Verbum

БІЯЛАГІ́ЧНЫЯ СІСТЭ́МЫ,

сукупнасць узаемазвязаных і ўзаемадзейных жывых элементаў рознай складанасці (гены, клеткі, тканкі, органы, арганізмы, біяцэнозы, экасістэмы, біясфера). Валодаюць уласцівасцямі цэласнасці, адноснай устойлівасці, а таксама здольнасцю адаптацыі да зменлівых умоў навакольнага асяроддзя, развіцця, самаўзнаўлення і эвалюцыі. Біялагічныя сістэмы — адкрытыя сістэмы, для якіх умовай існавання служыць абмен энергіяй, рэчывам і інфармацыяй паміж часткамі сістэмы і з навакольным асяроддзем. Важнейшая праблема ў вывучэнні біялагічных сістэм — іх прасторавая і часавая арганізацыя, якая прадугледжвае ўключэнне ў сістэму некалькіх элементаў (больш за адзін), што адрозніваюцца пэўным наборам камплементарных паміж сабой прыкмет, на аснове чаго грунтуюцца ўзаемаадносіны паміж элементамі і забяспечваецца ўстойлівасць сістэмы. Тэорыя інфармацыі дазваляе ўвесці колькасныя ацэнкі ўзроўню арганізацыі, што забяспечваецца множнасцю, ступенню разнастайнасці элементаў і сувязяў паміж імі. На гэтай аснове адрозніваюць дэтэрмінаваныя, імаверныя і хаатычныя сістэмы. Біялагічныя сістэмы захоўваюць сваю спецыфічнасць у зменлівых умовах асяроддзя. Іх іерархічнасць і самарэгуляцыя забяспечваюцца шматузроўневым кіраваннем на аснове адваротных сувязяў. Гл. таксама Сістэмны падыход.

А.С.Леанцюк.

т. 3, с. 174

АПЛАДНЕ́ННЕ,

сінгамія, працэс зліцця мужчынскай і жаночай палавых клетак (гамет); аснова палавога размнажэння ў раслін, жывёл і чалавека. У выніку апладнення ўтвараецца зігота, якая дае пачатак новаму арганізму. Пры гэтым аднаўляецца дыплоідны набор храмасом, характэрны для саматычных клетак арганізма, і забяспечваецца перадача спадчынных прыкмет ад бацькоў да нашчадкаў.

Адрозніваюць апладненне вонкавае, калі палавыя клеткі зліваюцца па-за арганізмам, і ўнутранае, якое адбываецца ўнутры палавых органаў індывіда (перакрыжаванае апладненне і самаапладненне). У жывёл і чалавека апладненню папярэднічае асемяненне. У жывёл з унутраным апладненнем (пераважна наземныя жывёлы) ёсць спец. прыдаткавыя палавыя органы для пераносу спермы з цела самцоў у цела самак. У большасці жывёл, што жывуць у вадзе (ігласкурыя, малюскі, некаторыя рыбы і земнаводныя), назіраецца вонкавае апладненне: у навакольным асяроддзі адкладаюцца яйцаклеткі і сперма, дзе і зліваюцца. У шэрагу раслін (бактэрыі, сіне-зялёныя водарасці) тыповы палавы працэс, у т. л. апладненне, адсутнічае. У ніжэйшых раслін назіраюцца розныя віды палавога працэсу: ізагамія, анізагамія, аагамія, кан’югацыя і інш. Вышэйшым раслінам уласціва аагамія. У голанасенных і пакрытанасенных раслін апладненню папярэднічае апыленне. У пакрытанасенных ажыццяўляецца т.зв. двайное апладненне.

