Verbum

ГРЫБНЫ́Я ХВАРО́БЫ РАСЛІ́Н,

мікозы, інфекцыйныя захворванні, якія выклікаюцца фітапатагеннымі грыбамі (паразітамі і паўпаразітамі). Пашкоджваюць вышэйшыя расліны, імхі, водарасці. Найб. страты прычыняюць с.-г. раслінам. Пад уздзеяннем грыбоў — узбуджальнікаў хваробы — у раслінах узнікаюць паталагічныя працэсы, якія суправаджаюцца зменай структуры і фізіял. функцый інфіцыраваных частак або цэлай расліны. Вонкавыя прыкметы грыбных хвароб раслін: завяданне раслін, гнілі, некрозы, плямістасці, пустулы, налёты, разбурэнне асобных органаў, муміфікацыі, пухліны і дэфармацыі. Грыбныя хваробы раслін перадаюцца насеннем, клубнямі, цыбулінамі, каранямі, чаранкамі, саджанцамі і інш. часткамі хворых раслін. Патагенныя грыбы могуць пранікаць у тканкі раслін праз вусцейкі (мілдзью вінаграду), вадзяныя поры, клеткі эпідэрмісу і кутыкулу (кіла капусты, рак бульбы), трэшчыны і раны, што ўзнікаюць ад граду, сонечных апёкаў (чорны рак яблыні).

Паводле спосабу паразітызму фітапатагенныя грыбы ўмоўна падзяляюць на біятрофы (экалагічна аблігатныя паразіты раслін, якія ўвесь інфекц. перыяд узаемадзейнічаюць з жывымі клеткамі і тканкамі расліны-гаспадара) і некратрофы (факультатыўныя паразіты, што выкарыстоўваюць рэчывы адмерлых тканак гаспадара). Пашырэнне патагенаў у тканках гаспадара можа быць лакальнае і сістэмнае (дыфузнае), напр., ва ўзбуджальнікаў галаўні злакаў, жоўтай іржы пшаніцы, несапраўднай мучністай расы цыбулі. Характар і ступень праяўлення ўстойлівасці расліны да патагеннага грыба залежыць ад вірулентнасці патагена, наяўнасці генаў устойлівасці, фізіял. стану расліны, глебава-кліматычных умоў яго вырошчвання.

У кліматычных умовах Беларусі, аптымальных для развіцця фітапатагенных грыбоў, найб. страты грыбныя хваробы раслін прычыняюць збожжавым культурам, часам знішчаюць да 20% ураджаю. Пры адсутнасці ахоўных мерапрыемстваў да 50% бульбы гіне ад фітафтарозу, 40% ад ранняй сухой плямістасці. Пашыраны мучністая раса (на злакавых культурах, парэчках, агрэсце, ружах, флоксах і інш.), ліставая і сцябловая іржа, спарыння (на жыце), пыльная і цвёрдая галаўня, гельмінтаспарыёзныя плямістасці (на ячмені), фітафтароз, бурая гніль (на бульбе, памідорах) і інш. Меры барацьбы: выкарыстанне агратэхн. прыёмаў для знішчэння крыніц інфекцыі, каранцінныя мерапрыемствы, вырошчванне ўстойлівых сартоў, хім. ахова.

Літ.:

Тарр С. Основы патологии растений. Пер. с англ. М., 1975;

Жизнь растений. Т. 2. М., 1976;

Проблемы иммунитета сельскохозяйственных растений к болезням. Мн., 1988.

В.В.Карпук.

