, бялку 3,2 (казеіну 2,7), малочнага цукру 4,7, мінер. рэчываў 0,7%; мае энергет. каштоўнасць 690 ккал/кг.

Л.​Л.​Галубкова.

т. 10, с. 8

ДЫСПЕПСІ́Я (ад дыс... + грэч. pepsis страваванне),

парушэнні стрававання. Тэрмін «Д.» захаваўся пераважна для вызначэння сіндромаў парушэння функцыі кішэчніка — гніласная Д. і брадзільная Д. У аснове брадзільнай Д. ляжыць павышаная маторыка тонкага кішэчніка. У выніку частка вугляводаў ежы не ператраўляецца і не засвойваецца. Праяўляецца ўздуццем і распіраннем жывата, бурчаннем і пераліваннем, колікападобнымі болямі, газамі, вадкім ці кашкападобным стулам. Гніласная Д. — вынік гніення ў тоўстым і часткова тонкім кішэчніку. Праяўляецца паносамі (вадкія, цёмнага колеру, непрыемнага паху). Д. дзіцячая — вострая хвароба стрававальна-кішачнага тракту з расстройствам стрававання ў дзяцей першага года жыцця (8—9 месяцаў). Найчасцей бывае пры штучным і мяшаным кармленні. Пры простай Д. стул вадкі, часты, зялёнага колеру з камячкамі (6—8 разоў за суткі), уздуцце жывата, колікападобныя болі. Таксічная Д. — цяжкая форма захворвання з глыбокім парушэннем усіх відаў абмену рэчываў і функцый многіх органаў і сістэм. Праяўляецца рвотай і вадзяністым (да 15 разоў за суткі) стулам. Ад вял. страты вады змяншаецца маса цела, развіваецца эксікоз (абязводжванне), назапашваюцца таксічныя прадукты абмену, што пашкоджвае цэнтр. нерв., вегетатыўную, сардэчна-сасудзістую сістэмы, парушае кровазварот, дыханне, функцыі печані і нырак. Бывае ў аслабленых, хворых на дыятэз і дыстрафію дзяцей. Лячэнне: водна-чайная дыета, дазіраванае харчаванне, ферменты, вітаміны, антыбіётыкі, сімптаматычныя сродкі.

Р.​У.​Дэрфліо.

т. 6, с. 295

АПЕРО́Н (ад лац. operare працаваць, дзейнічаць),

участак генетычнага матэрыялу з аднаго, двух і больш счэпленых структурных генаў, якія кадзіруюць бялкі (ферменты), што ажыццяўляюць паслядоўныя этапы біясінтэзу якога-н. метабаліту. У аперон эўкарыёт уваходзіць, як правіла, адзін структурны ген. Рэгулятарныя элементы аперона складаюць таксама праматар (участак малекулы ДНК, з якім спецыфічна звязваецца фермент РНК-палімераза, што ажыццяўляе транскрыпцыю аперона) і аператар (участак ДНК, які нясе функцыю «ўключэння» або «выключэння» структурных генаў і рэгулюе функцыянальную актыўнасць аперона). Канцэпцыя аперона распрацавана франц. вучонымі Ф.​Жакобам і Ж.​Мано (1961) для тлумачэння механізму рэгуляцыі сінтэзу бялку ў бактэрыяльных клетках.

Рэгулятарная функцыя аперона адбываецца на стадыі транскрыпцыі і забяспечвае каардынацыю сінт. працэсаў і адпаведныя рэакцыі клеткі на ўплыў навакольнага асяроддзя. Кантралюе дзейнасць аперона ген-рэгулятар, які можа знаходзіцца ў розных участках храмасомы. Яго прадукт — бялок-рэгулятар — пастаянна сінтэзуецца ў клетцы ў невял. колькасці і здольны ўзаемадзейнічаць з двума рознымі субстратамі, з аператарам і эфектарам (нізкамалекулярным рэчывам). У рэпрэсібельных сістэмах комплекс бялку-рэгулятара з эфектарам набывае роднасць з аператарам і далучаецца да яго, у выніку адбываецца выключэнне генаў, якія кіруюцца гэтым аператарам. У індуцыбельных сістэмах эфектар, які далучаецца да бялку-рэгулятара, вызваляе аператар ад гэтага бялку. Такім чынам, запускаюцца ў работу гены, падпарадкаваныя дадзенаму аператару.