т. 1, с. 428

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

АНАБАЛІ́ЗМ (ад грэч. anabolē уздым),

асіміляцыя, сукупнасць хім. працэсаў у жывым арганізме, якія забяспечваюць біял. сінтэз патрэбных для жыцця складаных рэчываў (бялкоў, поліцукрыдаў, тлушчаў, нуклеінавых кіслот і інш.) з больш простых. Накіраваны на ўтварэнне і абнаўленне структурных частак клетак і тканак. Непарыўна звязаны з катабалізмам (процілеглы працэс) і ўтварае з ім хім. аснову прамежкавага абмену рэчываў і абмену энергіі (забяспечвае яе назапашванне) у арганізме. Аўтатрофныя арганізмы (зялёныя расліны і некаторыя грыбы) здольныя ажыццяўляць першасны сінтэз арган. злучэнняў з CO₂ з выкарыстаннем вонкавых крыніц энергіі (сонечнага святла, акіслення неарган. рэчываў), гетэратрофныя — толькі за кошт энергіі, якая вызваляецца ў працэсах катабалізму. Колькасць зыходных кампанентаў для біясінтэзу абмежаваная (глюкоза, рыбоза, амінакіслоты, піравінаградная кіслата, гліцэрына, ацэтылкаэнзім анабалізму і інш.). Як правіла, анабалізм забяспечваецца спецыфічным наборам ферментаў і ўключае шэраг аднаўленчых этапаў. У працэсе анабалізму кожная клетка сінтэзуе характэрныя для яе бялкі, вугляводы, тлушчы і інш. злучэнні (напр., мышачныя клеткі сінтэзуюць уласны глікаген і не скарыстоўваюць глікаген печані). У высокаарганізаваных арганізмаў у рэгуляцыі анабалізму на ўзроўні клетачнага абмену рэчываў акрамя ферментаў удзельнічаюць гармоны і інш. біял. актыўныя рэчывы, нерв. сістэма (гл. Нейрагумаральная рэгуляцыя). Многія прыродныя і сінтэтычныя рэчывы (анаболікі) здольныя павышаць узровень анабалізму, іх выкарыстоўваюць для штучнага нарошчвання мышачнай масы цела ў спорце (праблема допінг-кантролю), таксама як лек. сродкі ў тэрапіі хвароб абмену рэчываў.

т. 1, с. 331

АПЕРО́Н (ад лац. operare працаваць, дзейнічаць),

участак генетычнага матэрыялу з аднаго, двух і больш счэпленых структурных генаў, якія кадзіруюць бялкі (ферменты), што ажыццяўляюць паслядоўныя этапы біясінтэзу якога-н. метабаліту. У аперон эўкарыёт уваходзіць, як правіла, адзін структурны ген. Рэгулятарныя элементы аперона складаюць таксама праматар (участак малекулы ДНК, з якім спецыфічна звязваецца фермент РНК-палімераза, што ажыццяўляе транскрыпцыю аперона) і аператар (участак ДНК, які нясе функцыю «ўключэння» або «выключэння» структурных генаў і рэгулюе функцыянальную актыўнасць аперона). Канцэпцыя аперона распрацавана франц. вучонымі Ф.Жакобам і Ж.Мано (1961) для тлумачэння механізму рэгуляцыі сінтэзу бялку ў бактэрыяльных клетках.

Рэгулятарная функцыя аперона адбываецца на стадыі транскрыпцыі і забяспечвае каардынацыю сінт. працэсаў і адпаведныя рэакцыі клеткі на ўплыў навакольнага асяроддзя. Кантралюе дзейнасць аперона ген-рэгулятар, які можа знаходзіцца ў розных участках храмасомы. Яго прадукт — бялок-рэгулятар — пастаянна сінтэзуецца ў клетцы ў невял. колькасці і здольны ўзаемадзейнічаць з двума рознымі субстратамі, з аператарам і эфектарам (нізкамалекулярным рэчывам). У рэпрэсібельных сістэмах комплекс бялку-рэгулятара з эфектарам набывае роднасць з аператарам і далучаецца да яго, у выніку адбываецца выключэнне генаў, якія кіруюцца гэтым аператарам. У індуцыбельных сістэмах эфектар, які далучаецца да бялку-рэгулятара, вызваляе аператар ад гэтага бялку. Такім чынам, запускаюцца ў работу гены, падпарадкаваныя дадзенаму аператару.