т. 5, с. 471

АБМЕ́Н РЭ́ЧЫВАЎ,

метабалізм, сукупнасць хім. ператварэнняў рэчываў у жывых арганізмах, якія забяспечваюць іх развіццё, жыццядзейнасць, самаўзнаўленне, сувязь з навакольным асяроддзем і адаптацыю да змен у ім. Аснову абмену рэчываў складаюць непарыўна звязаныя і ўзаемаабумоўленыя працэсы анабалізму, катабалізму і абмену энергіі. У сукупнасці яны забяспечваюць структурную і функцыян. цэласнасць арганізмаў, ляжаць у аснове іх гамеастазу. У планетарным маштабе абмен рэчываў складае важную частку кругавароту рэчываў у прыродзе. Для кожнага віду жывых арганізмаў характэрны свой, генетычна замацаваны ўзровень абмену рэчываў, які залежыць ад іх спадчынных уласцівасцяў, месца ў эвалюцыйным радзе, узросту, полу, умоў існавання і інш. фактараў (напр., абмен рэчываў ніжэйшы ў раслін і халаднакроўных жывёл, вышэйшы ў цеплакроўных, слабы ў час спячкі, анабіёзу, высокі ў перыяд размнажэння і г.д.). Пры вял. і разнастайным асартыменце арган. рэчываў, якія ўцягваюцца ў абмен, агульная яго схема ў розных арганізмаў падобная, вызначаецца ўпарадкаванасцю і падабенствам паслядоўнасці біяхім. ператварэнняў, што адбываюцца пры абавязковым удзеле ферментаў. Дзякуючы абмену рэчываў з пажыўных рэчываў утвараюцца характэрныя для дадзенага арганізма злучэнні, якія выкарыстоўваюцца як буд. ці энергет. матэрыял, пастаянна і няспынна абнаўляюцца органы і тканкі без прынцыповай змены іх хім. саставу. Асн. тыпы злучэнняў, якія ўдзельнічаюць у абмене рэчываў у арганізме, — бялкі, тлушчы, вугляводы, мінеральныя рэчывы. Іх навук. даследаванне вылучаецца ў самаст. раздзелы біяхіміі.

Ператварэнні рэчываў ад моманту іх паступлення ў арганізм да ўтварэння канчатковых прадуктаў распаду складаюць сутнасць т.зв. прамежкавага абмену рэчываў. Асн. яго этапы: ператраўленне і ўсмоктванне пажыўных рэчываў у страўнікава-кішачным тракце; дастаўка атрыманых рэчываў да розных органаў і тканак; іх перабудова, раскладанне і выкарыстанне для біясінтэзу спецыфічных рэчываў, клетак і тканак; раскладанне такіх рэчываў з утварэннем прамежкавых злучэнняў і канчатковых прадуктаў абмену; выдаленне апошніх з арганізма. Цэнтр. месца ў абмене рэчываў належыць цыклу трыкарбонавых кіслот, у якім перакрыжоўваюцца шляхі бялковага, вугляводнага, тлушчавага абмену (гл. схему). Найважн. прамежкавы прадукт абмену рэчываў — ацэтылкаэнзім A, які ўдзельнічае ва ўсіх працэсах анабалізму і катабалізму і аб’ядноўвае іх; асн. канчатковыя прадукты — H₂O, CO₃, NH₃, мачавіна і інш. У рэгуляванні працэсаў абмену рэчываў гал. месца займаюць змены актыўнасці і інтэнсіўнасці сінтэзу клетак, абмен можа самарэгулявацца па прынцыпе адваротнай сувязі. Вял. значэнне ў рэгуляванні абмену рэчываў маюць біял. мембраны. У высокаарганізаваных жывёл рэгулюецца і каардынуецца нейрагумаральнай сістэмай пры ўдзеле біял. актыўных рэчываў (вітаміны, гармоны, медыятары і інш.). Разбалансаванне абмену рэчываў з’яўляецца прычынай або вынікам узнікнення разнастайных хвароб, фіксацыя змен у ім — важны дыягнастычны сродак. Гл. таксама Бялковы абмен, Вугляводны абмен, Тлушчавы абмен, Мінеральны абмен.

Літ.:

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

Страйер Л. Биохимия: Пер. с англ. Т. 1—3. М., 1984—85.

Я.В.Малашэвіч.

т. 1, с. 28

ВО́ДАРАСЦІ

(Algae),

зборная група ніжэйшых споравых, пераважна водных, раслін. Для водарасцей характэрна адсутнасць тыповых для вышэйшых раслін сцябла, лісця і каранёў, аднак у некаторых цела падзелена на ліста- і сцеблападобныя часткі. Прадстаўлены аднаклетачнымі (ад долей мкм), каланіяльнымі і шматклетачнымі слаявіннымі, або таломнымі (даўж. да 60 м), жыццёвымі формамі. Сасудзістая сістэма адсутнічае. Рухомыя водарасці маюць жгуцікі, часам вочка і скарачальныя вакуолі. Размнажэнне разнастайнае: вегетатыўнае, бясполае і палавое (галагамія, ізагамія, анізагамія і аагамія). У шэрагу водарасцей назіраецца строгае чаргаванне пакаленняў — спарафіта і гаметафіта. Жыўленне аўтатрофнае, гетэратрофнае і галазойнае (фагатрофнае); ёсць паразітныя формы. Хларапласты (храматафоры) клетак маюць хларафіл a і b ці a і c, таксама дадатковыя пігменты — фікабіліны (фікацыян, фікаэрытрын, фікаксанцін, карацін і інш.), якія маскіруюць зялёны колер хларафілу і надаюць водарасцям жоўта-зялёную, жоўтую, бурую, чырв., сінюю і сіне-зялёную афарбоўкі.

