Verbum

МАЛЕ́КУЛА (новалац. molecula, памяншальнае ад лац. moles маса),

найменшая ўстойлівая часціца рэчыва, якая мае ўсе яго хім. ўласцівасці і складаецца з аднолькавых (простае рэчыва) або розных (складанае рэчыва) атамаў. Атамы ў М. злучаны паміж сабой хімічнымі сувязямі. Якасны і колькасны састаў М. выражае формула хімічная, якая адначасова дазваляе вызначыць малекулярную масу. Парадак хім. сувязей у М. дае яе структурная ф-ла. Колькасць атамаў у М. розная: ад 2 (напр., у М. кіслароду O₂) да сотняў тысяч (гл. Макрамалекула). Памеры М. залежаць ад колькасці атамаў у ёй і мяняюцца да 10​² да 10​⁵ пм.

Прасторавае размяшчэнне атамаў у М. адпавядае мінімуму патэнцыяльнай энергіі М. і вызначае яе геам. будову і памеры. Напр., трохатамная М. вады H₂O мае форму раўнабедранага трохвугольніка, у вяршыні якога знаходзіцца атам кіслароду, адлегласць паміж атамамі кіслароду і вадароду (даўж. сувязі O—H) 95,84 пм, а валентны вугал паміж сувязямі H—O—H 104,5°. М. — складаная сістэма, у якой электроны рухаюцца вакол ядраў паводле закону квантавай механікі. Пры злучэнні атамаў у М. іх унутр. электроны не мяняюць свайго руху, а вонкавыя (валентныя) — утвараюць электронную абалонку М., будова якой абумоўлівае характар хім. сувязей у М., рэакцыйную здольнасць хім. злучэння (гл. Рэакцыі хімічныя), магн. (гл. Дыямагнетызм, Парамагнетызм) і эл. ўласцівасці рэчыва. У эл. полі ўсе М. палярызуюцца (вонкавыя электроны М. зрушваюцца адносна ядраў); некат. М. маюць пастаянны дыпольны момант. У М. разам з рухам электронаў адбываецца вагальны рух — перыяд. адносны рух ядраў (разам з унутр. электронамі), у газавай фазе — таксама вярчальны рух усёй М. як цэлага. У адпаведнасці з магчымымі відамі руху поўная энергія М. (E) складаецца з электроннай (E_эл), вагальнай (E_ваг) і вярчальнай (E_вярч) энергій: E = E_эл + E_ваг + E_вярч. Звычайна E_эл ≫ E_ваг ≫ E_вярч. Для кожнага віду руху паводле квантавых законаў дазволены толькі пэўныя (дыскрэтныя) значэнні энергіі (энергет. ўзроўні), пры гэтым электронныя энергет. ўзроўні размешчаны далёка адзін ад аднаго (розняцца на некалькі электронвольт), вагальныя — бліжэй (на дзесятыя і сотыя долі электронвольта), а вярчальныя яшчэ бліжэй (на сотыя — стотысячныя долі электронвольта). Квантавыя пераходы паміж энергет. ўзроўнямі М. суправаджаюцца вылучэннем ці паглынаннем аптычнага выпрамянення. Сукупнасць квантавых пераходаў М. вызначае малекулярныя спектры.

Літ.:

Татевский В.М. Строение молекул. М., 1977;

Флайгер У. Строение и динамика молекул: Пер. с англ. Т 1—2. М., 1982.

М.А.Ельяшэвіч, К.М.Салаўёў.

т. 10, с. 26

МАЛЕКУЛЯ́РНАЯ АКУ́СТЫКА,

раздзел фіз. акустыкі, у якім уласцівасці рэчыва і малекулярных працэсаў даследуюцца акустычнымі метадамі. Асн. метады М.а. заснаваны на вымярэнні скорасці і паглынання гуку, а таксама на вызначэнні залежнасці гэтых велічынь ад частаты гукавой хвалі, т-ры, ціску і інш. Метадамі М.а. даследуюць вадкасці, газы, палімеры, цвёрдыя целы, плазму ва ультрагукавым дыяпазоне.

т. 10, с. 26

МАЛЕКУЛЯ́РНАЯ БІЯЛО́ГІЯ,

навука пра малекулярныя асновы жыццёвых з’яў. Вывучае структурна-функцыян. арганізацыю генет. апарата клетак і механізмы рэалізацыі спадчыннай інфармацыі (малекулярная генетыка), малекулярныя механізмы ўзаемадзеяння вірусаў з клеткамі (малекулярная вірусалогія), заканамернасці імунных рэакцый арганізма (малекулярная імуналогія), зменлівасць і спецыялізацыю клетак у антагенезе (М.б. развіцця), а таксама структурную арганізацыю біямалекул, механізмы іх функцыянавання і рэгуляцыі актыўнасці, сувязь паміж структурай і функцыяй, узаемадзеянне з інш. малекуламі і інш.