т. 1, с. 425

АДВАРО́ТНАЯ СУ́ВЯЗЬ,

уздзеянне вынікаў функцыянавання якой-небудзь сістэмы (аб’екта) на характар гэтага функцыянавання. Характарызуе сістэмы рэгулявання і кіравання ў жывой прыродзе, грамадстве і тэхніцы, выяўляе накіраванасць узаемадзеяння пры пераносе рэчыва, энергіі, інфармацыі. Адно з паняццяў, што выкарыстоўваецца ў замкнутых сістэмах кіравання рознай фіз. прыроды (біял., тэхн., эканам., сац.), у якіх адхіленні сістэмы ад пэўнага стану служаць для фарміравання кіроўных уздзеянняў на працэс далейшага функцыянавання сістэмы. Адмоўная адваротная сувязь змяншае вынікі адхілення сістэмы ад першапачатковага стану, напр. павышае стабільнасць каэфіцыента ўзмацнення і памяншае нелінейныя скажэнні электроннага ўзмацняльніка. Дадатная адваротная сувязь звычайна прыводзіць да няўстойлівай работы сістэмы ў цэлым, выклікае лавінны працэс; выкарыстоўваецца, напр., у радыётэхніцы для стварэння аўтавагальных сістэм генератараў гарманічных і рэлаксацыйных ваганняў. У залежнасці ад характару сувязі паміж сістэмай і органам кіравання бывае бесперапынная, дыскрэтная (эпізадычная); статычная (жорсткая), дынамічная (гнуткая); лінейная або нелінейная адваротная сувязь. У складаных сістэмах (напр., у сац., біялагічных) вызначыць тып адваротнай сувязі вельмі цяжка, а то і немагчыма. Часам адваротную сувязь у такіх сістэмах разглядаюць як перадачу інфармацыі аб працяканні працэсу, на аснове якой выпрацоўваецца тое ці інш. ўздзеянне. У гэтым выпадку адваротную сувязь называюць інфармацыйнай. Прынцып адваротнай сувязі найбольш распрацаваны ў кібернетыцы, аўтаматычнага кіравання тэорыі, радыёэлектроніцы. У біял. сістэмах адваротная сувязь ажыццяўляецца ад клеткі да цэласнага арганізма. Звычайна накіравана на падтрымліванне пастаянства асн. параметраў жыццядзейнасці, рэчыўных і энергет. затрат пры ўзаемадзеянні з навакольным асяроддзем.

т. 1, с. 98

МІКРААРГАНІ́ЗМЫ, мікробы,

найдрабнейшыя арганізмы, бачныя толькі пад мікраскопам. Адкрыты ў 17 ст. А.Левенгукам. Да М. належаць пракарыёты (бактэрыі, сіне-зялёныя водарасці, архебактэрыі) і эўкарыёты (мікраскапічныя грыбы, водарасці, прасцейшыя). Большасць М. — аднаклетачныя арганізмы. Характарызуюцца высокай скорасцю росту і размнажэння, якое адбываецца часта шляхам простага дзялення клеткі. Здольныя існаваць пры т-ры 7—105 °C, павышаным узроўні радыяцыі, у моцнакіслым (pH менш за 1) або шчолачным (pH 9 і болей) асяроддзі, пры адсутнасці кіслароду, пераносіць вельмі нізкую т-ру, высушванне і інш. экстрэмальныя ўмовы. Пашыраны ўсюды ў прыродзе і адыгрываюць важную ролю ў кругавароце рэчываў у біясферы: забяспечваюць мінералізацыю арган. злучэнняў, фіксуюць малекулярны азот, удзельнічаюць у разбурэнні горных парод, глебаўтварэнні, фарміраванні некат. карысных выкапняў і інш. Выкарыстоўваюцца ў сельскай гаспадарцы, вытв-сці кармавога бялку, вінаробстве, хлебапячэнні, атрыманні малочнакіслых прадуктаў, антыбіётыкаў, вітамінаў, амінакіслот і інш. Некат. М. патагенныя для чалавека, жывёл і раслін. Развіццё шэрагу М. прыводзіць да збяднення глебы на азот, псавання с.-г. прадукцыі, карозіі метал. абсталявання, разбурэння прамысл. вырабаў, будынкаў, выклікае цвіценне і забалочванне вадаёмаў і назапашванне ў іх атрутных рэчываў (серавадароду, нітрытаў і інш.). Вывучэнне М. прывяло да адкрыцця фундаментальных біял. заканамернасцей і стала асновай біятэхналогіі. Вывучае М. мікрабіялогія.

