Verbum

БІЯСІ́НТЭЗ (ад бія... + сінтэз),

утварэнне ў жывых арганізмах складаных арган. рэчываў з больш простых злучэнняў пры ўдзеле ферментаў. Гал. функцыі біясінтэзу — ажыццяўленне актыўнага абмену рэчываў, утварэнне і аднаўленне структурных частак клетак і тканак (гл. Анабалізм), што цесна звязана з адначасовым процілеглым працэсам расшчаплення складаных арган. рэчываў на больш простыя (гл. Катабалізм), якія з’яўляюцца крыніцай «будаўнічага матэрыялу» і энергіі для біясінтэзу. У выніку біясінтэзу павялічваюцца памеры малекул, ускладняецца іх структура і павышаецца энергет. патэнцыял.

Пачатковыя пастаўшчыкі энергіі для біясінтэзу — зялёныя расліны і фотасінтэзавальныя бактэрыі, што акумулююць сонечную энергію (гл. Фотасінтэз), а таксама некаторыя інш. бактэрыі, якія выкарыстоўваюць энергію акіслення неарган. злучэнняў (гл. Хемасінтэз). З дапамогай гэтай энергіі аўтатрофныя і хематрофныя арганізмы здольны сінтэзаваць простыя арган. рэчывы з неарган. (гл. Асіміляцыя). Усе іншыя (гетэратрофныя) арганізмы выкарыстоўваюць гатовыя арган. рэчывы як матэрыял і крыніцу энергіі для свайго біясінтэзу (гл. Акісляльнае фасфарыліраванне). Асн. крыніца энергіі для біясінтэзу — распад макраэргічных злучэнняў, пераважна адэназінтрыфосфарнай кіслаты (гл. Біяэнергетыка). Для біясінтэзу некаторых клетачных кампанентаў патрабуюцца таксама багатыя энергіяй атамы вадароду, донарам якіх з’яўляецца нікацінамідадэніндынуклеатыдфасфат (НАДФ). У ходзе біясінтэзу кожны аднаклетачны арганізм, як і кожная клетка мнагаклетачнага арганізма, самастойна сінтэзуе рэчывы, што складаюць яго. Асноўныя з іх — полінуклеатыды (ДНК і РНК), поліцукрыды і бялкі, малекулы якіх разнастайныя па структуры і найбольш складаныя. Утварэнне палімерных арган. злучэнняў з больш простых манамераў суправаджаецца ў кожным выпадку рэакцыяй дэгідратацыі (вывядзеннем малекул вады з рэагуючых злучэнняў). Палімерызацыя адбываецца або «з галавы», або «з хваста». Калі палімерызацыя ідзе «з галавы», актываваная сувязь знаходзіцца на канцы палімеру, што бесперапынна расце, і павінна рэгенерыраваць пры кожным далучэнні манамеру. У гэтым выпадку кожны манамер прыносіць з сабой актываваную групу, якая будзе выкарыстана ў рэакцыі з наступным манамерам дадзенай паслядоўнасці. Калі палімерызацыя ідзе «з хваста», актывізаваная сувязь, якую нясе з сабой новы манамер, будзе выкарыстана для далучэння гэтага манамеру да палімернага ланцуга. Палімерызацыя полінуклеатыдаў і некаторых простых поліцукрыдаў ідзе «з хваста», бялкоў — «з галавы». Характар біясінтэзу, які адбываецца ў клетцы, вызначаецца спадчыннай інфармацыяй, што «закадзіравана» ў геноме.

Біясінтэз можа быць ажыццёўлены і ў эксперым. умовах. У прам-сці шырока выкарыстоўваецца мікрабіял. сінтэз — біясінтэз мікраарганізмамі біялагічна актыўных рэчываў (вітамінаў, некаторых гармонаў, антыбіётыкаў, амінакіслот, бялкоў і інш.). Многія інш. рэакцыі біясінтэзу ўлічваюцца або выкарыстоўваюцца ў розных галінах біятэхналогіі.

Літ.:

Биосинтез белка и нуклеиновых кислот. М., 1965;

Молекулярная биология клетки: Пер. с англ. Т. 1. 2 изд. М., 1994;

Ленинджер А. Основы биохимии: Пер. с англ. Т. 2. М., 1985.