Вядома больш за 38 тыс. відаў. У залежнасці ад біяхім. асаблівасцей (набору пігментаў, саставу клетачнай абалонкі, тыпу запасных рэчываў) і субмікраскапічнай будовы клетак іх адносяць да аднаго з 10 аддзелаў (тыпаў) водарасцей: дыятомавыя, зелёныя, чырвоныя, сіне-зялёныя, бурыя, пірафітавыя, жоўта-зялёныя, залацістыя, харавыя і эўгленавыя (гл. адпаведныя артыкулы). Усе аддзелы ў працэсе эвалюцыі развіваліся ў асноўным незалежна. Найб. старажытныя з іх — сіне-зялёныя (цыянеі). Водарасці — найб. верагодныя продкі наземных раслін. Сіне-зялёныя і прахларафітавыя водарасці — пракарыёты. Іх часта лічаць асобнай групай арган. свету або адносяць да бактэрый. Пашыраны па ўсім зямным шары. Жывуць пераважна ў вадзе (прэснай і салёнай), у глебе і на яе паверхні, на кары дрэў, камянях, інш. субстратах, у снезе, лёдзе, у сімбіёзе з інш. раслінамі (напр., лішайнікі), могуць выкарыстоўваць для жыццядзейнасці атм., грунтавую і інш. вільгаць. На Беларусі адзначана больш за 2200 відаў, разнавіднасцей і формаў, якія аб’ядноўваюцца ў 300 родаў, 210 з іх глебавыя водарасці, астатнія пашыраны ў розных вадаёмах, на кары дрэў, камянях, розных грунтах і інш. субстратах. Найб. разнастайныя паводле відавога складу дыятомавыя (каля 930 таксонаў з 47 родаў) і зялёныя (640 таксонаў з 139 родаў); зарэгістраваны 320 таксонаў сіне-зялёных, 186 эўгленавых, больш за 50 залацістых, каля 50 жоўта-зялёных, больш за 40 пірафітавых, 13 харавых і 3 віды чырвоных водарасцей.

Водарасці (пераважна фітапланктон) — галоўныя прадуцэнты арган. рэчываў у водным асяроддзі (іх біямаса ў Сусветным ак. складае 1,7 млрд. т), у працэсе фотасінтэзу выдзяляюць у ваду і атмасферу кісларод. Многія віды водарасцей — індыкатары якасці вады, вызначаюць трафічны статус вадаёма. Багатыя вітамінамі (напр., 100 г сухой масы хларэлы задавальняюць сутачную патрэбу чалавека і с.-г. жывёлы ў вітамінах), мінер. солямі, мікраэлементамі. Колькасць бялку, алею і вугляводаў у розных відаў водарасцей ад 5 да 50—80%. Выкарыстоўваюцца ў харч., мед., папяровай, нафтавай, хім. і інш. прам-сці, з іх атрымліваюць агар-агар, альгінаты, ёд, калійныя солі, цэлюлозу, спірт, кармавы бялок, воцатную і альгінавыя кіслоты. Многія водарасці спажываюцца чалавекам (пераважна марскія — марская капуста і салата), ідуць на корм жывёле, угнаенне, служаць важнымі кампанентамі замкнёных экасістэм на касм. караблях і падлодках (напр., хларэла), таксама сістэм біял. ачысткі сцёкавых вод (напр., пратакокавыя водарасці), кормам для зоапланктону і рыб. Масавае развіццё («цвіценне») водарасцей пагаршае якасць вады, парушае работу фільтраў на ачышчальных збудаваннях, выклікае замор рыбы. Некаторыя віды выдзяляюць таксічныя рэчывы, небяспечныя для жывых арганізмаў. Для барацьбы з непажаданымі відамі водарасцей выкарыстоўваюць альгіцыды. Адклады выкапнёвых дыятомавых водарасцей утвараюць вапняковыя і даламітавыя пароды — дыятаміты і інш. Вывучэнне выкапнёвых водарасцей і іх адкладаў мае важнае стратыграфічнае і палеаэкалагічнае значэнне. Водарасці — прадмет вывучэння альгалогіі.

Літ.:

Водоросли: Справ. Киев, 1989;

Жизнь растений. Т. 3. Водоросли. Лишайники. М., 1977;

Саут Р., Уиттик А. Основы альгологии: Пер. с англ. М., 1990.

Т.М.Міхеева.

т. 4, с. 249

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