Verbum

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

МЕТАЛААРГАНІ́ЧНЫЯ ЗЛУЧЭ́ННІ,

злучэнні, у малекулах якіх ёсць сувязь метал—вуглярод (M—C); асн. група элементаарганічных злучэнняў. Паводле характару хім. сувязі M—C адрозніваюць 2 асн. тыпы М.з.: злучэнні з σ-сувяззю (пераважна М.з. непераходных металаў); злучэнні з π-сувязямі, якія ўзнікаюць паміж атамамі пераходных металаў і арган. ненасычанымі малекуламі, ці лігандамі.

Фіз. ўласцівасці М.з. непераходных металаў залежаць ад характару сувязі метал—вуглярод. М.з. шчолачных і шчолачназямельных металаў (за выключэннем літыйарганічных злучэнняў і магнійарганічных злучэнняў, злучэнні з іоннай сувяззю M—C) — солі металу з карбаніёнам (напр., C₅H₅Na цыклапентадыенілнатрый), маюць высокія т-ры плаўлення, дрэнна раствараюцца ў непалярных растваральніках. Для злучэнняў з кавалентнай сувяззю (М.з. волава, свінцу, ртуцьарганічныя злучэнні) характэрны ўласцівасці арган. рэчываў: яны лятучыя, нізкаплаўкія, раствараюцца ў інертных арган. растваральніках; ніжэйшыя аліфатычныя (напр., тэтраэтылсвінец) — вадкасці, араматычныя — звычайна цвёрдыя рэчывы. Хім. ператварэнні (акісленне, узаемадзеянне з к-тамі, галагенамі, рэакцыі абмену і інш.) суправаджаюцца разрывам сувязі метал—вуглярод. М.з. пераходных металаў (акрамя плаціны) толькі з σ-сувязямі няўстойлівыя. М.з. пераходных металаў з’яўляюцца π-комплексамі, якія паводле тыпу арган. ліганду падзяляюць на алкенавыя, алкінавыя, алільныя, дыенавыя (або поліенавыя), цыклапентадыенільныя (у т. л. дыцыклапентадыенільныя злучэнні — металацэны; гл. Ферацэн) і арэнавыя. Вядомыя бі- і поліядз. М.з. з сувязямі паміж атамамі металу (гл. Кластэры). Хім. ўласцівасці π-комплексных М.з. вызначаюцца прыродай лігандаў і ў меншай ступені залежаць ад прыроды металу.

т. 10, с. 303

ВУГЛЯВО́ДЫ, гліцыды, цукры,

вялікая група складаных арган. злучэнняў з агульнай формулай C_x(H₂O)_y, што ўваходзяць у хім. састаў усіх жывых арганізмаў і неабходныя для іх жыццядзейнасці. У сухой масе раслін каля 80% вугляводаў, у сухой масе жывёльных арганізмаў каля 2%. Выступаюць у якасці крыніц энергіі (крухмал, глікаген) у метабалічных працэсах (гл. Акісленне біялагічнае, Браджэнне, Гліколіз), структурных элементаў клетачных сценак раслін (цэлюлоза, геміцэлюлоза), бактэрый (мурамін), грыбоў і вонкавага шкілета членістаногіх (хіцін), уваходзяць у склад біялагічных мембран, жыццёва важных рэчываў (нуклеінавых кіслот, каферментаў, вітамінаў), складаных комплексаў з бялкамі (глікапратэінаў, пратэагліканаў) і ліпідамі (глікаліпідаў); у выглядзе гліказідаў вугляводы ажыццяўляюць транспарт розных прадуктаў абмену рэчываў. Гідрафільныя поліцукрыды садзейнічаюць падтрыманню воднага балансу клетак і г.д. Утвараюцца вугляводы раслінамі ў працэсе фотасінтэзу з вады і вуглякіслага газу, а таксама сінтэзуюцца ў клетках печані чалавека і жывёл у працэсе глюканеагенезу. Паводле саставу вугляводы падзяляюцца на простыя — монацукрыды (глюкоза, фруктоза, галактоза, маноза і інш.), алігацукрыды (найб. вядомыя дыцукрыды — мальтоза, цэлабіёза, лактоза, цукроза) і складаныя — поліцукрыды (крухмал, глікаген, дэкстраны, хіцін, цэлюлоза, гепарын і інш.). Вугляводы складаюць адну з асн. частак харчовага рацыёну чалавека і жывёл, шырока выкарыстоўваюцца ў харч. і кандытарскай прам-сці (крухмал, цукроза, пекціны, агар-агар і інш.). Хім. ператварэнні вугляводаў ляжаць у аснове тэхнал. працэсаў браджэння (вытв-сць этылавага спірту, віна, піва, хлебабулачных вырабаў, гліцэрыну, воцату, малочнай, лімоннай, глюконавай к-т і інш. рэчываў), апрацоўцы драўніны, вырабу паперы і тканін з раслінных валокнаў, пластмас, выбуховых рэчываў і інш. Глюкоза, аскарбінавая кіслата, сардэчныя гліказіды, антыбіётыкі з вугляводнай асновай, гепарын шырока выкарыстоўваюцца ў медыцыне. Гл. таксама Вугляводны абмен.

