Verbum

АКІСЛЕ́ННЕ-АДНАЎЛЕ́ННЕ, акісляльна-аднаўляльныя рэакцыі,

хімічныя рэакцыі, пры якіх адбываецца пераход электронаў ад атамаў, малекул ці іонаў аднаго злучэння да атамаў, малекул і іонаў другога. Паводле электроннай тэорыі акісленне вызначаецца як страта (напр., Zn-2e = Zn​²⁺), а аднаўленне як далучэнне (напр., Cl₂ + 2e = 2Cl​^–) электронаў. Рэчыва, якое далучае электроны, наз. акісляльнікам, а якое іх страчвае — аднавіцелем. Акісленне-аднаўленне ўзаемазвязаныя працэсы, якія адбываюцца адначасова: Zn + Cl₂ = Zn Cl₂ (Zn аднавіцель, акісляецца да Zn​²⁺, а Cl₂ акісляльнік, аднаўляецца да 2Cl​^–). Важнейшыя акісляльнікі: кісларод, хлор, пераксід вадароду, марганцавакіслы калій і інш. Аднаўляльнікі: вугаль, вадарод, ёдзісты калій, аксід вугляроду і інш. Пры складанні ўраўненняў акіслення-аднаўлення ўлічваецца электраадмоўнасць атамаў (здольнасць атама ў малекуле прыцягваць і ўтрымліваць электроны) і акіслення ступень. Перамяшчэнне электронаў у акісленні-аднаўленні адбываецца за кошт розніцы энергій сувязі, у аднаўляльніку электроны звязаны слабей. Рэакцыямі акіслення-аднаўлення карыстаюцца пры атрыманні металаў і неметалаў, розных хім. прадуктаў (аміяку, азотнай і сернай кіслот і інш.), яны ляжаць у аснове гарэння ўсіх відаў паліва, карозіі металаў, электролізу раствораў і расплаваў, дзеяння хім. крыніц току. Уласціва біял. сістэмам (гл. ў арт. Акісленне біялагічнае, Фотасінтэз).

т. 1, с. 192

АКІСЛЕ́ННЕ БІЯЛАГІ́ЧНАЕ,

біяхімічны працэс, сукупнасць акісляльна-аднаўляльных рэакцый. Адбываецца ва ўсіх жывых клетках (пераважна ў мітахондрыях), складае аснову тканкавага дыхання і браджэння. Асн. функцыя акіслення біялагічнага — забеспячэнне арганізма энергіяй, якая паступова вызваляецца з арган. рэчываў пры перадачы аднаўляльных эквівалентаў (АЭ) — пратонаў і электронаў (ці толькі электронаў) ад донара да акцэптара (з прычыны рознасці іх акісляльна-аднаўляльных патэнцыялаў) і назапашваецца пераважна ў форме багатых энергіяй сувязяў адэназінтрыфосфарнай кіслаты (АТФ) і інш. макраэргічных злучэнняў. У аэробаў (большасць жывёл і раслін, многія мікраарганізмы) канчатковы акцэптар АЭ — кісларод. Пастаўшчыкі АЭ — арган. і неарган. рэчывы. Найб. значэнне мае акісленне біялагічнае, якое адбываецца пры гліколізе, акісленні α-кетаглутаравай к-ты і пры пераносе АЭ у ланцугу акісляльных (дыхальных) ферментаў (гл. Акісляльнае фасфарыліраванне). У разліку на 1 малекулу глюкозы гліколіз дае 2, акісляльнае фасфарыліраванне ў дыхальным ланцугу — 34 малекулы АТФ. У працэсе дыхання адбываецца паслядоўнае многаступеньчатае акісленне вугляводаў, тлушчаў і бялкоў, што прыводзіць да аднаўлення асн. пастаўшчыкоў АЭ для дыхальнага ланцуга, якое ў значнай ступені ажыццяўляецца ў трыкарбонавых кіслот цыкле. Мяркуюць, што гліколіз, цыкл трыкарбонавых кіслот і дыхальны ланцуг функцыянуюць у клетках усіх эўкарыётаў. Рэакцыі акіслення біялагічнага ў клетках каталізуюць аксідарэдуктазы. Акісляльныя рэакцыі, аднак, не заўсёды суправаджаюцца назапашваннем энергіі. Яны таксама нясуць функцыі пераўтварэння рэчываў (напр., пры ўтварэнні жоўцевых к-т, стэроідных гармонаў, на шляхах метабалізму амінакіслот і інш.). Акісленнем абясшкоджваюцца многія чужародныя і таксічныя для арганізма рэчывы (араматычныя злучэнні, недаакісленыя прадукты дыхання і інш.). Такое акісленне біялагічнае наз. свабодным акісленнем і суправаджаецца ўтварэннем цяпла. Мяркуюць, што сістэма пераносу электронаў, якая ажыццяўляе акісляльнае фасфарыліраванне, здольная пераключацца на свабоднае акісленне пры павелічэнні патрэбнасці ў цяпле.