М.б. ўзнікла ў сярэдзіне 20 ст. на стыку генетыкі, біяфізікі, біяхіміі (вылучылася з апошняй), асновай яе стала раскрыццё Ф.Крыкам і Дж.Уотсанам прасторавай будовы ДНК (1953). Вял. ўклад у развіццё М.б. зрабілі амер.. вучоныя К.Б.Анфінсен, С.Ачоа, Д.Балтымар, П.Берг, Дж.Ледэрберг, Х.Т.Карана, А.Корнберг, М.Нірэнберг, Р.Халі, англ. — М.Перуц, швейц. — В.Арбер, франц. — Ф.Жакоб, Ж.Мано і інш., сав. — Ю.А.Аўчыннікаў, А.А.Баеў. А.М.Белазерскі, А.С.Спірын, М.М.Шамякін, У.А.Энгельгарт і інш.

На Беларусі даследаванні па М.б. вядуцца ў ін-тах Нац. АН Беларусі: эксперым. батанікі, фотабіялогіі, генетыкі і цыталогіі, біяарган. хіміі, Цэнтр. бат. садзе, БДУ, НДІ гематалогіі і пералівання крыві, НДІ эпідэміялогіі і паразіталогіі і інш. Уклад у развіццё М.б. зрабілі Ю.М.Астроўскі, А.А.Ахрэм,І.Дз.Валатоўскі, А.С.Вечар, С.В.Конеў, У.М.Рашэтнікаў, А.А.Шлык і інш.

М.А.Картэль.

т. 10, с. 26

МАЛЕКУЛЯ́РНАЯ ГЕНЕ́ТЫКА,

навука пра спадчыннасць і зменлівасць жывых істот на субклетачным і малекулярным узроўні; раздзел генетыкі і малекулярнай біялогіі. Вывучае заканамернасці і малекулярныя механізмы захавання, узнаўлення і перадачы спадчыннай інфармацыі. Даныя М.г. выкарыстоўваюцца ў медыцыне, прам-сці, сельскай гаспадарцы, складаюць аснову многіх біял. навук.

Вылучылася ў самастойны кірунак у сярэдзіне 20 ст. ў сувязі з доказам ролі малекул ДНК і РНК у спадчыннасці і ўкараненнем у біялогію новых фіз. і хім. метадаў даследаванняў. У развіццё М.г. вял. ўклад зрабілі амер. вучоныя А.Д.Хершы, Дж.Ледэрберг, Дж.Уотсан, А.Корнберг, М.Нірэнберг, Х.Г.Карана, Д.Балтымар, франц. — Ф.Жакоб, Ж.Мано, англ. — Ф.Крык, сав. — А.А.Баеў, А.С.Спірын, Г.К.Скрабін, і інш. Вывучаны механізмы функцыянавання і структура ДНК і РНК, расшыфраваны генетычны код, адкрыта адваротная транскрыпцыя, высветлена роля і механізмы дзеяння ферментных сістэм у рэплікацыі, транскрыпцыі, трансляцыі і рэпарацыі генаў; створана аперонная мадэль рэгуляцыі экспрэсіі генаў. Стварэнне рэкамбінантнай малекулы ДНК (амер. вучоны П.Берг, 1972) паклала пачатак развіццю генетычнай інжынерыі. Вядуцца работы па малекулярна-генет. карціраванні геномаў, лакалізацыі і кланіраванні генаў. У шэрагу арганізмаў вызначана нуклеатыдная паслядоўнасць ДНК усяго генома. Створаны генетычна мадыфікаваныя мікраарганізмы, расліны і жывёлы з генамі, каштоўнымі для сельскай гаспадаркі, медыцыны і інш. У 1997 англ. вучоныя адкрылі магчымасць кланіравання жывёл з адной саматычнай клеткі.