А.​М.​Ведзянееў.

т. 3, с. 177

ВА́ДКАСЦЬ,

агрэгатны стан рэчыва, прамежкавы паміж цвёрдым і газападобным. Фіз. ўласцівасці і структура (блізкі парадак) залежаць ад хім. прыроды часцінак вадкасці і характару ўзаемадзеяння паміж імі. Спалучае ўласцівасці цвёрдага (малая сціскальнасць, свабодная паверхня, трываласць на разрыў пры ўсебаковым расцягненні і інш.) і газападобнага (зменлівасць формы) рэчываў. Існуе пры т-рах у інтэрвале ад т-ры крышталізацыі да т-ры кіпення і цісках большых, чым у трайным пункце.

Цеплавы рух малекул вадкасці складаецца з ваганняў каля стану раўнавагі і рэдкіх пераскокаў з аднаго раўнаважнага стану ў іншы, чым абумоўлена асн. ўласцівасць вадкасці — цякучасць. Адрозненні паміж вадкасцю і газам знікаюць у крытычным стане; пры больш высокіх т-рах вадкасць не існуе ні пры якім ціску. Некат. рэчывы маюць некалькі вадкіх фаз (напр., квантавыя вадкасці, вадкія крышталі). Нераўнаважныя цеплавыя і мех. працэсы ў вадкасці. (напр., дыфузія, цеплаправоднасць, электраправоднасць і інш.) вывучаюцца метадамі тэрмадынамікі неабарачальных працэсаў; мех. рух вадкасці як суцэльнага асяроддзя вывучае гідрадынаміка, няньютанавы (структурна-вязкасныя) вадкасці — рэалогія.

Літ.:

Крокстон К. Физика жидкого состояния: Пер. с англ. М., 1978;

Динамические свойства твердых тел и жидкостей: Пер. с англ. М., 1980.

В.​І.​Навуменка.

т. 3, с. 438

БІЯЛАГІ́ЧНЫЯ МЕМБРА́НЫ,

тонкія пагранічныя паўпранікальныя бялкова-ліпідныя малекулярныя структуры на паверхні клетак і субклетачных часціц (арганел), а таксама канальцаў і пузыркоў, што пранізваюць пратаплазму. Таўшчыня не больш за 10 нм. Складзены з бімалекулярнага слоя ліпідаў (пераважна фосфаліпідаў), у якім размешчаны розныя мембранныя бялкі, гетэрагенныя макрамалекулы (глікапратэіды, глікаліпіды) і розныя мінорныя кампаненты (нуклеінавыя к-ты, каферменты, караціноіды і інш.), што адказваюць за б.ч. мембранных функцый. У залежнасці ад віду біялагічныя мембраны выконваюць разнастайныя функцыі: актыўны транспарт іонаў і розных рэчываў (соляў, цукроў, амінакіслот і інш. прадуктаў метабалізму) і яго рэгуляванне: агульная і выбарчая дыфузія невял. малекул і іонаў (усе віды біялагічных мембран); электраізаляванне (біялагічныя мембраны міэліну); генерацыя нерв. імпульсу (біялагічныя мембраны нерв. клетак); пераўтварэнне светлавой энергіі ў хім. энергію АТФ — адэназінтрыфосфарнай кіслаты (біялагічныя мембраны хларапластаў); пераўтварэнне энергіі біял. акіслення ў хім. энергію макраэргічных фасфатных сувязяў у малекуле АТФ (біялагічныя мембраны мітахондрый); фагацытоз, пінацытоз; антыгенныя рэакцыі (біялагічныя мембраны спецыялізаваных клетак); бар’ерная, каталітычная функцыі і інш. Падтрымліваючы нераўнамернасць размеркавання іонаў калію, натрыю, хлору і інш. паміж пратаплазмай і навакольным асяроддзем, біялагічныя мембраны садзейнічаюць узнікненню рознасці біяэлектрычных патэнцыялаў. Гл. таксама Клетачныя мембраны.

А.​М.​Ведзянееў.

