Verbum

ДЫХА́ННЕ,

сукупнасць працэсаў, якія забяспечваюць паступленне кіслароду ў арганізм, выкарыстанне яго ў акісляльна-аднаўленчых працэсах, выдаленне з арганізма вуглякіслага газу і некат. інш. канчатковых прадуктаў абмену рэчываў; адна з асн. жыццёвых функцый. Аснова Д. — спажыванне кіслароду жывымі клеткамі, якое суправаджаецца рэакцыямі дэгідрагенізацыі з пераносам вадароду ад арган. рэчываў (субстратаў) на кісларод з утварэннем вады (гэтыя рэакцыі ідуць у спец. структурах клеткі — мітахондрыях). Д. ажыццяўляецца пераважна за кошт акіслення вугляводаў. Мае 2 этапы: пачатковы (анаэробны), які адбываецца па тыпу гліколізу (цукры ў анаэробных умовах распадаюцца да піравінаграднай кіслаты) і канчатковы (аэробны), пры якім піравінаградная кіслата акісляецца да вуглякіслага газу і вады (цыкл Крэбса). Д. жывых арганізмаў узнікла на Зямлі, калі ў яе атмасферы з’явіўся кісларод.

У аднаклетачных і некат. шматклетачных жывёл абмен газаў паміж клеткамі і асяроддзем ажыццяўляецца шляхам дыфузіі праз паверхню цела. Больш высокаарганізаваныя жывёлы і чалавек маюць спец. органы дыхання і сістэму кровазвароту, у якой цыркулююць кроў і гемалімфа, здольныя звязваць кісларод і вуглякіслы газ (гл. Гемаглабін). Адрозніваюць Д. вонкавае, якое забяспечвае абмен газаў паміж лёгкімі і вонкавым асяроддзем, перанос газаў крывёю (гл. Газаабмен), і тканкавае. У насякомых кісларод паступае ў тканкі з сістэмы паветраносных трубачак — трахей. У многіх водных жывёл вонкавае Д. ажыццяўляецца паверхняй цела і шчэлепамі, якія маюць вял. сетку крывяносных сасудаў. Раствораны ў вадзе кісларод дыфундзіруе ў кроў, якая цыркулюе ў сасудах шчэлепаў. У многіх рыб значную ролю адыгрывае кішэчнае Д., калі заглытваецца паветра і кісларод паступае ў кроў праз крывяносныя сасуды кішэчніка. У сухапутных жывёл вонкавае Д. забяспечваецца пераважна лёгкімі. У амфібій і інш. жывёл разам з лёгкімі функцыянуе скурнае Д. У птушак ёсць паветраныя мяшкі, якія злучаюцца з лёгкімі і мяняюць аб’ём пры лятальных рухах (палягчае Д. ў палёце). Вонкавае Д. забяспечваецца дыхальнымі рухамі (удыхам, выдыхам), колькасць якіх у стане спакою ў чалавека 16—20. Пры адным спакойным удыху чалавека ў лёгкія паступае каля 350 см паветра (гл. Жыццёвая ёмістасць лёгкіх), мінутная лёгачная вентыляцыя ў стане спакою складае 4—8 л. Прычына абмену паветра ў альвеолах лёгкіх — рознасць парцыяльнага ціску. Рэгуляцыя Д. ў чалавека і пазваночных жывёл адбываецца дыхальным цэнтрам. Аснова тканкавага Д. — акісляльнааднаўленчыя рэакцыі. Пры іх вызваляецца энергія, якая ідзе на аднаўленне жывога рэчыва, рост і развіццё тканак, скарачэнне мышцаў, сакрэцыю залоз і інш. (гл. Акісленне біялагічнае). Пры парушэннях Д. і механізмаў яго рэгуляцыі ўзнікаюць змяненні газавага саставу крыві. Пры парушэннях або адсутнасці Д. робяць дыханне штучнае.

т. 6, с. 304

НАМЕНКЛАТУ́РА ХІМІ́ЧНАЯ,

сістэма назваў хім. элементаў, іх злучэнняў, хім. рэакцый, метадаў і інш., якой карыстаюцца ў хіміі і хім. прам-сці; мова сучаснай хіміі і хім. тэхналогіі. Найб. значэнне маюць наменклатуры: хім. элементаў, іх злучэнняў, спец. стэрэахімічная (гл. Стэрэахімія). Вылучаюць слоўную і сімвальную формы Н.х. (гл. Знакі хімічныя).

