Verbum

БІЯФІ́ЗІКА

(ад бія... + фізіка),

біялагічная фізіка, навука пра фіз.-хім. асновы і заканамернасці жыццядзейнасці, а таксама ультраструктуры біял. сістэм на ўсіх узроўнях арганізацыі ад субмалекулярнага да клеткі і цэлага арганізма. Падзяляецца на квантавую, малекулярную, мембранную, клетачную, біяфізіку кіравання і рэгуляцыі, біяфізіку складаных сістэм. Вылучаюць таксама біяфізіку рухомасці, узбуджальнасці, рэцэпцыі, біяэнергет., трансп. працэсаў і інш.

Біяфізіка як навука сфарміравалася ў сярэдзіне 20 ст. Першыя даследаванні біяфіз. характару вядомы з 17 ст. (працы франц. вучонага Дэкарта па вывучэнні органаў пачуццяў). У 1791 адкрыта жывёльная электрычнасць (італьян. вучоны Л.Гальвані). У 2-й пал. 19 ст. ням. вучоныя Г.Гельмгольц і В.Вунт паклалі пачатак фізіял. акустыцы і оптыцы. У Расіі развіццю біяфіз. даследаванняў спрыялі працы І.М.Сечанава (біямеханіка рухаў, канец 19 ст.), П.П.Лазарава (іонная тэорыя ўзбуджэння, 1916), Г.М.Франка і С.Ф.Радыёнава (фіз. метад выяўлення звышслабага свячэння біяаб’екта, 1950-я г.). У 1953 англ. Вучоныя Дж.Кендру і М.Перуц адкрылі структуру міяглабіну і гемаглабіну.

Станаўленне біяфізікі на Беларусі пачалося з даследаванняў М.М.Гайдукова і Ц.М.Годнева па фотасінтэзе (1924—27). Навукова-даследчыя работы па малекулярнай і мембраннай біяфізіцы вядуцца ў ін-тах АН Беларусі (фотабіялогіі, біяарган. хіміі, біяхіміі, фізікі), БДУ, Гродзенскім і Віцебскім мед. ін-тах. Высветлены прырода і інфарм. магчымасць УФ-флюарэсцэнцыі бялкоў (С.В.Конеў, Я.А.Чарніцкі), рэгуляцыя фотасінтэзу пры адаптацыі праз змяненне структурна-функцыян. стану хларапластаў (В.М.Іванчанка), раскрыты асаблівасці фатонікі малекулы хларафілу (Г.П.Гурыновіч, К.М.Салаўёў), залежнасці радыеадчувальнасці дэзоксірыбануклеапратэідаў ад колькасці міжмалекулярных кантактаў (А.М.Пісарэўскі, В.Т.Андрыянаў, С.М.Чаранкевіч), адкрыты новыя рэгулятарныя механізмы ў палачцы сятчаткі вока (І.Дз.Валатоўскі). Праведзены даследаванні па матэм. разліку канфармацыі поліпептыдаў і бялкоў (С.Г.Галакціёнаў), мембранна-структурным кантролі праліферацыі мікробных клетак (У.М.Мажуль), кааператыўных эфектах у пратэаліпасомах (П.А.Кісялёў), электрафізіялогіі расліннай клеткі (У.М.Юрын), структурнай і рэцэпторнай рэарганізацыі мембранаў мозга пры старэнні (С.Л.Аксёнцаў і А.А.Мілюцін).

Літ.:

Конев С.В., Волотовский И.Д. Фотобиология. 2 изд. Мн., 1979;

Биофизика. М., 1983;

Рубин А.Б. Биофизика. Кн. 1—2. М., 1987;

Волькенштейн М.В. Общая биофизика. М., 1978.

С.В.Конеў.

т. 3, с. 180

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