Verbum

ВІТАМІНАЛО́ГІЯ

(ад вітаміны + ...логія),

навука пра вітаміны; раздзел біяхіміі. Адрозніваюць вітаміналогію эксперыментальную (даследуе дзеянне пэўных вітамінаў і іх вытворных, міжвітамінныя ўзаемаадносіны, мадэлюе паталогіі, што ўзнікаюць пры недахопе вітамінаў) і клінічную (вывучае выкарыстанне вітамінных прэпаратаў для прафілактыкі і лячэння захворванняў).

Адкрыццё вітамінаў звязана з імем рус. ўрача М.І.Луніна, які ў 1880 заўважыў наяўнасць у ежы незаменных кампанентаў, што адрозніваліся хім. прыродай ад вядомых бялкоў, тлушчаў, вугляводаў і мінер. рэчываў. Назву яны атрымалі ў 1911 (польскі біяхімік К.Функ). Першы вітамін, хім. будова якога была адкрыта, — тыямін (А.Віндаўс, 1932, Р.Уільямс, І.Клайн, 1936). У Расіі далейшае развіццё вітаміналогіі звязана з працамі А.У.Паладзіна, Б.А.Лаўрова і інш. На Беларусі даследаванні (пачаліся ў 1930-я г.) былі засяроджаны на вывучэнні ролі вітамінаў у харчаванні чалавека і кармленні жывёл (А.Поляк, Л.М.Форштэр), пошуку новых вітамінаў (Л.П.Розанаў), біяхім. механізмаў дзеяння вітамінаў, іх удзелу ў абменных працэсах (С.Д.Пеўзнер, Я.І.Бляхер, В.А.Лявонаў, М.Ф.Меражынскі, Ю.М.Астроўскі і інш.). Н.-д. работы па вітаміналогіі вядуцца ў мед. ін-тах, ін-тах АН Беларусі — біяхіміі, радыебіялогіі, Бел. ін-це ўдасканалення ўрачоў.

Літ.:

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

Шабалов Н.П., Маркова И.В. Антибиотики и витамины в лечении новорожденных. СПб., 1993.

В.К.Кухта.

т. 4, с. 199

АНАБАЛІ́ЗМ

(ад грэч. anabolē уздым),

асіміляцыя, сукупнасць хім. працэсаў у жывым арганізме, якія забяспечваюць біял. сінтэз патрэбных для жыцця складаных рэчываў (бялкоў, поліцукрыдаў, тлушчаў, нуклеінавых кіслот і інш.) з больш простых. Накіраваны на ўтварэнне і абнаўленне структурных частак клетак і тканак. Непарыўна звязаны з катабалізмам (процілеглы працэс) і ўтварае з ім хім. аснову прамежкавага абмену рэчываў і абмену энергіі (забяспечвае яе назапашванне) у арганізме. Аўтатрофныя арганізмы (зялёныя расліны і некаторыя грыбы) здольныя ажыццяўляць першасны сінтэз арган. злучэнняў з CO₂ з выкарыстаннем вонкавых крыніц энергіі (сонечнага святла, акіслення неарган. рэчываў), гетэратрофныя — толькі за кошт энергіі, якая вызваляецца ў працэсах катабалізму. Колькасць зыходных кампанентаў для біясінтэзу абмежаваная (глюкоза, рыбоза, амінакіслоты, піравінаградная кіслата, гліцэрына, ацэтылкаэнзім анабалізму і інш.). Як правіла, анабалізм забяспечваецца спецыфічным наборам ферментаў і ўключае шэраг аднаўленчых этапаў. У працэсе анабалізму кожная клетка сінтэзуе характэрныя для яе бялкі, вугляводы, тлушчы і інш. злучэнні (напр., мышачныя клеткі сінтэзуюць уласны глікаген і не скарыстоўваюць глікаген печані). У высокаарганізаваных арганізмаў у рэгуляцыі анабалізму на ўзроўні клетачнага абмену рэчываў акрамя ферментаў удзельнічаюць гармоны і інш. біял. актыўныя рэчывы, нерв. сістэма (гл. Нейрагумаральная рэгуляцыя). Многія прыродныя і сінтэтычныя рэчывы (анаболікі) здольныя павышаць узровень анабалізму, іх выкарыстоўваюць для штучнага нарошчвання мышачнай масы цела ў спорце (праблема допінг-кантролю), таксама як лек. сродкі ў тэрапіі хвароб абмену рэчываў.