Да канца 18 ст. рэчывы і элементы атрымлівалі бессістэмныя (трывіяльныя) назвы, зыходзячы з іх уласцівасцей, імён вучоных-вынаходнікаў (Глаўберава соль), крыніц паходжання (кафеін) і інш.; частка з іх захавалася ў сучаснай Н.х. У 1787 Камісія пад кіраўніцтвам А.Л.Лавуазье прапанавала першую сістэму рацыянальных назваў хімічна індывід. рэчываў паводле прынцыпаў адназначнай адпаведнасці назвы рэчываў іх саставу. У пач. 19 ст. Ё.Я.Берцэліус увёў літарныя сімвалы хім. элементаў і прапанаваў называць рэчывы, зыходзячы з таго, што кожнае злучэнне складаецца з электраадмоўнай і электрададатнай частак. Значны ўклад у развіццё Н.х. зрабілі Жэнеўская (1892), Льежская (1930) і Парыжская (1957) канферэнцыі. Правілы сучаснай Н.х. сфармуляваны Міжнародным саюзам тэарэтычнай і прыкладной хіміі і маюць рэкамендацыйны характар пры стварэнні нац. наменклатуры; пры гэтым увага скіроўваецца ў асн. на стандартызацыю напісання формул хімічных і на фанет. форму. Назвы хім. элементаў утвараюцца шляхам паслядоўнай транскрыпцыі поўнай лац. формы (напр., у англ., франц., ням. мовах — лац. Lithium), захаваннем лац. асновы без канцавых фармантаў (напр., у бел., рус. мовах — бор; лац. Borum) ці з адпаведнымі фармантамі (напр., бел. плаціна). Нац. Н.х. ўключаюць і гіст. назвы (напр., англ. — Copper, бел. — кісларод). Пры запісе хім. формул бінарных неарганічных злучэнняў на першае месца ставіцца сімвал больш электрададатнага элемента, аснова назвы якога застаецца нязменнай. Назва электраадмоўнай часткі звычайна мае суфікс «-ід» («-ыд»): аксід, галагенід, гідрыд, сульфід, азід, карбід і інш. Парадак і грамат. афармленне вербальнай формы вызначаецца правіламі і традыцыямі канкрэтнай мовы, дадаткова вызначаюць зарад, валентнасць і інш. (напр., назва PCl₃ у англ. мове phosphorus (III) chloride, у бел. — хларыд фосфару (III), ці трыхларыд фосфару). Аналагічна ўтвараюцца назвы псеўдабінарных злучэнняў: гідраксідаў, амідаў, цыянідаў, пераксідаў і інш. Кіслародзмяшчальныя к-ты звычайна маюць традыц. назвы, утвораныя ад назваў кіслотаўтваральных элементаў і спец. суфіксаў і прэфіксаў, якія вызначаюць ступень акіслення, будову і інш. (напр., H₂SO₄ серная к-та, H₂SO₃ сярністая к-та, H₃PO₄ артафосфарная к-та). Солі гэтых кіслот наз. аналагічна бінарным злучэнням: назва электраадмоўнай часткі (аніёна) утвараецца з дапамогай суфіксаў «-ат», «-іт» (напр., Na₂SO₄ сульфат натрыю, Na₂SC₃ сульфіт натрыю). Паводле замяшчальнай Н.х. асновай назвы арганічных злучэнняў з’яўляецца гал. вуглевадародны ланцуг, які мае гал. функцыянальную групу. Яго назва ўтвараецца з каранёў грэч. лічэбнікаў (C₁ — мет, C₂ — эт, C₃ — прап і г.д). Кратныя сувязі і гал. функцыян. групу пазначаюць суфіксамі, астатнія групы лічаць замяшчальнікамі і абазначаюць прэфіксамі; становішча замяшчальнікаў у ланцугу паказваюць з дапамогай лічбавых лакантаў, што адпавядаюць нумарам атамаў вугляроду, пры якіх яны знаходзяцца (напр., 1-гідроксі-4-метылпент-3-ен-2-он). У радыкальна-функцыян. Н.х. да назвы простага члена гамалагічнага рада дабаўляюцца назвы радыкалаў (напр., CH₃-C ≡ C-CH₃ дыметылацэтылен). Асобныя віды Н.х. выкарыстоўваюць у хіміі гетэрацыклічных, прыродных, комплексных злучэнняў.

Літ.:

Номенклатурные правила ИЮПАК по химии: Пер. с англ. Т. 1—6. М., 1979—88;

Кан Р., Дермер О. Введение в химическую номенклатуру: Пер. с англ. М., 1983;

Бокий Г.Б., Голубкова Н.А. Введение в номенклатуру ИЮПАК М., 1989;

Міляшкевіч Я.Г. Этапы станаўлення беларускай хімічнай тэрміналогіі // Хімія: Прабл. выкладання. 1996. Вып. 5.

Т.​Т.​Лахвіч.

т. 11, с. 136

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