С.​А.​Вусанаў.

т. 4, с. 286

ЛАНЦУГО́ВЫЯ ХІМІ́ЧНЫЯ РЭА́КЦЫІ,

хімічныя рэакцыі, у якіх узнікненне прамежкавай актыўнай часціцы (атама, свабоднага радыкала, іона) і яе рэгенерацыя (узнаўленне) у кожным элементарным акце рэакцыі выклікаюць вялікую колькасць (ланцуг) пераўтварэнняў зыходных рэчываў у прадукты рэакцыі. Тыповыя Л.х.р. — тэрмічны крэкінг, піроліз, акісленне, радыкальная полімерызацыя, галагеніраванне.

Л.х.р. складаецца з некалькіх элементарных стадый: зараджэнне ланцуга (ініцыіраванне) — утварэнне актыўных часціц (АЧ), якое адбываецца, напр., у выніку дысацыяцыі малекул; працяг ланцуга — узаемадзеянне АЧ з зыходнымі рэчывамі, якое прыводзіць да ўтварэння малекул прадукту рэакцыі і новых АЧ; абрыў ланцуга («знікненне» АЧ) у выніку рэкамбінацыі свабодных радыкалаў, узаемадзеяння АЧ са сценкамі пасудзін ці з інгібітарамі. Адрозніваюць Л.х.р. неразгалінаваныя і разгалінаваныя. У неразгалінаваных на кожную АЧ, якая расходуецца пры працягу ланцуга, узнікае адна актыўная часціца, напр., рэакцыя хларыравання вадароду. Пры ініцыіраванні ўтвараецца свабодны атам хлору (Cl), які ўзаемадзейнічае з малекулай вадароду H₂(Cl+H₂ → HCl+H) з утварэннем малекулы хлорыстага вадароду HCl і свабоднага атама вадароду, які ўзаемадзейнічае з малекулай Cl₂(H+Cl₂ → HCl+Cl), і г.д. У разгалінаваных Л.х.р. на адну АЧ, расходаваную пры працягу ланцуга, узнікае некалькі АЧ (2 і больш), адна з іх працягвае першы ланцуг, а інш. пачынаюць новыя, што прыводзіць да разгалінавання. Калі скорасць разгалінавання меншая за скорасць знікнення АЧ, разгалінаваная Л.х.р. адбываецца ў стацыянарным рэжыме. Пры нестацыянарным рэжыме (скорасць знікнення АЧ меншая за скорасць разгалінавання) агульная скорасць ланцуговага працэсу імкліва ўзрастае. Пераход да нестацыянарнага рэжыму адбываецца скачком і разглядаецца як самазагаранне рэакцыйнай сумесі ці ланцуговы выбух. Значны ўклад у развіццё тэорыі Л.х.р. М.​М.​Сямёнава і С.Н.Хіншэлвуда. Гл. таксама Кінетыка хімічная.

