Verbum

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

БАДЗЯ́Н (Illicium),

род кветкавых раслін сям. іліцыевых. 42 віды. Пашыраны ва Усх. і Паўд.-Усх. Азіі, у Паўд. Амерыцы і на ПдУ Паўн. Амерыкі. Найб. вядомы бадзян сапраўдны, або кітайскі, аніс зорчаты (Illicium verum) — вострапахучая расліна. Інтрадукаваны на Чарнаморскае ўзбярэжжа Каўказа разам з інш. (амерыканскімі) відамі — бадзяном фларыдскім (Illicium floridanum) і драбнакветкавым (Illicium parviflorum).

Шматгадовазялёныя кусты і дрэвы. Бадзян сапраўдны — дрэва выш. да 10 м са скурыстым падоўжана-эліптычным лісцем з суцэльным краем. Кветкі двухполыя, шматпялёсткавыя, адзіночныя. Плод — цыклічная скурыстая або дравяністая шматлістоўка ў выглядзе своеасаблівай зоркі (адсюль другая назва «аніс зорчаты»). Пашыраны ў Індакітаі, Паўд. Кітаі і інш. раёнах Паўд.-Усх. Азіі. Харч. (плады выкарыстоўваюць як вострую прыправу для араматызацыі лікёраў, вінаў, кандытарскіх вырабаў і інш.), тэхн. і лек. (лісты, плады і алей) расліна. Бадзян анісавы, ці японскі, або японскі зорчаты аніс, так зв. сікімі (Illicium anisatum, або Illicium religiosum) — ядавітая расліна (асабліва плады, якія маюць алкалоід скіміянін). Пашыраны ў Японіі, Карэі, Кітаі. Старажытная культавая расліна (алей выкарыстоўваецца ў храмах як свяцільны сродак, тоўчаныя кара і насенне — для паху). Плады бадзяну японскага вельмі падобныя на плады бадзяну сапраўднага, таму выкарыстоўваюць іх для фальсіфікацыі ў гандлі. З пладоў усіх відаў бадзяну атрымліваюць эфірны алей, у якім да 90% анетолу.

т. 2, с. 213

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

ГЕРА́НЬ,

журавельнік (Geranium), род кветкавых раслін сям. гераніевых. Каля 400 відаў. Пашыраны пераважна ва ўмераным поясе Паўн. паўшар’я (у тропіках — толькі ў гарах). На Беларусі як дзікарослыя трапляюцца 17 відаў, з іх 7 мясцовых — герань балотная (G. palustre), крывава-чырвоная (G. sanguineum), лугавая (G. pratense), лясная (G. sylvaticum), маленькая (G. pusillum), Роберта (G. robertianum) і цёмная (G. phaeum), занесеная ў Чырв. кнігу Рэспублікі Беларусь, і 10 занесеных — герань багемская (G. bohemicum), бліскучая (G. lucidum), галубковая (G. columbinum), круглалістая (G. rotundifolium), мяккая (G. molle), пірэнейская (G. pyrenaicum), раскідзістая (G. divaricatum), рассечаная (G. dissectum), сібірская (G. sibiricum) і ўзгоркавая (G. collinum). Растуць у лясах, на лугах і балотах, каля рэк, азёр, дарог і інш. У Цэнтр. бат. садзе АН інтрадукавана герань прамая (G. rectum).

Шмат-, радзей аднагадовыя травяністыя расліны з прамастойным ці ўзыходным сцяблом выш. да 1,5 м. Лісце супраціўнае або чаргаванае, з прылісткамі, амаль сядзячае або на доўгіх чаранках, лопасцевае, пальчата-раздзельнае ці, зрэдку, перыстае, ніжняе часта ў разетцы. Кветкі правільныя, па 1—2 на пазушных кветаносах, утвараюць парасонікі: вяночак з 5 свабодных пялёсткаў рознага колеру (ад белаватых, ружовых і бэзавых да чырвона-бурых, амаль чорных), звычайна буйны. Плод — стэрыгма, якая распадаецца на 5 плодзікаў (мерыкарпіяў). Лек., меданосныя, дубільныя і пахучыя дэкар. расліны. Геранню называюць таксама віды роду пеларгонія.

Г.У.Вынаеў.

