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

ГАРМО́НЫ (ад грэч. hormaō прыводжу ў рух),

біялагічна актыўныя рэчывы, якія выдзяляюцца залозамі ўнутр. сакрэцыі ці спецыялізаванымі клеткамі. Спецыфічна ўздзейнічаюць на інш. органы і тканкі, забяспечваючы інтэграцыю біяхім. працэсаў у жывых арганізмах. Пад кантролем гармонаў адбываюцца ўсе этапы развіцця арганізма з моманту яго зараджэння, асн. працэсы яго жыццядзейнасці (ад транспартавання іонаў да счытвання генома, гл. Гарманальная рэгуляцыя). Эфекты дзеяння гармонаў выяўляюцца на ўзроўні цэласнага арганізма (напр., у зменах паводзін), асобных яго сістэм (нерв., стрававальнай, рэтыкулаэндатэліяльнай і інш.), органаў, клетак і іх арганел, ферментных сістэм і асобных ферментаў, на малекулярна-атамным і іонным узроўнях. Парушэнні сакрэцыі гармонаў (іх недахоп або лішак) вядуць да ўзнікнення эндакрынных хвароб, парушэнняў абмену рэчываў, утварэння злаякасных пухлін, развіцця аўтаімунных і інш. хвароб.

Вядома шмат гармонаў і гармонападобных рэчываў, у т. л. больш за 40 у млекакормячых. Іх класіфікуюць па месцы ўтварэння (гармоны гіпофіза, гармоны шчытападобнай залозы, гармоны наднырачнікаў і інш.) і па хім. прыродзе — стэроідныя (андрагены, эстрагены, кортыкастэроіды), пептыдна-бялковыя (інсулін, самататропны, лютэнізавальны, фалікуластымулявальны гармон і інш.), вытворныя амінакіслот (адрэналін, норадрэналін, тыраксін, трыёдтыранін і інш.), простагландзіны. Для гармонаў характэрны надзвычай высокая біял. актыўнасць (дзейнічаюць у мікраскапічных дозах), спецыфічнае і дыстатнае (аддаленне ад месца сінтэзу) дзеянне. Шэрагу гармонаў і гармонападобных рэчываў (т.зв. гарманоідаў, парагармонаў ці тканкавых гармонаў) уласціва мясц. дзеянне, якое рэалізуецца шляхам мясц. дыфузій (паракрынныя гармоны) і праз уплыў на клеткі, якія іх сінтэзуюць (аўтакрынныя гармоны); нейрамедыятары, сінтэзаваныя нерв. клеткамі, вылучаюцца непасрэдна нерв. канцамі. Гармоны адрозніваюцца па працягласці дзеяння: у нейрамедыятараў вымяраецца мілісекундамі, у пептыдных гармонаў — секундамі, у бялковых — мінутамі, у стэроідных — гадзінамі, у тыэроідных гармонаў — суткамі. Залежна ад хім. будовы малекул гармоны ўзаемадзейнічаюць з рэцэптарамі ў розных частках клеткі: стэроідныя ў цытаплазме, тырэоідныя ў ядры, бялкова-пептыдныя на вонкавым баку мембраны. Узаемадзеянне гармонаў з рэцэптарамі прыводзіць да актывацыі апошніх і фарміравання адпаведнай метабалічнай рэакцыі.

У раслін рэчывы, падобныя да жывёльных гармонаў, наз. фітагармонамі.

В.​К.​Кухта.

т. 5, с. 65

БЯЛКО́ВЫ АБМЕ́Н,

сукупнасць хім. пераўтварэнняў бялкоў і амінакіслот у жывых арганізмаў; важнейшая частка абмену рэчываў (у спалучэнні з пераўтварэннямі інш. азотазмяшчальных рэчываў утварае сістэму азоцістага абмену). Два ўзаемазвязаныя бакі бялковага абмену ў арганізме — распад (катабалізм) і біясінтэз (анабалізм) бялкоў. Першая стадыя аднаўлення бялкоў — іх гідроліз да амінакіслот пры дапамозе ферментаў катэпсінаў (тканкавых пратэіназаў), што лакалізаваны пераважна ў лізасомах (дзейнічаюць у кіслым асяроддзі). Амінакіслоты ўтвараюцца і пры гідролізе (ператраўленні) харч. бялкоў пад уздзеяннем пратэалітычных ферментаў (пратэазаў) страўнікава-кішачнага тракту (пепсін, трыпсін, хіматрыпсін, эластаза, экзапептыдазы), якія ўсмоктваюцца ў ім і трапляюць у клетку. Толькі такім шляхам паступаюць у арганізм неабходныя яму незаменныя амінакіслоты. У клетках амінакіслоты ўтвараюць амінакіслотны фонд клеткі, выкарыстоўваюцца на сінтэз пептыдаў, бялкоў, пурынаў, пірымідзінаў, гемапратэінаў, вугляводаў, ліпідаў, нізкамалекулярных гармонаў і інш. рэчываў, уступаюць у асн. агульныя рэакцыі абмену: пераамініраванне, дэзамініраванне і дэкарбаксіліраванне.