Вывучэнне працэсаў акіслення ў арганізме пачалося ў 18 ст. з прац А.Лавуазье. Вял. заслуга ў даследаванні акіслення біялагічнага належыць У.І.Паладзіну (разглядаў акісленне біялагічнае як ферментацыйны працэс). Значны ўклад зрабілі таксама сав. вучоныя А.М.Бах, У.А.Энгельгарт, У.А.Беліцэр, С.Я.Севярын, У.П.Скулачоў, ням. О.Варбург, Г.Віланд, англ. Д.Кейлін, Х.Крэбс, П.Мітчэл, амер. Д.Грын, А.Ленінджэр, Б.Чанс, Э.Рэкер і інш. (лакалізацыя акіслення біялагічнага ў клетцы, сувязь з інш. працэсамі абмену рэчываў, механізмы ферментацыйных акісляльна-аднаўляльных рэакцый, акумуляцыя і пераўтварэнне энергіі і інш.). Гл. таксама Біяэнергетыка.

На Беларусі розныя аспекты акіслення біялагічнага вывучаюць у ін-тах біяарганічнай хіміі, фотабіялогіі, фізіялогіі, біяхіміі (Гродна) АН, БДУ.

Літ.:

Кривобокова С.С. Биологическое окисление: Ист. очерк М., 1971;

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

Строев Е.А. Биологическая химия. М., 1986;

Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. 2 изд. М., 1990.

М.М.Філімонаў.

т. 1, с. 191

АДНАЎЛЕ́ННЕ,

гл. ў арт. Акісленне-аднаўленне.

т. 1, с. 123

АЗАНАВА́ННЕ,

1) акісленне арган. злучэнняў азонам з утварэннем азанідаў ці інш. злучэнняў. Выкарыстоўваецца ў арган. сінтэзе кіслародазмяшчальных злучэнняў.

2) Апрацоўка азонам паветра ці вады з дапамогай азанатараў для абеззаражвання і акіслення ў іх арган. рэчываў.

т. 1, с. 150

АКСІДАВА́ННЕ,

працэс утварэння на паверхні металічных вырабаў аксіднай плёнкі. Павышае каразійную ўстойлівасць, зносаўстойлівасць, электраізаляцыйныя ўласцівасці вырабаў, надае ім прывабны дэкар. выгляд (гл. Паціна). Аксідную плёнку атрымліваюць тэрмічным (гл. Вараненне), хімічным (з дапамогай раствораў кіслот, шчолачаў, спец. рэчываў) і электрахім. анодным (гл. Анадзіраванне) спосабам. Выкарыстоўваюць у прылада-, самалёта-, машынабудаванні, для аддзелкі буд. і арх. дэталяў, метал. вырабаў быт. прызначэння. Гл. таксама Акаліна, Акісленне металаў.

т. 1, с. 206

АЭРАТЭ́НК

(ад аэра... + англ. tank рэзервуар, бак),

збудаванне для біялагічнай ачысткі сцёкавых водаў. Уяўляе сабой праточныя басейны з бетону ці жалезабетону, у якіх забруджаная вада ачышчаецца актыўным глеем (бактэрыі-мінералізатары і ніжэйшыя арганізмы) пры бесперапыннай яе аэрацыі. Сумесь адстойнай сцёкавай вадкасці і актыўнага глею працякае па аэратэнку і прадзімаецца паветрам, кісларод якога падтрымлівае жыццядзейнасць бактэрый і акісленне арган. забруджвальнікаў, якія за 6—12 гадз мінералізуюцца. Ступень ачысткі 40—98%.

т. 2, с. 174

ВІ́НКЛЕР (Winkler) Клеменс Аляксандр

(26.12.1838, г. Фрайберг, Германія — 8.10.1904),

нямецкі хімік, распрацоўшчык прамысл. спосабу атрымання сернай кіслаты. Вучыўся ў Фрайбергскай горнай акадэміі (1857—59) і Лейпцыгскім ун-це, працаваў на хім. з-дах. У 1873—1902 праф. Фрайбергскай горнай акадэміі. Навук. працы па хім. тэхналогіі, неарган. і аналітычнай хіміі. Адкрыў германій (1886), існаванне якога прадказваў Дз.І.Мендзялееў у 1870. Распрацаваў метады хім. аналізу газаў і даследаваў асноўны працэс кантактнага спосабу вытв-сці сернай к-ты: каталітычнае акісленне дыаксіду серы.

Літ.:

Биографии великих химиков: Пер. с нем. М., 1981.