т. 1, с. 425

БІЯАРГАНІ́ЧНАЯ ХІ́МІЯ,

галіна арганічнай хіміі, якая вывучае сувязь паміж будовай арган. рэчываў і іх біял. функцыямі. Выкарыстоўвае пераважна метады арган. і фіз. хіміі, таксама фізікі і матэматыкі. У біяарганічнай хіміі даследуюцца біяпалімеры (бялкі, тлушчы, вугляводы, ферменты, нуклеінавыя кіслоты і інш.), нізкамалекулярныя біярэгулятары (вітаміны, гармоны, прастагландзіны, антыбіётыкі, ферамоны і інш.); сінт. біялагічна актыўныя злучэнні, у т. л. лекі, пестыцыды, гербіцыды і інш. Спалучае аналіз хім. структуры, прасторавай будовы арган. злучэння з яго сінтэзам, мадыфікацыяй і вывучэннем хім. дзеяння ў сувязі з біял. функцыямі.

Склалася на мяжы біяхіміі і арган. хіміі, з’явілася лагічным працягам хіміі прыродных злучэнняў. Найб. значныя этапы станаўлення біяарганічнай хіміі: адкрыццё α-спіральнай структуры бялкоў (Л.​Полінг), вызначэнне хім. будовы нуклеатыдаў (А.​Тод), амінакіслотнай паслядоўнасці інсуліну (Ф.​Сенгер), працы па канфармацыйным аналізе біялагічна актыўных злучэнняў (Д.​Бартан, У.​Прэлаг), поўны хім. сінтэз рэзерпіну, хларафілу, вітаміну B₁₂ (Р.​Вудвард). У Расіі і СССР уплыў на развіццё біяарганічнай хіміі зрабілі працы А.​М.​Бутлерава, М.​Дз.​Зялінскага, А.​Е.​Арбузава, У.​М.​Радыёнава, А.​М.​Белазерскага, І.​М.​Назарава, М.​А.​Праабражэнскага, М.​М.​Шамякіна, Ю.​А.​Аўчыннікава і інш. У 1960—70-я г. пачалі выкарыстоўваць у сінтэзе ферменты, напр., для камбінаванага хіміка-энзіматычнага сінтэзу гена (Г.​Карана). Энзімалагічныя метады сінтэзу далі магчымасць выбіральна ператвараць прыродныя злучэнні і атрымліваць новыя біялагічна актыўныя пептыды, алігацукрыды, нуклеатыды і нуклеінавыя кіслоты. У 1970—80-я г. інтэнсіўна развіваюцца сінтэз алігануклеатыдаў і генаў, мембраналогія, аналіз структуры складаных бялкоў, сярод якіх трансаміназа, β-галактазідаза, ДНК-залежная РНК-полімераза, γ-глабуліны, інтэрфероны і мембранныя бялкі (адэназінтрыфасфатаза, бактэрыярадапсін, цытахромы P-450); даследуюцца будова і механізм дзеяння нейрапептыдаў — рэгулятараў вышэйшай нерв. дзейнасці. Біяарганічная хімія звязана з практычнай медыцынай і сельскай гаспадаркай (стварэнне імунахім. сродкаў мікрааналізу біялагічна актыўных рэчываў, сінтэз антыбіётыкаў, гармонаў, вітамінаў, стымулятараў росту раслін і рэгулятараў паводзін жывёл і насякомых), біятэхналогіяй, хім. і мікрабіял. прам-сцю. Спалучэнне метадаў біяарганічнай хіміі і геннай інжынерыі дало магчымасць атрымаць інсулін чалавека, інтэрферон, гармон росту чалавека і інш. біялагічна актыўныя злучэнні бялкова-пептыднай прыроды.