т. 3, с. 173

ДЫФУ́ЗІЯ (ад лац. diffusio распаўсюджванне, расцяканне, рассейванне),

перанос рэчыва за кошт цеплавога руху часціц (малекул, атамаў і інш.) у адна- ці шматкампанентным газавым або кандэнсаваным асяроддзі; узаемнае пранікненне рэчываў, якія мяжуюць адно з адным. Адбываецца пры наяўнасці градыента канцэнтрацыі і вядзе да раўнамернага размеркавання рэчыва па ўсім аб’ёме сістэмы.

Д. ўласціва газам, вадкасцям і цвёрдым целам. Працякае з рознай скорасцю (найб. хутка ў газах), што абумоўлена характарам цеплавога руху. Дыфундзіраваць могуць завіслыя часцінкі прымесей (з прычыны броўнаўскага руху) і часціцы самога асяроддзя (самадыфузія), хім. састаў якога застаецца нязменны. Узнікае і пры адсутнасці градыента канцэнтрацыі: пад уплывам градыента т-ры (тэрмадыфузія), пры ўздзеянні знешняга эл. поля (электрадыфузія) ці градыента ціску (барадыфузія). Вызначае механізм і кінетыку хім. рэакцый, шматлікіх фіз.-хім. працэсаў і з’яў (мембранных, выпарэння, гарэння, крышталізацыі і інш); з’яўляецца асновай многіх працэсаў жыццядзейнасці жывёл і раслін (Д. кіслароду з лёгкіх у кроў, паглынанне пажыўных рэчываў, усмоктванне прадуктаў стрававання з кішэчніка і інш.), тэхнал. аперацый (гомагенізацыі сплаваў, зваркі металаў, дублення скуры і футра, афарбоўкі валокнаў і інш).

Літ.:

Овчинников А.А., Тимашев С.Ф., Белый А.А. Кинетика диффузионно-контролируемых химических процессов. М., 1986;

Чалых А.Е. Диффузия в полимерных системах. М., 1987.

У.​С.​Камароў.

т. 6, с. 304

ГЕАМЕТРЫ́ЧНАЯ ІЗАМЕ́РЫЯ, цыс-транс-ізамерыя,

з’ява існавання малекул рознай прасторавай будовы пры аднолькавай паслядоўнасці і тыпе хім. сувязей у злучэнні; від прасторавай ізамерыі. З’яву геаметрычнай ізаметрыі растлумачыў Я.Х. вант Гоф (1874).

Геаметрычная ізаметрыя ўласцівая злучэнням з падвойнымі сувязямі (найчасцей C=C і C=N), вакол якіх немагчыма свабоднае вярчэнне атамаў, і цыклічным злучэнням з малымі (неараматычнымі) цыкламі. Магчыма, калі атам вугляроду пры падвойнай сувязі ці ў цыкле мае неаднолькавыя замяшчальнікі (групоўку атамаў тыпу RR′C = CRR′), якія па-рознаму размешчаны адносна плоскасці падвойнай сувязі (гл. Кратныя сувязі) ці кольца ў цыклічных злучэннях. Існуюць 2 формы геам. ізамераў: цыс-ізамеры — аднолькавыя замяшчальнікі знаходзяцца па адзін бок ад плоскасці падвойнай сувязі (формула 1) ці кольца (формула 3), транс-ізамеры — па розныя бакі (формулы 2, 4). У цыклічных злучэннях адначасова з геаметрычнай ізаметрыяй магчыма і аптычная ізамерыя. Геам. ізамеры маюць розныя фіз. і хім. ўласцівасці. Цыс-ізамеры даволі лёгка (пад уздзеяннем святла, цяпла, хім. рэагентаў) пераходзяць у больш устойлівыя транс-ізамеры, напр., малеінавая кіслата. Геаметрычная ізамерыя ўласцівая і палімерам, напр., гутаперча (транс-поліізапрэн), каўчук натуральны (цыс-полііэалрэн).

Літ.:

Потапов В.М. Стереохимия. 2 изд. М., 1988.

М.​Р.​Пракапчук.

т. 5, с. 120

ІНСТЫТУ́Т ТЭХНІ́ЧНАЙ АКУ́СТЫКІ Нацыянальнай акадэміі навук Беларусі.