На Беларусі праблемы М.г. распрацоўваюцца з канца 1960-х г. Значны ўклад у развіццё М.г. зрабілі Р.Р.Ганчарэнка, М.Л.Картэль, Г.І.Лазюк, У.А.Пракулевіч, Ю.К.Фамічоў і інш. Даследаванні вядуцца ў ін-тах Нац. АН Беларусі: генетыкі і цыталогіі, біяарганічнай хіміі, эксперыментальнай батанікі, лесу, Цэнтр. бат. садзе; БДУ, НДІ спадчынных і прыроджаных захворванняў. Вывучаюцца малекулярныя структуры і функцыянаванне геномаў раслін, роля паўторных паслядоўнасцей ДНК у геномах, генет. трансфармацыя раслін, мітахандрыяльныя і хларапластныя геномы. Высвятляюцца генет. арганізацыя храмасом фітапатагенных бактэрый і генетыка бактэрыяфагаў, малекулярныя механізмы генет. рэгуляцыі сінтэзу ферментаў у бактэрыяльнай клетцы. Даследуюцца праблемы спадчынных заган развіцця.

Літ.:

Стент Г.,Кэлиндар Р. Молекулярная генетика: Пер. с англ. 2 изд. М., 1981;

Инге-Вечтомов С.Г. Введение в молекулярную генетику. М., 1983;

Картель Н.А Биоинженерия: методы и возможности. Мн., 1989.

М.А.Картэль.

т. 10, с. 26

МАЛЕКУЛЯ́РНАЯ МА́СА,

маса малекулы, выражаная ў атамных адзінках масы; адна з канстантаў, якая характарызуе індывідуальнае рэчыва. М.м. роўная суме мас атамаў, што ўваходзяць у склад малекулы. М.м. (абазначаецца М або μ) уваходзіць у многія ўраўненні і суадносіны, якімі карыстаюцца пры разліках у хіміі і фізіцы. У хіміі і хім. тэхналогіі часцей карыстаюцца адноснай М.м. — безразмернай велічынёй, роўнай адносінам малярнай масы малекулы рэчыва да 712 малярнай масы атама вугляроду-12. Эксперым. вызначэнне М.м. неабходна для ідэнтыфікацыі хім. злучэнняў, а таксама пры даследаванні высокамалекулярных злучэнняў, уласцівасці якіх істотна залежаць ад іх М.м. (гл. Малекулярная маса палімера).

Асн. метадам вызначэння М.м. лятучых рэчываў з’яўляецца мас-спектраметрыя. Вызначэнне М.м. нелятучых і недысацыіруючых у растворах рэчываў заснавана на вымярэнні калігатыўных уласцівасцей (г. зн. уласцівасцей, якія залежаць ад колькасці раствораных часціц) — паніжэння ціску пары (апісваецца законам Рауля) і т-ры замярзання (гл. Крыяскапія), павышэння т-ры кіпення (гл. Эбуліяскапія) раствораў у параўнанні з чыстым растваральнікам. У асмаметрыі М.м. рэчыва (звычайна высокамалекулярнага) устанаўліваюць па значэнні асматычнага ціску, які ўзнікае пры раздзяленні кампанентаў раствору на паўпранікальнай мембране (гл. Осмас). Сярэднія значэнні М.м. палімераў устанаўліваюць па калігатыўных уласцівасцях разбаўленых раствораў, колькасці падвойных сувязей ці функцыянальных груп (метадамі функцыян. аналізу), а таксама па вязкасці, святлорассеянні іх раствораў і па рэалагічных характарыстыках для палімераў высокай ступені полімерызацыі.

М.Р.Пракапчук.

т. 10, с. 26

МАЛЕКУЛЯ́РНАЯ МА́СА ПАЛІМЕ́РА, адносная малекулярная маса палімера,

сярэдняе статыст. значэнне адносных малекулярных мас макрамалекул, што складаюць палімер; адназначная характарыстыка макрамалекулы, абумоўленая ступенню полімерызацыі.

Значэнне М.м.п. залежыць ад малекулярна-масавага размеркавання палімера — суадносін колькасці макрамалекул рознай малекулярнай масы ва ўзоры палімера і спосабу ўсярэднення, які абумоўлены эксперым. метадамі вызначэння малекулярнай масы. Паводле спосабу ўсярэднення адрозніваюць сярэднялікавую (${\bar{M}}_n$), сярэднямасавую (${\bar{M}}_w$); Z-сярэднюю (${\bar{M}}_z$), якую атрымліваюць пры вымярэнні седыментацыйнай раўнавагі (гл. Седыментацыя). Усярэдненыя малекулярныя масы маюць розныя адносныя значэнні ${\bar{M}}_n<{\bar{M}}_w<{\bar{M}}_z$ . М.м.п. вызначае многія яго ўласцівасці. З яе павелічэннем хутка мяняюцца фіз. і хім. ўласцівасці палімера, якія, аднак, дасягаюць некаторых гранічных значэнняў, і далейшае павелічэнне М.м.п. істотна не ўплывае на іх (напр., для поліэтылену высокай шчыльнасці аптымальнае значэнне малекулярнай масы — ад 10​⁵ да 3∙10​⁵).