На Беларусі развіццё біяарганічнай хіміі пачалося пасля ўтварэння ў 1974 Ін-та біяарган. хіміі АН на чале з А.​А.​Ахрэмам. Вывучаюцца і даследуюцца: структуры і функцыі бялкоў, ферментаў, нуклеінавых кіслот і нізкамалекулярных біярэгулятараў (стэроідных гармонаў, прастагландзінаў), тонкі арган. сінтэз пестыцыдаў, лек. прэпаратаў і іншых фізіялагічна актыўных біяхім. злучэнняў. Даследаваны: біяхім. ўласцівасці стэроідаў і прастагландзінаў (Ахрэм, Ф.​А.​Лахвіч, У.​А.​Хрыпач), стэроідных і бялковых гармонаў (А.​А.​Стральчонак), нуклеатыдаў і нуклеазідаў (І.​А.​Міхайлопула), механізмы дзеяння акісляльна-аднаўляльных ферментных сістэм і іх мадэлявання (Дз.​І.​Мяцеліца, С.​А.​Усанаў), структура і арганізацыя мембранна-звязаных ферментаў (В.​Л.​Чашчын), таксама сінтэз новых лек. прэпаратаў на аснове гетэрацыклічных злучэнняў (Л.​І.​Ухава) і інш.

Літ.:

Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия М., 1987;

Дюга Г., Пенни К. Биоорганическая химия: Хим. подходы к механизму действия ферментов: Пер. с англ. М., 1983;

Бендер М., Бергерон Р., Комияма М. Биоорганическая химия ферментативного катализа: Пер. с англ. М., 1987.

Дз.​І.​Мяцеліца.

т. 3, с. 165

БІЯНЕАРГАНІ́ЧНАЯ ХІ́МІЯ, неарганічная біяхімія,

галіна біяхіміі, што вывучае комплексы іонаў металаў з бялкамі, нуклеінавымі к-тамі, ліпідамі і нізкамалекулярнымі прыроднымі злучэннямі; даследуе ролю іонаў металаў у выкананні біял. функцый прыродных металакомплексаў. Пераважна даследуюцца іоны Na​⁺, K​⁺, Ca​²⁺, Mg​²⁺, Mn​²⁺, Fe​²⁺, Fe​³⁺, Cu​²⁺, Co​²⁺, Mo​² і Zn​²⁺, якія ёсць у малекулах біялагічна актыўных рэчываў, напр. сідэхромы, іанафоры (хелатавальныя агенты шчолачных металаў), ферыцін, трансферыны, цэрулаплазмін, гемэрытрын, гемацыянін, металаферменты, карбаксіпептыдаза A, карбаангідраза, медзьзмяшчальныя аксідазы, ферадаксіны, гемы, гемаглабін і міяглабін, цытахромы, перакеідазы і каталазы, хларафіл, карыноіды, комплексы нуклеазідаў, нуклеатыдаў і нуклеінавых к-т, вітаміну B₆ і інш.

Склалася на мяжы біяхіміі і неарган. хіміі. Выкарыстоўвае метады хіміі каардынацыйных злучэнняў і квантавай хіміі. У б. СССР фундамент біянеарганічнай хіміі заклалі працы М.​Я.​Вольпіна, М.​У.​Валькенштэйна, А.​Я.​Шылава, К.​Б.​Яцымірскага і інш., далейшае развіццё атрымала ў працах па мадэляванні азотфіксавальных ферментных сістэм з выкарыстаннем комплексаў малібдэну (А.​Я.​Шылаў), іанафораў (Ю.​А.​Аўчыннікаў, В.​Ц.​Іваноў) і інш.

На Беларусі працы па біянеарганічнай хіміі праводзяцца пераважна ў Ін-це біяарган. хіміі АН. Вывучаны цытахромы P-450 і інш. гемазмяшчальныя ферментныя сістэмы (Дз.​І.​Мяцеліца, С.​А.​Усанаў, В.​Л.​Чашчын), змадэляваны акісляльна-аднаўляльныя ферменты (цытахромы P-450, пераксідазы, каталазы) з выкарыстаннем іонаў і комплексаў жалеза, медзі і малібдэну (Мяцеліца). Вынікі даследаванняў біянеарганічнай хіміі выкарыстоўваюцца для сінтэзу фармакалагічных прэпаратаў.

Літ.:

Хьюз М. Неорганическая химия биологических процессов: Пер. с англ. М., 1983;

Метелица Д.И. Моделирование окислительно-восстановительных ферментов. Мн., 1984.

Дз.​І.​Мяцеліца.

т. 3, с. 176

ГІДРО́ЛІЗ (ад гідра... + ...ліз),

рэакцыя абменнага ўзаемадзеяння паміж рэчывам і вадой.