т. 1, с. 331

АЗО́Т

(лац. Nitrogenium),

N, хім. элемент V групы перыяд, сістэмы, ат. н. 7, ат. м. 14,0067. Прыродны азот складаецца з ізатопаў ​¹⁴N (99,635%) і ​¹⁵N (0,365%); ёсць у свабодным стане (N₂) у атмасферы (75,6%), у звязаным у літасферы (1,9·10​^-3 % па масе), у жывых арганізмах жывёл і чалавека (складае 16—17% іх бялку) і раслінах. Азот чацвёрты па распаўсюджанасці элемент Сонечнай сістэмы (пасля вадароду, гелію, кіслароду). Адкрыты ў 1772 Д.Рэзерфардам. Газ без колеру і паху, t_кіп -195,80 °C, шчыльн. вадкага азоту 0,808 103 кг/м³. Малекула двухатамная, пры звычайных умовах хімічна інертная, пры т-ры 400—500 °C узаемадзейнічае са шчолачнымі і шчолачна-зямельнымі металамі, у прысутнасці каталізатараў — з кіслародам (гл. Азоту аксіды), пры павышаным ціску — з вадародам (гл. Аміяк, Гідразін і інш.). Пры эл. разрадах, раскладанні нітрыдаў некаторых металаў утвараецца актыўны азот (сумесь малекул і атамаў), які энергічна ўзаемадзейнічае з кіслародам, вадародам, парай серы і фосфару, некат. металамі. Атрымліваюць пры рэктыфікацыі паветра (гл. Газаў раздзяленне). Выкарыстоўваецца для сінтэзу аміяку, як інертнае асяроддзе пры хім. і металург. працэсах, пры перапампоўванні гаручых вадкасцяў, у розных халадзільных і вакуумных устаноўках, зварцы металаў. Азот — біягенны элемент, уваходзіць у састаў бялкоў і нуклеінавых кіслот, а таксама многіх арган. злучэнняў (аміны, амінакіслоты, нітразлучэнні і інш.).

т. 1, с. 170

ГЕНЕТЫ́ЧНЫ КОД,

адзіная сістэма «запісу» спадчыннай інфармацыі ў малекулах нуклеінавых кіслот у выглядзе паслядоўнасці нуклеатыдаў, што ўваходзяць у склад генаў. Уласцівы ўсім жывым арганізмам (у т. л. вірусам) і заснаваны на індывід. адрозненні ў наборах і ўзаемаразмяшчэнні чатырох азоцістых асноў (адэніну, гуаніну, цытазіну, урацылу) у малекулах ДНК або РНК. Адзінкай генетычнага кода служыць кадон, або трыплет (трынуклеатыд). Генетычны код, запісаны ў малекуле ДНК, вызначае парадак размяшчэння амінакіслот у бялковай малекуле, ад якога залежыць уласцівасць самога бялку. Зыходзячы з таго, што малекула ДНК складаецца з дзесяткаў тысяч нуклеатыдаў, практычна дапускаецца неабмежаваная колькасць спалучэнняў азоцістых асноў і магчымасць кадзіравання ўсіх бялкоў у арганізме.