М.Р.Пракапчук.

т. 10, с. 27

МАЛЕКУЛЯ́РНАЯ О́ПТЫКА,

раздзел фіз. оптыкі, у якім аптычныя працэсы, што адбываюцца ў розных асяроддзях, вывучаюцца на аснове ўліку дыскрэтнай (атамнай і малекулярнай) будовы рэчыва. Устанаўлівае сувязь паміж характарам асобных актаў узаемадзеяння светлавой хвалі з часціцамі рэчыва і макраскапічнымі параметрамі (напр., паказчыкам пераламлення) асяроддзя, што дае магчымасць растлумачыць законы распаўсюджвання, пераламлення, адбіцця і рассеяння святла.

т. 10, с. 27

МАЛЕКУЛЯ́РНАЯ ФІ́ЗІКА,

раздзел фізікі, які вывучае фіз. ўласцівасці цел у розных агрэгатных станах на аснове ўліку іх малекулярнай будовы.

Вывучае мех. (напр., вязкасць, пругкасць) і цеплавыя (напр., цеплаёмістасць, цеплаправоднасць) уласцівасці цел, а таксама фазавыя пераходы і паверхневыя з’явы. Падзяляецца на фізіку газаў, вадкасцей і цвёрдых цел; цесна звязана са статыстычнай фізікай, фізікай цвёрдага цела і фіз. хіміяй. У развіццё і станаўленне М.ф. вял. ўклад зрабілі А.Авагадра, М.В.Ламаносаў, П.Лаплас, Дж.К.Максвел, М.Смалухоўскі і інш. М.ф. дала пачатак самастойным раздзелам фізікі: фізіцы металаў, фізіцы палімераў, фізіцы плазмы, тэорыі цепла- і масапераносу, фіз.-хім. механіцы. Заканамернасці М.ф. выкарыстоўваюцца пры распрацоўцы тэхнал. працэсаў для атрымання матэрыялаў з зададзенымі фіз. ўласцівасцямі.

т. 10, с. 27

МАЛЕКУЛЯ́РНЫЯ І А́ТАМНЫЯ ПУЧКІ,

накіраваныя патокі малекул або атамаў у вакууме, якія рухаюцца амаль без сутыкненняў аднаго з адным. Адсутнасць міжмалекулярных узаемадзеянняў у пучках дазваляе назіраць звыштонкую структуру спектраў, абумоўленую ядз. магн. і эл. квадрупольным момантамі, радыяцыйнымі зрушэннямі энергетычных узроўняў і інш. Выкарыстоўваюцца ў малекулярных генератарах, а таксама для даследаванняў структуры малекул і атамаў па спектрах выпрамянення ці паглынання ў аптычным і радыёдыяпазоне.

т. 10, с. 27

МАЛЕКУЛЯ́РНЫЯ КРЫШТА́ЛІ,

крышталі, утвораныя з малекул, звязаных паміж сабой слабымі Ван-дэр-Ваальса сіламі або вадароднай сувяззю. Унутры малекул сувязь паміж атамамі больш моцная, звычайна кавалентная, таму фазавыя ператварэнні М.к. (плаўленне, узгонка, паліморфныя пераходы) адбываюцца без разбурэння асобных малекул.

Большасць М.к. — крышталі арган. злучэнняў (нафталін і інш.); М.к. ўтвараюць некаторыя простыя рэчывы (H₂, галагены, N₂,O₂, S₈), бінарныя злучэнні тыпу CO₂, металаарган. злучэнні, некаторыя комплексныя злучэнні. Да М.к. адносяцца крышталі многіх палімераў, у т.л. бялкоў і нуклеінавых кіслот. Для М.к. характэрны нізкія т-ры плаўлення (ад -150 да -350 °C), вялікія каэф. цеплавога расшырэння, вял. сціскальнасць, малая цвёрдасць. Большасць М.к. пры звычайнай т-ры — дыэлектрыкі, некаторыя М.к. (напр., арган. фарбавальнікі) — паўправаднікі. Гл. таксама Міжмалекулярнае ўзаемадзеянне.

Літ.:

Китайгородский А.И. Молекулярные кристаллы. М., 1971.

т. 10, с. 27