Літ.:

Семенов Н.Н. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности. 2 изд. М., 1958;

Яго ж. Развитие теории цепных реакций и теплового воспламенения. М., 1969.

Дз.​І.​Мяцеліца.

т. 9, с. 127

ВЫВЕ́ТРЫВАННЕ,

працэс мех. разбурэння і хім. змянення горных парод і мінералаў зямной паверхні і прыпаверхневых слаёў літасферы. Адбываецца пад уплывам атмасферы (ападкі, вецер, сезонныя і сутачныя ваганні т-ры паветра, уздзеяння на пароды атм. кіслароду і інш.), грунтавых і паверхневых вод, жыццядзейнасці раслінных і жывёльных арганізмаў і прадуктаў іх распаду. Вылучаюць выветрыванне фіз. (механічнае), хім. і арган. (біялагічнае). Своеасаблівыя рысы мае падводнае выветрыванне (гальміроліз).

У выніку фіз. выветрывання адбываецца разбурэнне горных парод з распадам іх на абломкі. Гал. агенты фіз. выветрывання — ваганне т-ры і нераўнамернае награванне і ахаладжэнне парод, расшырэнне шчылін у пародзе замерзлай вадой (марознае выветрыванне), разбуральная дзейнасць ветру. Пры хім. выветрыванні зменьваецца хім. састаў парод з утварэннем мінералаў. Асн. агенты хім. выветрывання — вада, кісларод, солі, вуглекіслата і арган. кіслоты; асн. працэсы — вышчалочванне, гідратацыя, гідроліз і акісленне. Арганічнае выветрыванне выяўляецца ў змяненні парод пад уплывам жыццядзейнасці раслін, макра- і мікраарганізмаў і прадуктаў іх распаду. Асобы тып выветрывання — глебаўтварэнне, пры якім найб. актыўна дзейнічаюць біял. фактары. Фіз. і хім. выветрыванне цесна ўзаемадзейнічаюць; інтэнсіўнасць іх залежыць ад клімату, рэльефу, саставу, структуры і трываласці парод, працягласці працэсаў і інш. Прадукты выветрывання застаюцца на месцы (элювій) або перамяшчаюцца па схілах узвышшаў дажджавымі і расталымі водамі (дэлювій), спаўзаюць пад уплывам сілы цяжару, марознага зруху і цякучасці (саліфлюкцыя), пераносяцца ветрам. Вобласць літасферы, дзе адбываюцца працэсы выветрывання, называецца зонай выветрывання, разбураныя і пераўтвораныя пароды — карой выветрывання. Зону выветрывання наз. таксама зонай гіпергенезу, працэсы ў ёй — гіпергеннымі. Адрозніваюць сучасныя (прыпаверхневыя) і стараж. (выкапнёвыя) коры выветрывання, пахаваныя пад больш маладымі. Макс. глыбіня выветрывання больш за 0,5 км. Працэсы выветрывання — важны фактар утварэння рэльефу, які прыводзіць да сплашчэння і выраўноўвання паверхні. Працэсы выветрывання мінулых геал. эпох уплывалі на ўтварэнне розных карысных выкапняў: кааліну, вохры, вогнетрывалых глін, пяскоў і інш.

На Беларусі ў сучасных геал. умовах пераважаюць выветрыванні хім. і арганічнае. Тоўшча сучаснай кары выветрывання 5—8 м, покрыва алювіяльна-дэлювіяльных утварэнняў (пяскоў і гліністых парод) да 3—5 м, зрэдку больш. Перамешчаныя ветрам прадукты выветрывання ўтвараюць характэрныя формы рэльефу — эолавыя ўзгоркі і грады, на асобных, незадзернаваных участках пяскі, якія развейваюцца. Працэсы выветрывання выклікаюць эрозію глебы, у т. л. развяванне асушаных тарфянікаў, зніжаюць апорную здольнасць грунтоў пад інж. збудаваннямі і інш., разбураюць буд. матэрыялы. Каб пазбегнуць шкодных вынікаў выветрывання, замацоўваюць схілы, адхоны, пяскі, якія развейваюцца, вядзецца барацьба з эрозіяй глебы і інш.