Сутнасць генетычнага кода, прынцыпы будовы і асн. ўласцівасці (універсальнасць, здольнасць да выраджэння, трыплетнасць) эксперыментальна выявілі ў 1961—65 амер. вучоныя Ф.Крык і С.Брэнер, М.Нірэнберг, С.Ачоа, Х.Карана і інш. Рэалізацыя генетычнага кода ў жывых клетках ажыццяўляецца ў працэсе сінтэзу матрычнай РНК на ДНК гена (транскрыпцыя) і сінтэзу бялку (трансляцыя), пры якім паслядоўнасць нуклеатыдаў гэтай РНК пераводзіцца ў адпаведную паслядоўнасць амінакіслот бялковай малекулы. 61 кадон з 64 кадзіруюць пэўныя амінакіслоты, 3 адказваюць за заканчэнне сінтэзу бялку. Некалькі кадонаў могуць кадзіраваць адну і тую ж амінакіслату (выраджальнасць генетычнага кода), але адзін і той жа кадон адпавядае толькі адной амінакіслаце. За рэдкім выключэннем генетычны код універсальны — аднолькавы для ўсіх арганізмаў.

Э.В.Крупнова.

т. 5, с. 157

БІЯЭНЕРГЕ́ТЫКА,

раздзел біялогіі, які вывучае ператварэнне энергіі ў біясістэмах: атрыманне энергіі (у першую чаргу сонечнай) з навакольнага асяроддзя, яе назапашванне і выкарыстанне для жыццядзейнасці арганізмаў.

Пачаткам біяэнергетыкі лічацца работы ням. ўрача Ю.Р.Маера, які адкрыў закон захавання і ператварэння энергіі (1841) на прыкладзе чалавека. Атрымала шырокае развіццё ў 2-й пал. 20 ст. Вял. ўклад зрабілі вучоныя франц. Л.Пастэр, ням. Г.Эмбдэн, О.Меергоф, О.Варбург (браджэнне і дыханне), рус. У.А.Энгельгарт, У.А.Беліцэр, амер. А.Ленінджэр (акісляльнае фасфарыліраванне), англ. П.Мітчэл (хеміасматычная тэорыя спалучэння паміж акісленнем і фасфарыліраваннем).

На Беларусі навук. даследаванні па біяэнергетыцы пачаліся ў 1960-я г., звязаны з імёнамі А.Н.Разумовіча, А.Ц.Пікулева, Ю.М.Астроўскага, В.М.Іванчанкі, Э.П.Цітаўца, А.М.Стажарава, Л.С.Чаркасавай, М.Ю.Тайца і інш. (цыкл Крэбса, энергет. стан арганізма пры розных вонкавых, у т. л. радыяцыйных, уздзеяннях і паталогіях). У працах С.В.Конева і А.М.Рудэнкі даказана вырашальная роля канфармацыйнай рухомасці бялкоў унутр. мембраны мітахондрый у трансмембранным выкідзе пратонаў. Істотны ўклад у разуменне біясінтэзу фотасінт. апарату раслін і яго арганізацыі зрабілі Ц.М.Годнеў, А.А.Шлык, М.М.Ганчарык, Л.І.Фрадкін, Н.Г.Аверына, А.Б.Руды. Даследаванні па біяэнергетыцы вядуцца ў ін-тах АН Беларусі (фотабіялогіі, эксперым. батанікі), Бел. НДІ неўралогіі, нейрахірургіі і фізіятэрапіі, БДУ, Мінскім мед. ін-це і інш.

Літ.:

Ясайтис А.А. Молекулярная биоэнергетика. М., 1973;

Конев С.В., Волотовский И.Д. Фотобиология. 2 изд. Мн., 1979;

Рубин А.Б. Биофизика. Кн. 1—2. М., 1987;

Скулачев В.П. Энергетика биологических мембран. М., 1989.

С.В.Конеў.

т. 3, с. 182

АБАЛО́НКА клеткі,

клетачная сценка, структурнае ўтварэнне на перыферыі клеткі, якое забяспечвае ёй трываласць, форму, засцерагае пратапласт ад вонкавых уздзеянняў і ўдзельнічае ў абмене рэчываў. Абалонка клетак раслін знаходзіцца за межамі клетачнай мембраны. Яе аснову (каркас) складаюць упарадкаваныя, паслойна перакрыжаваныя мікрафібрылы з малекул цэлюлозы, апушчаныя ў аморфную масу (матрыкс) з геміцэлюлозы і пекцінавых рэчываў.