т. 5, с. 168

ГОЛАНАСЕ́ННЫЯ (Pinophyta, або Gymnospermae),

найбольш старажытны аддзел вышэйшых насенных раслін. 10 парадкаў, 12 сям., больш за 70 родаў, каля 600 відаў. Падзяляюцца на 2 класы: вымерлы клас кардаітавых (Cordaitopsida) і сучасны — хвойных (Pinopsida). Пашыраны па ўсім зямным шары (акрамя Антарктыды), асабліва ва ўмераных шыротах Паўн. паўшар’я. На Беларусі 3 парадкі (цісы, хвоі і кіпарысы). 5 родаў (елка, піхта, хвоя, ціс, ядловец), каля 100 відаў і формаў голанасенных інтрадукаваны ў сады і паркі. Многія з голанасенных — лесаўтваральнікі. Маюць вял. водаахоўнае і проціэразійнае значэнне, узбагачаюць атмасферу кіслародам, паветра фітанцыдамі і аэраіонамі, даюць каштоўную драўніну і сыравіну для цэлюлозна-папяровай і хім. вытв-сці. Голанасенныя выкарыстоўваюць як лек. і дэкар. расліны; насенне некат. ядомае.

Першыя голанасенныя з’явіліся ў канцы дэвонскага перыяду, іх продкі — стараж. папарацепадобныя. Былі пашыраны ў мезазойскую эру, у канцы якой большасць голанасенных выцеснена пакрытанасеннымі раслінамі. Характэрная прыкмета голанасенных — наяўнасць голых (адсюль назва) семязародкаў (семяпупышак). Усе голанасенныя — разнаспоравыя дрэвы і кусты з монападыяльным галінаваннем. Ствол складанай будовы, з другасным патаўшчэннем. Лісце пераважна шматгадовазялёнае, звычайна дробнае суцэльнае, лускападобнае, падоўжанае пляскатае або іголкападобнае (ігліца). Кветак няма. Амаль ва ўсіх сучасных голанасенных ёсць раздзельнаполыя стробілы — укарочаныя рэпрадуктыўныя парасткі (т.зв. мужч. і жан. шышкі).

Літ.:

Голосеменные (Pinophyta, или Gymnospermae) // Жизнь растений. Т. 4. Мхи. Плауны. Хвощи. Папоротники. Голосеменные растения. М., 1978.

Г.У.Вынаеў.

т. 5, с. 322

АГО́НЬ,

з’ява, звязаная з працэсам гарэння; уключае вонкавае і сенсорнае ўспрыманне яго чалавекам. Сляды агню археолагі знаходзяць пры раскопках паселішчаў сінантрапаў і неандэртальцаў.

Доўгі час людзі карысталіся прыродным агнём, які ўзнікаў пры самазагаранні дрэў і раслін ад маланкі, вывяржэння вулканаў, загарання прыроднага газу і інш., і падтрымлівалі гарэнне ў ямах і агнішчах. У пач. верхняга палеаліту людзі навучыліся здабываць агонь ад трэння кавалкаў дрэва. Пазней (у пач. жал. веку) агонь высякалі з крэменю пры дапамозе жал. крэсіва, з 19 ст. сталі выкарыстоўваць запалкі, запальнічкі. Авалоданне агнём спрыяла канчатковаму аддзяленню першабытнага чалавека ад жывёльнага свету і зрабіла вызначальны ўплыў на развіццё агульначалавечай культуры і ўзаемаадносін паміж людзьмі. У стараж. беларусаў агонь лічыўся радавым і хатнім бажаством, абаронцам хатняга ачага і лек. сродкам. Уяўленні пра яго надпрыродную сілу захаваліся ў рытуальных звычаях раскладваць купальскія вогнішчы, скакаць цераз іх парамі для «ачышчэння» і інш. Да канца 19 ст. на Беларусі існавалі ахвяраванні ў гонар агню (спальвалі першы сноп жыта перад тым як сушыць у асеці); «жывым агнём», г. зн. здабытым ад трэння кавалкаў дрэва, абносіліся паселішчы ў час эпідэміі і эпізаотыі, пасевы ў час засухі ці вымакання. Багамі агню ва ўсіх славян лічыліся Сварожыч і Жыжаль. Некаторыя народы Індыі, Ірана і цяпер пакланяюцца агню.

т. 1, с. 79

МЕТЛЮЖКАКВЕ́ТНЫЯ (Poales),

парадак аднадольных раслін. 1 сям., каля 650 родаў, 10 тыс. відаў. Пашыраны ўсюды. Дамінанты травяністых груповак расліннасці стэпаў, лугоў, прэрый, пампасаў і саваннаў. На Беларусі 55 родаў. Найб. вядомыя авёс, брыца, вострыца, грэбнік, жытняк, зуброўка, каласнец, купкоўка, лісахвост, малінія, маннік, пырнік, трыснёг, цімафееўка, ячмень і інш. Вырошчваюцца шмат інтрадукаваных відаў з родаў жыта, кавыль, кукуруза, перлаўка, проса, пшаніца, райграс і інш. Рэдкія віды (напр. ячменеваласнец еўрапейскі) занесены ў Чырв. кнігу.