Літ.:

Стейниер Р., Эдельберг Э., Ингрэм Дж. Мир микробов: Пер. с англ. Т. 1—3. М., 1979;

Нейман Б.Я. Индустрия микробов. М., 1983.

т. 10, с. 357

ЗЯЛЁНЫЯ ВО́ДАРАСЦІ (Chlorophyta),

аддзел ніжэйшых раслін. 5 класаў: вальвоксавыя, кан’югаты, сіфонавыя водарасці, пратакокавыя (Protococcophyceae), улотрыксавыя (Ulotrichophyceae). Каля 400 родаў, да 20 тыс. відаў. Пашыраны на ўсіх кантынентах і ў морах; трапляюцца ў вадаёмах, глебе, на скалах і сценах, кары дрэў, поўсці млекакормячых. У якасці эндасімбіёнтаў жывуць у клетках прасцейшых, губак, гідраў (зоахларэла). Планктонныя і бентасныя арганізмы, ёсць эпіфіты на раслінах і жывёлах, сімбіёнты з інш. арганізмамі (напр., лішайнікі). На Беларусі 140 родаў, каля 650 відаў. Найб. пашыраныя роды: аацысціс, анкістрадэсмус, вальвокс, гідрадыкцыён, дэсмідыум, зігнема, кладофара, кластэрыум, лагерхеймія, мужоцыя, пандарына, спірагіра, сцэнедэсмус, тэтраэдран, улотрыкс, хламідамонас, хларэла, цэластрум, эўдарына і інш. У складзе планктону выклікаюць «цвіценне» вады. Некат. (напр., ульва) ядомыя. Актыўныя фотасінтэтыкі і ўдзельнікі самаачышчэння вады. аб’екты даследаванняў як крыніцы харч. біямасы ў замкнёных экалагічных сістэмах (напр., хларэла і сцэнедэсмус).

Адна-, шматклетачныя, каланіяльныя, цэнабіяльныя арганізмы рознай марфал. структуры цела (акрамя амебоіднай), памерам ад 1 мкм да дзесяткаў сантыметраў. Колер зялёны (хларафіл пераважае над жоўтымі пігментамі — карацінамі і ксантафіламі), рэдка бясколерныя арганізмы. Клеткі з цэлюлознай, цэлюлозна-пекцінавай ці пекцінавай абалонкай, адна- або шмат’ядравыя. Хларапластаў 1 ці некалькі, восевыя ці пасценныя, рознай формы. Запасныя рэчывы — крухмал і зрэдку алей. Размнажэнне вегетатыўнае, бясполае (заа-, апланаспорамі або акінетамі), полавае (іза-, гетэра-, гола-, аагамія і кан’югацыя). У рухомых З.в. ёсць вочка, 2—4 і больш жгуцікаў.

С.С.Мельнікаў.

т. 7, с. 127

ГЕРАНТАЛО́ГІЯ [ад грэч. gerōn (gerontos) стары + ...логія],

раздзел біялогіі і медыцыны, які вывучае працэс старэння жывых арганізмаў, у т. л. чалавека. Уключае герыятрыю, герагігіену і герантапсіхалогію; вылучаюць таксама эксперым., клінічную і сацыяльную геранталогію, якія ахопліваюць шырокае кола біял., мед. і сац. пытанняў, узроставую марфалогію, фізіялогію, біяхімію. Гал. мэта геранталогіі — кіраванне працэсам старэння і працягласцю жыцця. Задачамі геранталогіі з’яўляюцца вывучэнне малекулярна-генетычных механізмаў старэння, узроставых змен рэгулявання генет. апарату, фіз.-хім. і структурных пераўтварэнняў у нуклеінавых кіслотах арганізма, сувязі паміж узроставымі зменамі біясінтэзу бялку і функцыямі клетак, працэсы запавольвання тэмпу старэння і павелічэння працягласці жыцця.