Звычайна адрозніваюць абалонкі першасныя і другасныя. Першасныя (тонкія, з неўпарадкаваным размяшчэннем фібрылаў) больш уласцівы маладым клеткам (у іх найбольш пекцінаў і геміцэлюлозы, яны могуць расці). Знутры на першасную абалонку адкладваецца цвёрдая і пругкая (за кошт павышанай колькасці цэлюлозы) другасная абалонка. Яна мае паслойную будову і вызначае таўшчыню клетачнай сценкі, у большасці выпадкаў мае поры, праз якія праходзяць плазмадэсмы. У большасці раслін у абалонцы адбываюцца хім. працэсы, якія вядуць да іх адраўнення, акаркавення, кутынізацыі, аслізнення, мінералізацыі, утварэння камедзяў. Абалонка клетак жывёл — спецыялізаваны слой на іх паверхні, які складаецца з плазматычнай мембраны (плазмалемы) і ўласна абалонкі. Плазмалема ёсць ва ўсіх клетках, пабудавана з бялкоў і ліпідаў, актыўна ўдзельнічае ў абмене рэчываў, можа ўтвараць нарасці (мікраварсінкі) і ўцягванні. Уласна абалонка ёсць не ва ўсіх жывёльных клетках. Яна можа ўтварацца самой клеткай і за кошт сакрэтаў клетак, складаецца пераважна з вугляводаў і іх злучэнняў з бялкамі, здольная выконваць ролю вонкавага шкілета клеткі (пелікула прасцейшых, хіцінавая кутыкула членістаногіх), аховы ад вонкавых уздзеянняў (шматслойная абалонка яйцаклетак, абалонка цыстаў) і інш. функцыі.

т. 1, с. 12

АНТЫБІЁТЫКІ

(ад анты... + грэч. bios жыцце),

арганічныя рэчывы, што ўтвараюцца ў мікраарганізмах і ў невял. дозах прыгнечваюць жыццядзейнасць інш. мікраарганізмаў, вірусаў і клетак. Да антыбіётыкаў адносяць таксама раслінныя (фітанцыды) і жывёльнага паходжання рэчывы з антымікробным дзеяннем. Вядома каля 4 тыс. антыбіётыкаў, у мед. практыцы выкарыстоўваецца каля 60 (першы клінічна эфектыўны антыбіётык пеніцылін адкрыты англ. мікрабіёлагам А.Флемінгам у 1929).

Паводле хім. прыроды антыбіётыкі належаць да розных груп злучэнняў: вугляродзмяшчальныя (неаміцын, канаміцын, стрэптаміцын, амінагліказіды і інш., антыбіётыкі групы рыстаміцыну — ванкаміцын), макрацыклічныя лактоны (эрытраміцын, алеандаміцын, паліены), хіноны і блізкія да іх рэчывы (тэтрацыкліны, антрацыкліны), пептыды і пепталіды (пеніцыліны, інтэрферон, граміцыдзін С, актынаміцыны) і інш. Паводле механізма дзеяння адрозніваюць антыбіётыкі, якія парушаюць сінтэз клетачных абалонак бактэрый (пеніцыліны і інш.), бялкоў (тэтрацыкліны, хлорамфенікол і інш.), нуклеінавых кіслот (проціпухлінныя антыбіётыкі — аліваміцын, рубаміцын, кармінаміцын і інш.), разбураюць цэласнасць цытаплазматычных мембран (паліены) і біяэнергет. працэсаў (граміцыдзін С). Антыбіётыкі могуць мець шырокі спектр дзеяння (уплываюць на грамдадатныя і грамадмоўныя бактэрыі, напр. тэтрацыкліны) і вузкі (актыўныя пераважна да грамдадатных мікробаў, напр. пеніцылін, рыфампіцын).