Адна-, двух- і шматгадовыя травяністыя, радзей дрэвападобныя (напр., бамбук) расліны. Цыліндрычныя сцёблы (саломіны) уздутыя ў вузлах і падзеленыя на полыя межвузеллі. Лісце пераважна з адкрытымі похвамі, лінейнае (да ніткападобнага) ці ланцэтнае, звычайна мае язычок. Кветкі дробныя, пераважна двухполыя ў элементарных суквеццях (каласках), што ўтвараюць складаныя суквецці — мяцёлкі, каласы, гронкі або галоўкі. У каласку — 1—30 кветак. Апыленне звычайна ветрам. Плод — зярняўка. Да М. належаць асн. харч. расліны: пшаніца, рыс, кукуруза, жыта, ячмень, авёс, проса, сорга, цукр. трыснёг і інш.), што культывуюцца з глыбокай старажытнасці, і кармавыя (мятліца, цімафееўка, аўсяніца, купкоўка, каласоўнік і інш). Выкарыстоўваюцца для засеву газонаў, аэрадромаў, стадыёнаў, замацавання пяскоў, насыпаў. З некат. М. атрымліваюць буд. матэрыялы, паперу (напр., трыснёг, бамбук), ёсць шкоднае пустазелле (напр., аўсюк, брыца звычайная). Харч., кармавыя, тэхн., лек., дэкар. расліны.

Літ.:

Цвелев Н.Н. Злаки СССР. Л., 1976. Жизнь растений. Т.6. М., 1982.

т. 10, с. 311

КАТАБАЛІ́ЗМ (ад грэч. katabolē скіданне, разбурэнне),

дысіміляцыя, сукупнасць хім. працэсаў у жывым арганізме, якія забяспечваюць раскладанне ў ім уласных і тых, што паступілі з ежай (кормам), складаных арган. рэчываў на больш простыя. Непарыўна звязаны з анабалізмам і абменам энергіі ў арганізме. Суправаджаецца паступовым вызваленнем назапашанай у хім. сувязях буйных малекул энергіі, якая выкарыстоўваецца ў арганізме на сінтэз новых арган. злучэнняў, забеспячэнне працэсаў жыццядзейнасці (скарачэнне мышцаў, правядзенне нерв. імпульсаў, падтрыманне т-ры пела, асматычнага ціску і інш.) або назапашваецца ў форме багатых энергіяй фасфатных сувязей, пераважна адэназінфосфарнай кіслаты (гл. Акісленне біялагічнае). Цэнтр. месца ў К. займаюць гліколіз, браджэнне і працэс дыхання. Асн. канчатковыя яго прадукты — вуглякіслы газ, вада, аміяк, мачавіна, малочная кіслата. Як правіла, К. забяспечваецца спецыфічным наборам ферментаў. Шэраг прамежкавых прадуктаў, якія пры гэтым утвараюцца (напр. ацэтылкаэнзім А), звязваюць К. і анабалізм у адзінае цэлае, абумоўліваюць іх узаемазалежнасць і ўзаемаабумоўленасць. У высокаарганізаваных арганізмаў у рэгуляцыі К. акрамя ферментаў удзельнічаюць гармоны і інш. біялагічна актыўныя злучэнні, нерв. сістэма (гл. Нейрагумаральная рэгуляцыя). Паталагічнае павышэнне ўзроўню К. выяўляецца схудненнем, дыстрафіяй і інш. знешнімі прыкметамі і станам арганізма. Многія прыродныя і сінтэтычныя рэчывы, здольныя павышаць ці паніжаць інтэнсіўнасць К., выкарыстоўваюць як лек. сродкі ў тэрапіі хвароб абмену рэчываў.

Літ.:

Гл. пры арт. Абмен рэчываў.

Я.В.Малашэвіч.