Геранталогія вядома з глыбокай старажытнасці. Працы па папярэджанні заўчаснага старэння друкаваліся ў 15—19 ст. Асновы геранталогіі закладзены працамі рус. і сав. вучоных С.П.Боткіна, І.І.Мечнікава, І.П.Паўлава, А.А.Багамольца, А.В.Нагорнага, Дз.Ф.Чабатарова, англ. Б.Стрэлера, А.Комфарта і інш.

На Беларусі навук. даследаванні па геранталогіі вядуцца з 1958, калі ў сістэме АН быў створаны сектар геранталогіі, які ў 1987 пераўтвораны ў Ін-т радыебіялогіі АН. Вывучаліся працэсы старэння, роля ў іх мікраэлементаў, узроставыя асаблівасці біяэнергетыкі клеткі, функцыі эндакрыннай сістэмы, гарманальнай рэгуляцыі метабалізму, фізіялогіі сардэчна-сасудзістай сістэмы і вышэйшай нерв. дзейнасці чалавека (В.А.Лявонаў, М.І.Арынчын, Г.Р.Гацко, Я.Ф.Канапля, Л.М.Лабанок і інш.). Клінічныя аспекты геранталогіі вывучаюцца ў Бел. ін-це ўдасканалення ўрачоў (У.П.Сыты). Гл. таксама Даўгалецце.

Літ.:

Конопля Е.Ф., Гацко Г.Г., Милютин А.А. Гормоны и старение: мембранные механизмы гормональной регуляции. Мн., 1991;

Лобанок Л.М. Гормоны и старение: Регуляция сократительной функции сердца. Мн., 1994.

Г.Р.Гацко.

т. 5, с. 168

ВІ́РУСНЫЯ ХВАРО́БЫ,

хваробы раслін, жывёл і чалавека, узбуджальнікамі якіх з’яўляюцца вірусы. Падзяляюцца на групы: пухліны і інфекцыі. У чалавека выклікаюцца вірусамі РНК- і ДНК-геномных тыпаў. Крыніца заражэння — хворыя і вірусаносьбіты; шляхі — паветрана-кропельны (узбуджальнікі вострых рэспіратарных захворванняў, адру і інш.), аліментарны (узбуджальнікі кішэчных інфекцый і інш.), трансмісіўны (узбуджальнікі крывяных інфекцый і інш.), праз скуру (вірусы шаленства, воспы натуральнай, папіломы і інш.), палавы (вірус герпесу, узбуджальнік СНІДу і інш.), парэнтэральны (узбуджальнік гепатыту В.), трансплацэнтарны (унутрывантробны, выклікае цяжкія захворванні нованароджаных) і інш. Патагеннае дзеянне вірусаў абумоўлена ў першую чаргу пашкоджаннем клетак, у якіх яны размнажаюцца. Часткова яно можа быць звязана з гібеллю клетак пад уплывам антывірусных антыцел і сенсібілізаваных Т-лімфацытаў, а таксама з цытатаксічным уплывам вірыёнаў на клеткі органаў, у якіх вірус не размнажаецца. Вірусныя хваробы класіфікуюць паводле цяжкасці хваробы, віду ўзбуджальніка, механізма перадачы, крыніцы інфекцыі, месца заражэння і інш. Адрозніваюць прыроднаачаговыя і антрапагенныя заанозы, паза- і ўнутрыбальнічныя антрапанозы. Да вірусных хвароб адносяцца: поліяміэліт, герпес, грып, воспа, адзёр, энцэфаліты, ліхаманкі, гепатыт інфекцыйны, краснуха, шаленства і інш. У большасці выпадкаў пасля іх застаецца працяглы імунітэт. Лячэнне: процівірусныя хім. прэпараты, інтэрфероны, імунапрэпараты, патагенетычныя і сімптаматычныя сродкі. У жывёл вірусныя хваробы выклікаюцца агульнымі з чалавекам або патагеннымі толькі для іх заавірусамі. Адрозненні ў этыялогіі, патагенезе, клінічных праяўленнях, фарміраванні імунітэту, метадах дыягностыкі і лячэння ў параўнанні з віруснымі хваробамі чалавека нязначныя. Для свойскай жывёлы асабліва небяспечныя яшчур, шаленства, чума, воспа, грып і інш. У раслін — гл. Вірусныя хваробы раслін.

А.П.Красільнікаў.

т. 4, с. 193