Пры пераамініраванні (трансмініраванні) α-амінагрупа адшчапляецца ад L.-амінакіслот і пераносіцца ў асноўным на α-вуглярод α-кетаглутаравай кіслаты. Гэта рэакцыя мае асабліва вял. значэнне пры біясінтэзе амінакіслот у раслінах: нітраты і нітрыты, што трапляюць у расліны з глебы, аднаўляюцца з утварэннем аміяку, які звязваецца з α-кетаглутаравай кіслатой; утвараецца глутамінавая кіслата. Амінагрупа гэтай кіслаты ў працэсе рэакцыі пераносіцца на кетакіслоты з утварэннем інш. амінакіслот. Пры дэзамініраванні адбываецца распад амінакіслот з выдзяленнем аміяку. Найб. значэнне ў арганізме жывёл і чалавека мае акісляльнае дэзамініраванне, пры якім утвараецца кетакіслата і аміяк. Утвораныя пры пераамініраванні і акісляльным дэзамініраванні α-кетакіслоты здольныя аднаўляцца з утварэннем амінакіслот, якія ў працэсе катабалізму могуць выкарыстоўвацца на сінтэз глюкозы і ацэтонавых цел. Пры дэкарбаксіліраванні амінакіслот вылучаецца вуглякіслы газ (CO₂) і ўтвараюцца аміны, а пры дэкарбаксіліраванні араматычных амінакіслот — біягенныя аміны (трыптамін, сератанін, гістамін, γ-амінамасляная кіслата). Аміяк, што ўтвараецца пры дэзамініраванні амінакіслот і амінаў, таксічны для арганізма. Абясшкоджванне яго адбываецца пры аднаўленчым амініраванні, у рэакцыях сінтэзу глутаміну і аспаргіну, у цыкле сінтэзу мачавіны ў печані (у чалавека, млекакормячых і некат. інш. жывёл) ці мачавой кіслаты (у птушак, рэптылій, насякомых). У чалавека і жывёл мачавіна выдаляецца з арганізма з мачой, часткова ў выглядзе аманійных соляў, у раслін магчыма паўторнае яе ўключэнне ў працэсы сінтэзу бялку. Збалансаваны па паступленні (у т. л. ў складзе незаменных амінакіслот) і выдаленні азоту, бялковы абмен вызначае фарміраванне ў арганізме стану азоцістай раўнавагі, калі патрэба яго ў бялках можа быць мінімальнай (гл. Бялковы мінімум). Рэгулюецца бялковы абмен ў чалавека і жывёл ферментамі, гармонамі пры ўдзеле нерв. сістэмы (гл. Нейрагумаральная рэгуляцыя, Гарманальная рэгуляцыя).

Літ.:

Строев Е.А. Биологическая химия. М., 1986;

Николаев А.Я. Биологическая химия. М., 1989;

Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. 2 изд. М., 1990.

В.​К.​Кухта.

т. 3, с. 398

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

БІЯХІ́МІЯ (ад бія... + хімія),

біялагічная хімія, навука, якая вывучае хім. састаў арганізмаў і хім. працэсы, звязаныя з іх жыццядзейнасцю. Адрозніваюць статычную біяхімію, якая займаецца пераважна аналізам хім. саставу арганізмаў і цесна ўзаемазвязана з біяарганічнай хіміяй і малекулярнай біялогіяй, дынамічную біяхімію, што даследуе працэсы ператварэння рэчываў у арганізме, і функцыянальную біяхімію, якая высвятляе сувязь паміж хім. ператварэннямі малекул і функцыяй клеткі ці органа (механізмы сакрэцыі, мышачнае скарачэнне, перадача спадчынных уласцівасцяў і інш.), а таксама механізмы рэгуляцыі працэсаў жыццядзейнасці. Паводле аб’ектаў даследавання адрозніваюць біяхімію мікраарганізмаў, раслін, жывёл і чалавека. Шэраг раздзелаў біяхіміі вылучаюць у асобныя навук. дысцыпліны: біяхімія вітамінаў, гармонаў, клінічная біяхімія і інш. Асобна ідуць параўнальная і эвалюцыйная біяхімія, якія займаюцца вывучэннем узаемасувязі паміж рознымі жывымі арганізмамі на малекулярным узроўні.