т. 8, с. 168

АМО́НІЮ ЗЛУЧЭ́ННІ,

хімічныя злучэнні з зараджаным атамам азоту (амонію катыёнам), які кавалентна звязаны з вадародам ці арган. радыкаламі і іоннай сувяззю з аніёнам. Найпрасцейшыя неарганічныя амонію злучэнні — гідраксід амонію (NH₄OH) і солі амонію: хлорысты амоній (NH₄Cl), нітрат амонію (NH₄NO₃) і інш. Гідраксід амонію атрымліваюць растварэннем аміяку ў вадзе; пры дысацыяцыі праяўляе ўласцівасці слабай асновы. Большасць соляў амонію раствараюцца ў вадзе, дысацыіруюць, гідралізуюцца, пры награванні раскладаюцца. Гідроліз і тэрмічнае раскладанне іх залежыць ад прыроды аніёна, напр. NH₄Cl раскладаецца па схеме: NH₄Cl=NH₃+HCl; у солях з аніёнам-акісляльнікам адбываецца акісляльна-аднаўляльны працэс, напр. NH₄NO₃=N₂O+2H₂O. Солі амонію маюць шырокае выкарыстанне: хлорысты амоній — у сухіх батарэях, як флюс для пайкі і зварвання металаў, дымаўтваральнік; сульфат і нітрат — азотныя ўгнаенні, нітрат — кампанент выбуховых рэчываў; гідракарбанат амонію выкарыстоўваецца ў кандытарскай вытв-сці. Да арганічных амонію злучэнняў належаць першасныя [RNH₃]​⁺X​⁻, другасныя [R₂NH₂]​⁺X​⁻, трацічныя [R₃NH]​⁺X​⁻ і чацвярцічныя амоніевыя солі [R₄N]​⁺X​⁻, унутраныя чацвярцічныя амоніевыя солі, напр. бетанін (CH₃)₃N​⁺CH₂COO​⁻, оніевыя злучэнні з атамам азоту. Найб. распаўсюджаныя чацвярцічныя амоніевыя солі, якія атрымліваюць алкіліраваннем (кватэрнізацыяй) трацічных амінаў. Злучэнні хоць з адным доўгім алкільным радыкалам валодаюць паверхневаактыўнымі і антысептычнымі ўласцівасцямі. Выкарыстоўваюцца як эмульгатары, стабілізатары, змочвальнікі, дэзінфекцыйныя сродкі, лек. прэпараты (метацын, кватэрон), пры амыленні тлушчаў. Сустракаюцца ў прыродзе ў раслінах (алкалоіды); халін, ацэтылхалін — фізіялагічна актыўныя рэчывы.

Літ.:

Общая органическая химия. Т. 3. М., 1982.

т. 1, с. 320

ВІНАГРА́Д (Vitis),

род раслін сям. вінаградавых. Вядома каля 70 відаў, пашыраных у Еўразіі і Амерыцы; на Беларусі 5 відаў. Вінаград культурны, або еўрапейскі (Vitis vinifera), вырошчваюць ва ўсім свеце паміж 20—40° паўн. ш. і 35—45° паўд. ш., ад 20 да 3000 м над узр. мора. Найб. плошчы ў Іспаніі, Італіі, Францыі, Азербайджане, Малдове, Украіне, Расіі. Культурны вінаград узнік ад дзікага ў працэсе працяглай эвалюцыі, натуральнага і штучнага адбору, існуе больш за 20 тыс. сартоў. Вырошчваюць таксама паўн.-амер. віды: вінаград Ізабела (Vitis labrusca), вінаград скальны (Vitis rupestris) і інш., якія часта выкарыстоўваюць у якасці філаксераўстойлівага прышчэпа; вінаград амурскі (Vitis amurensis), вінаград лісіны (Vitis vulpina) і інш. — для азелянення.

Шматгадовыя дрэвавыя ліяны з доўгімі (3—5 м) тонкімі аднагадовымі парасткамі і магутнай каранёвай сістэмай. Кветкі двухполыя або функцыянальна жаночыя, дробныя, зялёныя, сабраныя ў мяцёлчатае суквецце. Апыленне перакрыжаванае і самаапыленне. Цепла- і святлолюбівая расліна, якая не выносіць пераўвільгатнення, расце на лёгкіх урадлівых глебах, адчувальная да позніх веснавых і ранніх асенніх замаразкаў. Ва ўмовах Беларусі цвіце ў чэрв.—ліпені, ягады паспяваюць у канцы жніўня — пач. верасня. Ягады багатыя цукрамі, арган, кіслотамі, вітамінамі групы B, C, D. Выкарыстоўваюцца свежыя і на перапрацоўку (разынкі, сокі, віно і інш.), у лек. мэтах (гл. Ампелатэрапія). Найб. пашыраныя ў Беларусі сарты — Касманаўт, Паўночны ранні, Краса Поўначы, Мічурынскі. Гл. таксама Вінаградарства.

т. 4, с. 180