Пры гідролізе солей, утвораных слабай асновай і моцнай к-той (напр., хларыд амонію NH₄Cl) ці — моцнай асновай і слабай к-той (напр., ацэтат натрыю CH₃COONa), водныя растворы маюць кіслую (NH₄+Cl​⁻+HOH=NH₄OH+Cl​⁻+H​⁺) ці шчолачную (CH₃COO​⁻+Na​⁺+HOH=CH₃COOH+Na​⁺+OH​⁻) рэакцыю, што абумоўлена ўтварэннем слабых электралітаў. Гідроліз солей, утвораных моцнымі асновай і к-той, не ідзе. Гідролізам абумоўлена існаванне буферных раствораў, здольных падтрымліваць пастаянную кіслотнасць. Гідроліз мінералаў выклікае змяненні ў саставе зямной кары. Пры гідролізе арганічных злучэнняў пад уздзеяннем вады разрываюцца сувязі ў малекуле з утварэннем двух і больш злучэнняў. Гідроліз вугляродаў і бялкоў у жывым арганізме каталізуюць ферменты гідралазы. Гідроліз адыгрывае значную ролю ў працэсах засваення стравы і ўнутрыклетачнага абмену. З дапамогай гідролізу ў хім. прам-сці атрымліваюць спірты, карбонавыя к-ты з іх вытворных, мыла і гліцэрыны з тлушчаў. Гідроліз раслінных матэрыялаў — аснова гідролізных вытв-сцей. У працэсе тэрмакаталітычнага гідролізу з поліцукрыдаў (цэлюлоза і геміцэлюлозы), якія складаюць каля 70% расліннай біямасы, утвараюцца растваральныя ў вадзе монацукрыды і прадукты іх распаду, што пераходзяць у раствор — гідралізат. Гідралізат акрамя монацукрыдаў (2,5—3,5 %, пераважна пентозы і гексозы) мае фурфурол, оксіметафурфурол, воцатную і мурашыную к-ты, гумінавыя рэчывы і інш. Пасля гідролізу застаецца цвёрды астатак — гідролізны лігнін (30—35% ад масы сыравіны). Хім. і біяхім. перапрацоўкай (ферментацыяй) гідралізату атрымліваюць харч. глюкозу, тэхн. ксілозу, шмататамныя спірты (ксіліт, сарбіт), гліцэрыну, этыленгліколь, этылавы спірт, ацэтон, бялковыя кармавыя дрожджы, вітаміны і інш. З гідролізнага лігніну атрымліваюць адсарбенты, арганамінер. ўгнаенні, паліва і інш. прадукты тэхн. прызначэння. Гл. таксама Гідролізная прамысловасць.

Т.​П.​Цэдрык.

т. 5, с. 240

ВІТАМІ́НЫ (ад лац. vita жыццё),

група нізкамалекулярных арган. злучэнняў рознай хім. прыроды, неабходных для нармальнай жыццядзейнасці арганізма. Выконваюць у арганізме найважнейшыя біяхім. і фізіял. функцыі абмену рэчываў; уваходзяць у састаў субклетачных структур і падтрымліваюць іх нармальную будову і функцыянаванне. Сінтэзуюцца пераважна раслінамі (гл. Вітамінаносныя расліны), грыбамі і бактэрыямі. Чалавек і жывёлы атрымліваюць вітаміны ў асн. з расліннай ежай або з прадуктамі жывёльнага паходжання. У жвачных жывёл вітаміны групы B утвараюцца мікрафлорай кішэчніка. Некаторыя вітаміны ўтвараюцца ў арганізмах чалавека і жывёл самастойна (напр., PP), але ў недастатковай колькасці, або з іх папярэднікаў — т.зв. правітамінаў. Праз сценкі страўнікава-кішачнага тракту чалавека і жывёл вітаміны паступаюць у кроў, разносяцца па ўсім арганізме і ўтвараюць шматлікія вытворныя (напр., эфірныя, амідныя, нуклеатыдныя), якія звычайна спалучаюцца са спецыфічнымі бялкамі і ўтвараюць многія ферменты (больш за 200). Многія праяўляюць сваё спецыфічнае біял. ўздзеянне пасля ператварэння ў метабалічна актыўныя формы або ўваходзяць у састаў каферментаў і адпаведных ферментаў. Нястача вітамінаў (гл. Вітамінная недастатковасць) прыгнечвае асобныя рэакцыі абмену рэчываў, аслабляе некаторыя фізіял. функцыі. Калі вітамінаў намнога больш, чым патрэбна арганізму, узнікаюць гіпервітамінозы, калі менш або яны адсутнічаюць — гіпа- і авітамінозы. Выкарыстанне арганізмам вітамінаў памяншаецца пры наяўнасці ў ежы і кармах антывітамінаў — антаганістаў, якія перашкаджаюць вітамінам праяўляць іх біял. актыўнасць. Тэрмін «вітаміны» прапанаваў польскі біяхімік К.​Функ (1912).