Засн. ў 1994 на базе Віцебскага аддзялення Ін-та фізікі цвёрдага цела і паўправаднікоў АН Беларусі (існавала з 1975). У складзе ін-та 6 лабараторый. Аспірантура з 1995 па апрацоўцы металаў ціскам і фізіцы цвёрдага цела.

Асн. кірунак навук. даследаванняў — вывучэнне ўздзеяння канцэнтраваных патокаў энергіі (у т. л. ультрагуку, лазернага выпрамянення, ВЧ- і ЗВЧ-палёў) на кандэнсаваныя асяроддзі. У ін-це распрацаваны тэарэт. асновы для стварэння тэхналогіі сінтэзу функцыянальна-градыентных і інтэлектуальных матэрыялаў у ультрагукавым полі (у т. л. кампазіцыйных матэрыялаў з эфектам памяці формы і псеўдапругкасці, матэрыялаў для медыцыны, радыётэхнікі, атамнай энергетыкі); на базе распрацаванай мадэлі кінетыкі цвердафазнай рэакцыі сінтэзу керамічных матэрыялаў у ВЧ- і ЗВЧ-палях, сінтэзаваны шэраг пераўскітных матэрыялаў, якія не сінтэзуюцца па традыцыйнай тэрмічнай тэхналогіі; даследавана кінетыка спякання парашкоў адна-, двух- і трохкампанентных сістэм рознага саставу пад уздзеяннем, лазернага выпрамянення; распрацавана тэхналогія селектыўнага лазернага спякання для стварэння вырабаў складанай прасторавай формы; даследаваны фіз. асновы ўзаемадзеяння патокаў атамаў, малекул і іонаў з паверхняй цвёрдых цел для стварэння метадамі іонна-плазменных тэхналогій дэкаратыўна-ахоўных пакрыццяў з вугляроду, палімераў, гідраксілфасфатаў металаў. У ін-це працуе акад. Нац. АН Беларусі У.У.Клубовіч (дырэктар з 1994).

В.​М.​Шут.

т. 7, с. 272

КАНФАРМА́ЦЫЯ (ад лац. conformatio форма, размяшчэнне) у хіміі, пэўнае размяшчэнне ў прасторы атамаў малекулы вядомай канфігурацыі; адно з асн. паняццяў стэрэахіміі. Пераход паміж К. адбываецца ў выніку вярчэння фрагментаў (атамаў ці груп атамаў) малекулы адносна простых сувязей, выгінання і інш. дэфармацый сувязей, якія не змяняюць канфігурацыю малекулы.

Малекула мае некалькі К., кожнай з іх адпавядае пэўная энергія. Адрозніваюць К. з макс. (заслоненыя К.) і мінім. значэннем энергіі (запаволеныя К.). Напр., для малекулы этану H₃C—CH₃ магчыма існаванне 2 К., якія максімальна адрозніваюцца па энергіі — запаволеная і заслоненая, энергетычны бар’ер вярчэння адносна сувязі вуглярод-вуглярод складае ~13 КДж/моль. Заслоненыя К. адпавядаюць энергетычным бар’ерам пераходаў паміж адносна стабільнымі запаволенымі. У час вярчэння фрагментаў малекулы адносна сувязей магчыма ўтварэнне некалькіх К., якім адпавядае мінімум энергіі, такія К. наз. канфармерамі. Пры высокіх значэннях энергіі вярчэння (больш за 80 КДж/моль пры т-ры 300 К) канфармеры — геам. ізамеры (гл. Геаметрычная ізамерыя), атропаізамеры (напр., ортазамешчаныя дыфенілы) і шэраг цыклічных малекул, у якіх вярчэнне запаволена з-за наяўнасці аб’ёмных замяшчальнікаў, можна вылучыць у выглядзе індывід. хім. злучэнняў. Гл. таксама Канфармацыйны аналіз.

Т.​Т.​Лахвіч.