т. 4, с. 185

АКІСЛЯ́ЛЬНАЕ ФАСФАРЫЛІ́РАВАННЕ,

біясінтэз малекул адэназінтрыфосфарнай к-ты (АТФ) з адэназіндыфосфарнай (АДФ) і фосфарнай к-т за кошт энергіі акіслення субстрату: АДФ + H₃PO₄ → АТФ + H₂O (гл. Акісленне біялагічнае). Асн. субстратам для акісляльнага фасфарыліравання служаць малекулы арган. рэчываў, пераважна арган. к-т, якія ўтвараюцца ў трыкарбонавых кіслот цыкле. Акісляльнае фасфарыліраванне адкрыта сав. біяхімікам У.А.Энгельгартам (1930). Адбываецца ў жывых клетках (у мітахондрыях) пры пераносе электронаў і пратонаў па дыхальным ланцугу з удзелам значнай колькасці дыхальных ферментаў і каферментаў (ферментны комплекс АТФ-сінтэтаза). Паказчык эфектыўнасці акісляльнага фасфарыліравання — адносіны колькасці фасфату, звязанага АДФ пры акісляльным фасфарыліраванні, да паглынутага кіслароду (P/O). Малекула АТФ утвараецца пры пераносе 2 электронаў праз пункт энергет. злучэння, у якім адбываецца утылізацыя энергіі, што вызваляецца. У выніку акісляльнага фасфарыліравання ў клетках назапашваецца АТФ — важнейшае макраэргічнае злучэнне, якое забяспечвае розныя працэсы жыццядзейнасці.

М.М.Філімонаў.

т. 1, с. 192

АБМЕ́Н ЭНЕ́РГІІ, энергетычны абмен,

сукупнасць працэсаў утварэння, назапашвання, трансфармацыі і выкарыстання энергіі ў жывых арганізмах, а таксама працэсаў абмену паміж імі і навакольным асяроддзем. Абмен энергіі неадрыўны ад абмену рэчываў, карэліруе з яго ўзроўнем, мае фундаментальнае значэнне ў жыцці ўсіх арганізмаў. У аснове ўнутрыклетачнага абмену энергіі ляжыць акісленне біялагічнае арган. злучэнняў з назапашваннем і ператварэннем т.зв. макраэргічных сувязяў АТФ, крэацінфасфату, фосфаэнолпірувату, 3-фосфагліцэрату і інш. макраэргаў (гал. ролю пры гэтым выконвае цыкл трыкарбонавых кіслот). Зыходнымі вонкавымі крыніцамі для забеспячэння іх энергет. патрэб з’яўляецца энергія пажыўных і інш. рэчываў, што засвойваюцца арганізмам, і светлавая энергія, якая ўключаецца ў біяэнергет. абмен праз фотасінтэз. Ён забяспечвае існаванне не толькі раслін, але і ўсіх гетэратрофных арганізмаў. Гал. крыніцы энергіі ўнутры арганізма — вугляводы (даюць больш за 50% энергіі) і тлушчы. Праз ператварэнні рэчываў у арганізме ажыццяўляецца трансфармацыя хім. энергіі ў інш. віды — мех., цеплавую і інш.

Я.В.Малашэвіч.

т. 1, с. 31

БІЯХІМІ́ЧНАЕ СПАЖЫВА́ННЕ КІСЛАРО́ДУ

(БСК),

колькасць кіслароду, што ўжываецца арган. рэчывамі, якія ёсць у вадзе, пры біяхім. іх акісленні ў працэсе самаачышчэння вады; паказчык ступені забруджанасці вады і наяўнасці ў ёй лёгкаакісляльных арган. рэчываў. Вымяраецца ў міліграмах кіслароду, які траціцца на акісленне забруджвальнікаў у 1 л вады (мг/л) пры т-ры 20 °C. Значэнні БСК₅ — расход кіслароду за 5 сут (60—80% поўнага спажывання кіслароду) і БСК_поўн. — спажыванне кіслароду, які спатрэбіўся для акіслення арган. рэчываў за адрэзак часу да пачатку працэсу нітрыфікацыі. БСК_поўн. лічыцца 15—20 сут, аднак мінералізацыя нястойкіх арган. рэчываў заканчваецца прыблізна за 10 сут (расход кіслароду складае каля 90%), на 20-я сут працэс стабілізуецца (дасягае 99%), але не спыняецца. БСК₅ прыродных водаў звычайна 0,5—2 мг/л, у залежнасці ад ступені забруджанасці вадаёмаў 0,5—7 мг/л. Нізкі паказчык БСК можа сведчыць таксама пра наяўнасць у вадзе рэчываў, якія запавольваюць або спыняюць біяхім. працэсы ў ёй.

А.П.Астапеня.

т. 3, с. 181