Вядома больш за 20 розных вітамінаў, якія маюць назвы, што характарызуюць іх хім. састаў ці фізіял. дзейнасць, таксама літарныя і лічбава-літарныя абазначэнні (напр., рэцінол — A₁, тыямін — B₁, рыбафлавін — B₂, пантатэнавая кіслата — B₃, пірыдаксін — B₆, цыянкабаламін — B₁₂, аротавая кіслата — B₁₃, пангамавая кіслата — B₁₅, фоліевая кіслата — B_c, аскарбінавая кіслата — C, эргакальцыферол — D₂, халекальцыферол — D₃, такаферолы — E, філахінон — K₁, фарнахінон — K₂, вікасол — K₃, біяцін — H, біяфлаваноіды — P, нікацінавая кіслата, або нікацінамід — PP, ліпоевая кіслата, мезаіназіт). Часам яны маюць групавыя назвы, а асобныя прадстаўнікі гэтых груп (напр., A₁ і A₂, D₂ і D₃ і г.д.) называюцца вітамерамі. Па растваральнай здольнасці вітаміны падзяляюцца на тлушча- і водарастваральныя. Да тлушчарастваральных належаць вітаміны групы A, D, E, K, Q, якія звычайна дэпануюцца ў тканках. Большасць водарастваральных вітамінаў у выглядзе фосфарных эфіраў выконваюць ролю каферментаў або ўваходзяць у састаў больш складаных каферментаў. Да гэтай групы належаць вітаміны групы B — B₁, B₂, B₃, B₅, B₆, B₁₂, H, PP, U; ліпоевая, фоліевая і аскарбінавая к-ты. Вельмі багатыя вітамінамі дрожджы, лісцевая агародніна, ягады.

Вітаміны атрымліваюць хім. і мікрабіял. сінтэзам, таксама з прыродных крыніц (гл. Вітамінная прамысловасць). Выкарыстоўваюць у медыцыне і ветэрынарыі для прафілактыкі і лячэння гіпа- і авітамінозаў, інш. хвароб, карэкцыі абменных працэсаў у арганізме (вітамінатэрапія), вітамінізацыі прадуктаў харчавання і кармоў (гл. Вітамінныя кармы) і інш. Вітаміны вывучае Вітаміналогія.

Літ.:

Березовский В.М. Химия витаминов. 2 изд. М., 1973;

Витамины. М., 1974;

Овчаров К.Е. Витамины растений. М., 1964;

Экспериментальная витаминология: (справ. руководство). Мн.. 1979.

В.​К.​Кухта.