Як асобная навука біяхімія сфарміравалася ў 19 ст. Гісторыя развіцця біяхіміі бярэ пачатак ад аграхімікаў (ням. ўрач і прыродазнавец Парацэльс, 16 ст., і інш.), якія разглядалі жыццядзейнасць чалавека з пазіцый хіміі, увялі ў практыку лячэння шэраг хім. прэпаратаў. У пач. 19 ст. праведзены даследаванні па вывучэнні хім. саставу раслінных і жывёльных клетак, у 1828 сінтэзавана мачавіна (ням. хімік Ф.​Вёлер), у 1842 у Германіі выдадзены першы падручнік па біяхіміі (І.​Зіман). Ва ун-тах Еўропы, Расіі (Казань, А.Я.Данілеўскі, 1863) адкрыты кафедры біяхіміі. У 2-й пал. 19 ст. назапашаны некаторыя звесткі пра састаў і хім. пераўтварэнні бялкоў, тлушчу і вугляводаў, працэс браджэння (ням. вучоныя Ю.​Лібіх, Э.Бухнер, франц. Л.Пастэр), фотасінтэз (К.А.Ціміразеў). Вял. ўклад у развіццё біяхіміі ў Расіі зрабілі М.​В.​Ненцкі, адзін з заснавальнікаў тэорыі біясінтэзу мачавіны ў арганізме млекакормячых, Я.​С.​Лондан (распрацаваў метады ангіястаміі і арганастаміі для прыжыццёвага даследавання абменных працэсаў на цэлым арганізме), У.І.Паладзін і Дз.​М.​Пранішнікаў (вывучалі абмен азоту ў раслінах), А.​М.​Бах (заснавальнік школы рус. біяхімікаў; даследаваў хімізм фотасінтэзу і акісляльныя працэсы ў клетцы) і інш.

На Беларусі біяхім. даследаванні праводзяцца з канца 19 ст. Цяпер вядуцца ў біял. ін-тах АН Беларусі, НДІ мед. і с.-г. профілю, на адпаведных кафедрах і ў навук. цэнтрах ВНУ. Найб. вядомы працы па біяхіміі фотасінтэзу (Ц.М.Годнеў, А.А.Шлык, А.С.Вечар), глебавых ферментаў (В.Ф.Купрэвіч), біяхіміі мікраэлементаў (В.​А.​Лявонаў, Ф.​Я.​Беранштэйн), вітамінаў (Ю.М.Астроўскі), біяхіміі біял. мембранаў (С.В.Конеў), па патахіміі (М.Ф.Меражынскі), біяхіміі апрамененага арганізма (Л.С.Чаркасава). Даследуюцца біяхім. працэсы ў тканках, асобныя праблемы тэхн. біяхіміі, малекулярнай біяхіміі, біяэнергетыкі; вывучаюцца лакалізацыя і ператварэнне рэчываў у клетках і тканках, сувязь паміж будовай біяпалімераў і інш. біялагічна актыўных прыродных злучэнняў з іх функцыямі. Патрабуюць вырашэння праблемы: вывучэнне малекулярных асноў злаякаснага росту, імунітэту, малекулярных механізмаў памяці, асноў рацыянальнага харчавання чалавека і жывёл, малекулярных асноў спадчынных і саматычных захворванняў чалавека, арганізацыі і механізмаў дзейнасці генома, прынцыпаў біял. пазнавання, структуры і функцыі біял. мембранаў, праблемы ўзаемаадносін чалавека і навакольнага асяроддзя.

Літ.:

Основы биохимии: Пер. с англ. Т. 1—3. М., 1981;

Кретович В.Л. Очерки по истории биохимии в СССР. М., 1984;

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

Биохимия человека. Т. 1—2. М., 1993.

В.​К.​Кухта.

т. 3, с. 181