т. 4, с. 302

ДЫХА́ННЕ,

сукупнасць працэсаў, якія забяспечваюць паступленне кіслароду ў арганізм, выкарыстанне яго ў акісляльна-аднаўленчых працэсах, выдаленне з арганізма вуглякіслага газу і некат. інш. канчатковых прадуктаў абмену рэчываў; адна з асн. жыццёвых функцый. Аснова Д. — спажыванне кіслароду жывымі клеткамі, якое суправаджаецца рэакцыямі дэгідрагенізацыі з пераносам вадароду ад арган. рэчываў (субстратаў) на кісларод з утварэннем вады (гэтыя рэакцыі ідуць у спец. структурах клеткі — мітахондрыях). Д. ажыццяўляецца пераважна за кошт акіслення вугляводаў. Мае 2 этапы: пачатковы (анаэробны), які адбываецца па тыпу гліколізу (цукры ў анаэробных умовах распадаюцца да піравінаграднай кіслаты) і канчатковы (аэробны), пры якім піравінаградная кіслата акісляецца да вуглякіслага газу і вады (цыкл Крэбса). Д. жывых арганізмаў узнікла на Зямлі, калі ў яе атмасферы з’явіўся кісларод.

У аднаклетачных і некат. шматклетачных жывёл абмен газаў паміж клеткамі і асяроддзем ажыццяўляецца шляхам дыфузіі праз паверхню цела. Больш высокаарганізаваныя жывёлы і чалавек маюць спец. органы дыхання і сістэму кровазвароту, у якой цыркулююць кроў і гемалімфа, здольныя звязваць кісларод і вуглякіслы газ (гл. Гемаглабін). Адрозніваюць Д. вонкавае, якое забяспечвае абмен газаў паміж лёгкімі і вонкавым асяроддзем, перанос газаў крывёю (гл. Газаабмен), і тканкавае. У насякомых кісларод паступае ў тканкі з сістэмы паветраносных трубачак — трахей. У многіх водных жывёл вонкавае Д. ажыццяўляецца паверхняй цела і шчэлепамі, якія маюць вял. сетку крывяносных сасудаў. Раствораны ў вадзе кісларод дыфундзіруе ў кроў, якая цыркулюе ў сасудах шчэлепаў. У многіх рыб значную ролю адыгрывае кішэчнае Д., калі заглытваецца паветра і кісларод паступае ў кроў праз крывяносныя сасуды кішэчніка. У сухапутных жывёл вонкавае Д. забяспечваецца пераважна лёгкімі. У амфібій і інш. жывёл разам з лёгкімі функцыянуе скурнае Д. У птушак ёсць паветраныя мяшкі, якія злучаюцца з лёгкімі і мяняюць аб’ём пры лятальных рухах (палягчае Д. ў палёце). Вонкавае Д. забяспечваецца дыхальнымі рухамі (удыхам, выдыхам), колькасць якіх у стане спакою ў чалавека 16—20. Пры адным спакойным удыху чалавека ў лёгкія паступае каля 350 см паветра (гл. Жыццёвая ёмістасць лёгкіх), мінутная лёгачная вентыляцыя ў стане спакою складае 4—8 л. Прычына абмену паветра ў альвеолах лёгкіх — рознасць парцыяльнага ціску. Рэгуляцыя Д. ў чалавека і пазваночных жывёл адбываецца дыхальным цэнтрам. Аснова тканкавага Д. — акісляльнааднаўленчыя рэакцыі. Пры іх вызваляецца энергія, якая ідзе на аднаўленне жывога рэчыва, рост і развіццё тканак, скарачэнне мышцаў, сакрэцыю залоз і інш. (гл. Акісленне біялагічнае). Пры парушэннях Д. і механізмаў яго рэгуляцыі ўзнікаюць змяненні газавага саставу крыві. Пры парушэннях або адсутнасці Д. робяць дыханне штучнае.

т. 6, с. 304