Verbum

МАДЭ́ЛІ ў біялогіі,

структуры, з’явы, працэсы, якія ствараюцца і выкарыстоўваюцца для мадэліравання біял. утварэнняў, функцый і працэсаў на розных узроўнях арганізацыі жывога: ад малекулярнага да папуляцыйна-біяцэнатычнага. Ствараюцца таксама М. біял. феноменаў, умоў жыццядзейнасці арганізмаў, папуляцый і экасістэм. М. спрашчаюць біял. з’явы і працэсы, але іх стварэнне і выкарыстанне мае вял. значэнне ў развіцці тэарэт. біялогіі, біёнікі, медыцыны і інш. Адрозніваюць М біял.. матэм (логіка-матэм., імітацыйныя) і фізіка-хімічныя.

М. біялагічныя ўзнаўляюць на лабараторных жывёлах пэўныя станы або захворванні, якія сустракаюцца ў чалавека ці жывёл, што дае магчымасць вывучаць у эксперыменце механізмы ўзнікнення, працякання і зыходу стану або хваробы, уздзейнічаць на арганізмы (напр., штучна выкліканыя генет. парушэнні, інфекц. працэсы, інтаксікацыі, злаякасныя новаўтварэнні, гіпер- або гіпафункцыі некат. органаў, неўрозы і інш.). Выкарыстоўваюцца ў генетыцы, фізіялогіі, фармакалогіі. М. матэматычныя — матэм. і логіка-матэм. апісанні структуры, сувязей і заканамернасцей функцыянавання жывых сістэм, якія ўяўляюць сабой ураўненні, што апісваюць працэс ці з’яву. Пры іх стварэнні ў асн. выкарыстоўваюць метады матэм. статыстыкі. сістэмы дыферэнцыяльных і інтэгральных ураўненняў. Яны будуюцца па выніках эксперыменту або абстрактна, фармалізавана апісваюць гіпотэзу, тэорыю ці заканамернасць біял. феномена, што патрабуе далейшай праверкі эксперыментам (прыклад матэм. М. — фізіял. з’явы — М. узбуджэння нерв. валакна). М. імітацыйныя — логіка-матэм. прадстаўленні сістэм, якія запраграмаваны для рашэння з выкарыстаннем камп’ютэрных тэхналогій. Такія М. выкарыстоўваюць для мадэліравання ўмоўных рэфлексаў, распазнавання вобразаў, працэсаў навучання. М. фізіка-хімічныя ўзнаўляюць фіз. або хім. сродкамі біял. структуры, функцыі або працэсы і з’яўляюцца далёкім падабенствам біял. з’явы, што мадэліруецца. Больш складаныя М. будуюцца на прынцыпах электратэхнікі і электронікі, напр., электронныя схемы, якія мадэліруюць біяэл. патэнцыялы ў нерв. клетцы, мех. машыны з электронным кіраваннем, што мадэліруюць складаныя акты паводзін (утварэнне ўмоўнага рэфлексу, працэсы цэнтр. тармажэння і інш.). М. фіз.-хім. умоў існавання жывых арганізмаў або іх органаў ці клетак імітуюць унутр. асяроддзе арганізма і падтрымліваюць існаванне ізаляваных органаў або клетак, культывуемых па-за арганізмам. М. біялагічных мембран дазваляюць вы вучаць фіз.-хім. асновы працэсаў транспарту іонаў і ўздзеянне на іх розных фактараў.

Літ.:

Процессы и структуры в открытых системах: Сб. науч. тр. М., 1992;

Биомоделирование. М., 1993;

Матус П.П., Рычагов Г.П. Математическое моделирование в биологии и медицине: (Аннотац. справ.). Мн., 1997.

т. 9, с. 494

ВУГЛЯВО́ДНЫ АБМЕ́Н,

сукупнасць хім. працэсаў дэградацыі (катабалізму) і біясінтэзу (анабалізму) вугляводаў у арганізме. На 1-й стадыі катабалізму пры ўдзеле стрававальных ферментаў складаныя поліцукрыды і алігацукрыды распадаюцца да монацукрыдаў (гексоз і пентоз), якія на 2-й стадыі расшчапляюцца да аднаго і таго ж трохвугляроднага прамежкавага прадукту — пірувату (гліколіз), а потым у аэробных умовах да двухвугляроднай формы — ацэтыльнай групы ацэтылкаферменту A (гл. Трыкарбонавых кіслот цыкл). У анаэробных умовах піруват у большай частцы клетак жывёльных і раслінных тканак аднаўляецца да лактату, а ў клетках дражджэй у ходзе спіртавога браджэння ператвараецца ў этылавы спірт і вуглякіслы газ. На 3-й стадыі ацэтыльная група ацэтылкаферменту A уступае ў цыкл лімоннай к-ты — агульны канчатковы шлях, на якім усе віды малекул вугляводаў акісляюцца да вуглякіслага газу. Дэградацыя вугляводаў у арганізме суправаджаецца вызваленнем значнай энергіі, якая расходуецца на розныя працэсы жыццядзейнасці. Біясінтэз вугляводаў у жывых клетках можа адбывацца шляхам глюканеагенезу (сінтэз глюкозы ў клетках печані, які ўключае 9 з 11 ферментацыйных рэакцый, што ўдзельнічаюць у яе раскладзе) і шляхам ператварэння простых вугляводаў у больш складаныя аліга- і поліцукрыды.