т. 4, с. 200

БЯЛКІ́, пратэіны,

прыродныя высокамалекулярныя арган. рэчывы, малекулы якіх складаюцца з астаткаў амінакіслот. Адзін з асн. хім. кампанентаў абмену рэчываў і энергіі жывых арганізмаў. Абумоўліваюць іх будову, гал. адзнакі, функцыі, разнастайнасць і адаптацыйныя магчымасці, удзельнічаюць ва ўтварэнні клетак, тканак і органаў (структурныя бялкі), у рэгуляцыі абмену рэчываў (гармоны), з’яўляюцца запасным пажыўным рэчывам (запасныя бялкі). Складаюць матэрыяльную аснову амаль усіх жыццёвых працэсаў: росту, стрававання, размнажэння, ахоўных функцый арганізма (гл. Антыцелы, Імунаглабуліны, Таксіны), утварэння генет. апарату і перадачы спадчынных прыкмет (нуклеапратэіды), пераносу ў арганізме рэчываў (транспартныя бялкі), скарачэнняў мышцаў, перадачы нерв. імпульсаў і інш.; ферменты бялковай прыроды выконваюць у арганізме спецыфічныя каталітычныя функцыі, выключна важнае значэнне ў рэгуляцыі фізіял. працэсаў маюць бялкі.-гармоны. Сінтэзуюцца бялкі з неарган. рэчываў раслінамі і некат. бактэрыямі. Жывёлы і чалавек атрымліваюць гатовыя бялкі з ежы. З прадуктаў іх расшчаплення (пептыдаў і амінакіслот) у арганізме сінтэзуюцца спецыфічныя ўласныя бялкі, дзе яны няспынна разбураюцца і замяняюцца зноў сінтэзаванымі. Біясінтэз бялкоў ажыццяўляецца па матрычным прынцыпе з удзелам ДНК, РНК, пераважна ў рыбасомах клетак і інш. Паслядоўнасць амінакіслот у бялках адлюстроўвае паслядоўнасць нуклеатыдаў у нуклеінавых к-тах. Паводле паходжання і крыніц атрымання бялкоў падзяляюцца на раслінныя, жывёльныя і бактэрыяльныя, паводле хім. саставу — на простыя (некан’югіраваныя) — пратэіны і складаныя (кан’югіраваныя) — пратэіды. Простыя складаюцца з астаткаў амінакіслот, што злучаны паміж сабою пептыднай сувяззю (—NH—CO) у доўгія ланцугі — поліпептыды, складаныя — з простага бялку, злучанага з небялковым арган. ці неарган. кампанентам непептыднай прыроды, т.зв. прастэтычнай групай, далучанай да поліпептыднай часткі. Сярод складаных бялкоў паводле тыпу прастэтычнай групы вылучаюць нуклеапратэіды, фосфапратэіды, глікапратэіды, металапратэіды, гемапратэіды, флавапратэіды, ліпапратэіды і інш. У састаў бялкоў уваходзіць ад 50 да 6000 і больш астаткаў 20 амінакіслот, што ўтвараюць складаныя поліпептыдныя ланцугі. Амінакіслотны састаў розных бялкоў неаднолькавы і з’яўляецца іх важнейшай характарыстыкай, а таксама мерай харч. каштоўнасці. Паслядоўнасць амінакіслот у кожным бялку вызначаецца паслядоўнасцю монануклеатыдных буд. блокаў у асобных адрэзках малекулы ДНК. Вядома амінакіслотная паслядоўнасць некалькіх соцень бялкоў (напр., адрэнакортыкатропнага гармону чалавека, рыбануклеазы, цытахромаў, гемаглабіну і інш.). Парушэнні амінакіслотнай паслядоўнасці ў малекуле бялку выклікаюць т.зв. малекулярныя хваробы. Амінакіслотную паслядоўнасць поліпептыднага ланцуга для малекулы гармону інсуліну ўстанавіў англ. біяхімік Ф.​Сэнгер (1953). Звесткі пра колькасць адрозненняў у амінакіслотных паслядоўнасцях гамалагічных бялкоў, узятых з розных відаў арганізмаў, выкарыстоўваюць пры складанні эвалюцыйных картаў, якія адлюстроўваюць паслядоўныя этапы ўзнікнення і развіцця пэўных відаў арганізмаў у працэсе эвалюцыі.