т. 8, с. 9

ЛІЯФІ́ЛЬНАСЦЬ І ЛІЯФО́БНАСЦЬ (ад грэч. lyō раствараю + phileō люблю, phobos страх),

характарыстыкі міжмалекулярнага ўзаемадзеяння рэчыва і вадкага асяроддзя, у якім яно знаходзіцца. У выпадку ўзаемадзеяння рэчыва з вадой Л. і л. наз. гідрафільнасцю і гідрафобнасцю, у выпадку непалярных вадкасцей (алей, тлушч) — алеяфільнасцю (ліпафільнасцю) і алеяфобнасцю (ліпафобнасцю).

Ліяфільнасць паказвае наяўнасць значнага ўзаемадзеяння рэчыва, а таксама паверхні цвёрдага цела, асобных часцінак (гл. Дысперсныя сістэмы) з малекуламі асяроддзя, якое магчыма з-за блізкасці іх хім. прыроды ці абумоўлена ўтварэннем паміж імі трывалых вадародных, электрастатычных ці каардынацыйных сувязей. Ліяфобнасць — паняцце супрацьлеглае ліяфільнасці і паказвае на слабое ўзаемадзеянне паміж рэчывам і вадкім асяроддзем. Ліяфільнасцю абумоўлены змочванне вадкасцямі цвёрдых паверхняў, растварэнне рэчываў у вадкасцях, экстракцыя рэчываў вадкасцямі з цвёрдых цел і раствораў. Паняцці Л. і л. могуць быць аднесены таксама да малекул і асобных частак (груп) адной малекулы, напр., малекулы паверхнева-актыўных рэчываў утвораны гідрафільнымі палярнымі групамі і алеяфільнымі вуглевадароднымі ланцугамі. Л. і л. можна змяняць хім. мадыфікаваннем паверхні (напр., «прышчэпкай» да паверхні цвёрдага цела ліяфільных ці ліяфобных функцыян. груп, увядзеннем у сістэму паверхнева-актыўных рэчываў), што дазваляе кіраваць уласцівасцямі паверхняў і дысперсных сістэм. Рэгуляванне Л. і л. выкарыстоўваецца ў многіх галінах тэхнікі і хім. тэхналогіі.

С.​М.​Ляшчоў.

т. 9, с. 331

МАГНІ́ТНАЯ АНІЗАТРАПІ́Я,

неаднолькавасць магн. уласцівасцей рэчыва (намагнічанасці, магнітнай успрыімлівасці, магн. энергіі і інш.) па розных напрамках. Абумоўлена анізатропным характарам магн. ўзаемадзеяння паміж часціцамі — носьбітамі магн. моманту ў рэчыве. Праяўляецца ў магнітаўпарадкаваных монакрышталях (фера- і ферымагнітных), полікрышт. і аморфных рэчывах. М.а. ў крышталях звязана з упарадкаваным размяшчэннем магн. момантаў іх часціц (атамаў, малекул, іонаў) і з’яўляецца вынікам магн. ўзаемадзеяння суседніх часціц і спецыфічных узаемадзеянняў іх электронаў з эл. унутрыкрышталічнымі палямі. М.а. ў полікрышталях праяўляецца пры наяўнасці ў іх магнітнай ці крышталічнай тэкстуры.

Адрозніваюць М.а. прыродную і наведзеную. Прыродная — характэрная для монакрышталёў ферамагнетыкаў, дзе вектары самаадвольнай намагнічанасці ферамагн. даменаў накіраваны ўздоўж некаторых восей крышталя (т.зв. восей лёгкага намагнічвання). Мерай прыроднай М.а. з’яўляецца энергія М.а., якая вызначаецца як работа знешняга магн. поля, неабходная для намагнічвання ферамагнетыка ў зададзеным напрамку. Наведзеная М.а. ўзнікае пры тэхнал. апрацоўцы магнітных матэрыялаў (напр., пры пракатцы, адпале, перакрышталізацыі ў магн. полі); яна з’яўляецца таксама характэрнай уласцівасцю магн. плёнак (узнікае пры напыленні ў магн. полі, напыленні пад вуглом да паверхні, эпітаксіяльным росце на монакрышт. падложцы); можа быць магнітапругкага паходжання (пры наяўнасці ў магн. узоры ўнутраных мех. напружанняў). Матэрыялы з вял. значэннямі канстант М.а. выкарыстоўваюцца ў прыстасаваннях магн. памяці.

Р.​М.​Шахлевіч.

т. 9, с. 481