С.​А.​Вусанаў.

т. 4, с. 285

ВЫДЗЯЛЕ́ННЕ, экскрэцыя,

вывядзенне з арганізма канчатковых і прамежкавых прадуктаў метабалізму, чужародных, таксічных і залішніх рэчываў, вады, солей, газаў; частка абмену рэчываў. Забяспечвае аптымальны склад унутр. асяроддзя (гамеастаз) і нармальную жыццядзейнасць арганізма. У працэсе выдзялення ў пазваночных удзельнічаюць ныркі, стрававальна-кішачны тракт, лёгкія, шчэлепы, скура, слізістыя абалонкі, плацэнта (гл. Выдзяляльная сістэма). Асновай механізмаў выдзялення ў розных органах з’яўляюцца працэсы пераходу прадуктаў абмену рэчываў праз клетачныя мембраны з вобласці з больш высокай іх канцэнтрацыяй у вобласць з больш нізкай канцэнтрацыяй. У выдзяленні адрозніваюць 3 групы з’яў: выдзяленне вуглекіслаты ў знешняе асяроддзе ў газападобнай форме (у наземных жывёл); выдзяленне канчатковых прадуктаў азоцістага абмену (аміяк, мачавіна, мачавая кіслата, гуанін) і чужародных рэчываў, якія ўсмоктваюцца; рэгуляцыя асматычнага ціску ўнутр. асяроддзя арганізма праз выдзяленне вады і солей. У норме выдзяленне прадуктаў абмену прапарцыянальнае інтэнсіўнасці іх утварэння. Паміж органамі выдзялення існуюць функцыян. і рэгулятарныя ўзаемасувязі. У раслін адрозніваюць актыўнае выдзяленне — спецыялізаванымі залозамі або ўсёй паверхняй клетак і пасіўнае выдзяленне — змыванне і вышчалочванне ападкамі. Парушэнне выдзялення вядзе да павелічэння канцэнтрацыі рэчываў, якія выдзяляюцца ва ўсіх клетках арганізма, і абумоўлівае парушэнне іх нармальнага функцыянавання.

А.​С.​Леанцюк.

т. 4, с. 306

ГЕНЕТЫ́ЧНАЯ ІНЖЫНЕ́РЫЯ, генная інжынерыя,

раздзел малекулярнай біялогіі, звязаны з мэтанакіраваным канструяваннем новых спалучэнняў генаў, якіх няма ў прыродзе. Узнікла ў 1972 (П.​Берг, ЗША). Разам з клетачнай інжынерыяй ляжыць у аснове сучаснай біятэхналогіі. Генетычная інжынерыя засн. на даставанні з клетак якога-небудзь арганізма гена (які кадзіруе неабходны прадукт) або групы генаў і злучэнні іх са спец. малекуламі ДНК (т.зв. вектарамі), здольнымі пранікаць у клеткі інш. арганізма (пераважна мікраарганізмаў) і размнажацца ў іх. Гал. значэнне пры генетычнай інжынерыі маюць ферменты — рэкстрыктазы, кожны з якіх рассякае малекулу ДНК на фрагменты ў вызначаных месцах, і ДНК-лігазы, што сшываюць малекулы ДНК у адзінае цэлае. Пасля выдзялення і вывучэння такіх ферментаў стала магчыма стварэнне штучных генет. структур. Рэкамбінантная малекула ДНК мае форму кальца, дзе размешчаны ген (гены) — аб’ект генет. маніпуляцый і вектар (фрагмент ДНК, які забяспечвае размнажэнне ДНК і сінтэз канчатковых прадуктаў жыццядзейнасці генет. сістэмы — бялкоў). Генетычная інжынерыя адкрывае новыя шляхі вырашэння некат. праблем генетыкі, медыцыны, сельскай гаспадаркі. З дапамогай генетычнай інжынерыі атрыманы шэраг біялагічна актыўных злучэнняў: інсулін і інтэрферон чалавека, авальбумін, калаген і інш. пептыдныя гармоны.

Э.​В.​Крупнова.

т. 5, с. 157