Агульны хім. састаў бялкоў (у % у пераліку на сухое рэчыва): C — 50—55, O — 21—23, N — 15—18, H — 6—7,5, S — 0,3—2,5, P — 1—2, і інш. Малекулярная маса ад 5 тыс. да 10 млн. Большасць бялкоў раствараецца ў вадзе і ўтварае малекулярныя растворы. Па форме малекул адрозніваюць бялкі фібрылярныя (ніткападобныя) і глабулярныя (згорнутыя ў кампактную структуру сферычнай формы); па растваральнасці ў вадзе, растворах нейтральных соляў, шчолачах, кіслотах і арган. растваральніках вылучаюць альбуміны, гістоны, глабуліны, глютэліны, праламіны, пратаміны і пратэіноіды. Бялкі маюць кіслыя карбаксільныя і амінныя групы, таму ў растворах яны амфатэрныя (маюць уласцівасці асноў і к-т). Пры гідролізе яны распадаюцца да амінакіслот; пад уплывам розных фактараў здольныя да дэнатурацыі і каагуляцыі, уступаюць у рэакцыі акіслення, аднаўлення, нітравання і інш. Пры пэўных значэннях pH у растворах бялкоў пераважае дысацыяцыя тых ці інш. груп, што надае ім адпаведны зарад і выклікае рух у электрычным полі — электрафарэз. Структура бялкоў характарызуецца амінакіслотным саставам, парадкам чаргавання амінакіслотных астаткаў у поліпептыдных ланцугах, іх даўжынёй і размеркаваннем у прасторы. Адрозніваюць 4 парадкі (узроўні) структуры бялкоў: першасную (лінейная паслядоўнасць амінакіслотных астаткаў у поліпептыдным ланцугу), другасную (прасторавая, найчасцей спіральная прасторавая канфігурацыя, якую прымае сам поліпептыдны ланцуг), трацічную (трохмерная канфігурацыя, якія ўзнікае ў выніку складвання або закручвання структур другаснага парадку ў больш кампактную глабулярную форму) і чацвярцічную (злучэнне некалькіх частак з трацічнай структурай у адну больш буйную комплексную праз некавалентныя сувязі). Найб. устойлівая першасная структура бялкоў, іншыя лёгка разбураюцца пры павышэнні т-ры, рэзкім змяненні pH асяроддзя і інш. уздзеяннях (дэнатурацыя бялкоў), што вядзе да страты асн. біял. уласцівасцяў. Фарміраванне прасторавай канфігурацыі малекул бялку вызначаецца наяўнасцю ў поліпептыдных ланцугах вадародных, дысульфідных, эфірных і салявых сувязяў, сіл Ван дэр Ваальса і інш. Уласцівасці бялкоў залежаць ад іх хім. будовы і прасторавай арганізацыі (канфармацыі). Наяўнасць некалькіх узроўняў арганізацыі Б. забяспечвае іх вял. разнастайнасць у прыродзе (напр., у клетках бактэрыі Escherichia coli каля 3000 розных бялкоў, у арганізме чалавека больш за 50 000). Кожны від арганізмаў мае ўласцівы толькі яму набор бялкоў, па якім ён можа быць індэнтыфікаваны. Органы і тканкі жывых арганізмаў маюць розную колькасць бялкоў (у % да сырой вагі); 6,5—8,5 у крыві, 7—9 у мозгу, 16—18 у сэрцы, 18—23 у мышцах, 10—20 у насенні злакаў, 20—40 у насенні бабовых, 1—3 у лісці большасці раслін. Па харч. каштоўнасці бялкі падзяляюць на паўнацэнныя (маюць усе амінакіслоты, неабходныя жывёльнаму арганізму для сінтэзу бялкоў сваіх тканак) і непаўнацэнныя (у складзе малекул няма некаторых амінакіслот). Сутачная патрэба дарослага чалавека ў бялках 100—120 г. Арганізм расходуе ўласныя бялкі, калі ў ежы іх менш за норму. Многія прыродныя бялкі і бялковыя ўтварэнні выкарыстоўваюць у прам-сці (напр., для вырабу скуры, шэрсці, натуральнага шоўку, казеіну, пластмасаў і інш.), медыцыне і ветэрынарыі (як лек. сродкі і біястымулятары, напр., інсулін пры цукр. дыябеце, сываратачны альбумін як заменнік крыві, гама-глабулін для прафілактыкі інфекц. захворванняў, бялкі-ферменты для лячэння парушэнняў абмену рэчываў, гідралізатары бялкоў для штучнага жыўлення). Для атрымання пажыўных і кармавых бялкоў выкарыстоўваюць мікрабіял. сінтэз. Вядуцца даследаванні па штучным сінтэзе бялковых малекул (штучна сінтэзаваны фермент рыбануклеаза і інш.). Бялкі — адзін з гал. аб’ектаў даследаванняў біяхіміі, імуналогіі і інш. раздзелаў біял. навукі.

Літ.:

Бохински Р. Современные воззрения в биохимии: Пер. с англ. М., 1987;

Ленинджер А. Основы биохимии: Пер. с англ. Т. 1—3. М., 1985;

Гершкович А.А. От структуры к синтезу белка. Киев, 1989;

Овчинников Ю.А. Химия жизни: Избр. тр. М., 1990.

У.​М.​Рашэтнікаў.

т. 3, с. 397