На лек. і гасп. мэты антыбіётыкі атрымліваюць гал. чынам мікрабіял. сінтэзам на аснове бактэрый і мікраскапічных грыбкоў (пераважна актынаміцэтаў), частку — хім. сінтэзам або хім. мадыфікацыяй прыродных антыбіётыкаў. Выкарыстоўваюць на лячэнне інфекц. хвароб чалавека, жывёл і раслін, для паскарэння росту і развіцця маладняку, як кансерванты, пры вывучэнні тонкіх механізмаў біяхім. пераўтварэнняў, праблем анкалогіі і функцыянавання жывых клетак.

Літ.:

Молекулярные основы действия антибиотиков: Пер. с англ. М., 1975;

Handbook of Antibiotic Compounds. Vol. 1—7. Boca — Batorn, 1980—81.

т. 1, с. 394

ГІДРО́ЛІЗ

(ад гідра... + ...ліз),

рэакцыя абменнага ўзаемадзеяння паміж рэчывам і вадой.

Пры гідродізе 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

АМІНАКІСЛО́ТЫ,

арганічныя (карбонавыя) к-ты, якія маюць у малекуле адну або некалькі амінагруп (NH₂). Адрозніваюць α-амінакіслоты, β-амінакіслоты, γ-амінакіслоты. У прыродзе пашыраны пераважна α-амінакіслоты агульнай формулы H₂N-<FORMULA>-COOH. Амінакіслоты — бясколерныя крышталічныя рэчывы, большасць з якіх добра раствараецца ў вадзе. Амфатэрныя злучэнні маюць уласцівасці к-т і асноў. У жывых арганізмах знойдзена больш за 100 амінакіслот, каля 20 з іх асн. структурныя элементы малекул бялкоў. Іншыя амінакіслоты ўваходзяць у састаў ферментаў, гармонаў, некаторых антыбіётыкаў, вітамінаў і інш. рэчываў, неабходных для жыццядзейнасці арганізма. Могуць быць у тканках жывых арганізмаў у свабодным стане. Біял. роля і функцыі некаторых амінакіслот не высветлены. Шэраг амінакіслот (арніцін, цыстатыянін і інш.) — прамежкавыя прадукты абмену рэчываў.

У большасці прыродных амінакіслот амінагрупа звязана з вугляродам, самым блізкім да карбаксільнай групы; у малекуле β-амінакіслот яна звязана з другім пасля карбаксільнай групы вугляродам. α-амінакіслата падзяляецца на ацыклічныя (тлустага шэрагу) і цыклічныя (араматычнага шэрагу); па колькасці аміна- і карбаксільных груп у малекуле α-амінакіслот адрозніваюць монаамінамонакарбонавыя, напр. гліцын, серын, трэанін; монаамінадыкарбонавыя, напр. аспарагінавая кіслата, глутамінавая кіслата; дыамінамонакарбонавыя к-ты, напр. лізін, аргінін. У прыродзе большая частка α-амінакіслот сінтэзуецца раслінамі, некаторыя з іх (заменныя амінакіслоты) могуць сінтэзавацца і жывёльнымі арганізмамі з неарган. злучэнняў азоту, напр. аміяку і кетонакіслот. Незаменныя амінакіслоты (валін, лейцын, ізалейцын, лізін, трыптафан, феніланін, метыянін, трэанін і інш.) у чалавека і жывёл не ўтвараюцца і паступаюць у арганізм з ежай. Ад нястачы іх у арганізме ўзнікаюць розныя хваробы.

Атрымліваюць і сінтэтычна, у т. л. ва ўмовах, якія мадэліруюць атмасферу першабытнай Зямлі. Амінакіслоты выкарыстоўваюць у медыцыне, для павышэння біял. каштоўнасці некаторых харч. прадуктаў, як зыходныя прадукты ў прамысл. сінтэзе поліамідаў, фарбавальнікаў.

т. 1, с. 318