Verbum

ВОЦАТНАКІ́СЛЫЯ БАКТЭ́РЫІ,

група аднаклетачных мікраарганізмаў, якія акісляюць спірты, вугляводы ў арган. кіслоты і ў інш. рэчывы пры свабодным доступе кіслароду. Належаць да роду Acetobacter. Вядома больш за 20 відаў. Тыповы прадстаўнік — Acetobacter aceti (акісляе этылавы спірт у воцатную к-ту). Пашыраны на садавіне і агародніне, у скіслых фруктовых соках, воцаце і алкагольных напітках. Выкарыстоўваюцца ў вытв-сці воцату.

Бясколерныя палачкападобныя аэробныя арганізмы. Сярэднія памеры клетак (1,2—1,8)х(0,4—0,8) мкм. Маладыя клеткі рухомыя, са жгуцікамі. На паверхні вадкага пажыўнага асяроддзя воцатнакіслыя бактэрыі ўтвараюць плеўку, на шчыльным асяроддзі — вял. гладкія, бліскучыя, слізістыя калоніі.

т. 4, с. 281

АЦЫКЛІ́ЧНЫЯ ЗЛУЧЭ́ННІ,

аліфатычныя злучэнні, арганічныя злучэнні, у якіх атамы вугляроду звязаны паміж сабой у адкрытыя лінейныя ці разгалінаваныя ланцугі. Ацыклічныя злучэнні з простымі сувязямі паміж атамамі вугляроду адносяцца да насычаных злучэнняў, з адной ці некалькімі двайнымі або трайнымі вуглярод-вугляроднымі сувязямі — да ненасычаных злучэнняў. Пад уздзеяннем каталізатараў і высокіх т-р адбываюцца хім. ператварэнні паміж насычанымі і ненасычанымі ацыклічнымі злучэннямі, а таксама паміж ацыклічнымі злучэннямі і аліцыклічнымі злучэннямі. Практычнае значэнне мае ператварэнне ацыклічных злучэнняў у араматычныя (гл. Араматызацыя). Да ацыклічных злучэнняў належаць вуглевадароды і іх вытворныя (спірты, кіслоты, эфіры, аміны і інш.), тлушчы і вугляроды (цукры, крухмал, клятчатка і інш). Асн. крыніца ацыклічных злучэнняў — нафта, прыродны газ, прадукты расліннага паходжання.

т. 2, с. 163

ВАДАРО́ДНАЯ СУ́ВЯЗЬ,

від трохцэнтравай хімічнай сувязі тыпу A—H​^δ+... B​^δ-, якая ўзнікае, калі атам вадароду H адначасова злучаны з двума электраадмоўнымі атамамі A і B. З атамам A (вуглярод, азот, кісларод, сера) вадарод злучаны моцнай кавалентнай сувяззю (A—H​^δ+). З атамам B (фтор, кісларод, азот, радзей хлор, сера), які мае непадзельную пару электронаў, утварае дадатковую вадародную сувязь (абазначаецца кропкамі). Вадародная сувязь на парадак слабейшая за кавалентную сувязь.

Атамы A і B могуць належаць адной (унутрымалекулярная вадародная сувязь) і розным малекулам (міжмалекулярная вадародная сувязь). Выклікае асацыяцыю аднолькавых (вада, кіслоты, спірты) ці розных малекул у асацыяты і комплексы, уплывае на крышталізацыю, растварэнне, вызначае структуру бялкоў, нуклеінавых кіслот і інш. біялагічна важных злучэнняў.

І.В.Боднар.

т. 3, с. 434

ГІДРО́ЛІЗ

(ад гідра... + ...ліз),

рэакцыя абменнага ўзаемадзення паміж рэчывам і вадой.

Пры гідродізе солей, утвораных слабай асновай і моцнай к-той (напр., хларыд амонію NH₄Cl) ці — моцнай асновай і слабай к-той (напр., ацэтат натрыю CH₃COONa), водныя растворы маюць кіслую (NH₄+Cl​^-+HOH=NH₄OH+Cl​^-+H​⁺) ці шчолачную (CH₃COO​^-+Na​⁺+HOH=CH₃COOH+Na​⁺+OH​^-) рэакцыю, што абумоўлена ўтварэннем слабых электралітаў. Гідроліз солей, утвораных моцнымі асновай і к-той, не ідзе. Гідролізам абумоўлена існаванне буферных раствораў, здольных падтрымліваць пастаянную кіслотнасць. Гідроліз мінералаў выклікае змяненні ў саставе зямной кары. Пры гідролізе арганічных злучэнняў пад уздзеяннем вады разрываюцца сувязі ў малекуле з утварэннем двух і больш злучэнняў. Гідроліз вугляродаў і бялкоў у жывым арганізме каталізуюць ферменты гідралазы. Гідроліз адыгрывае значную ролю ў працэсах засваення стравы і ўнутрыклетачнага абмену. З дапамогай гідролізу ў хім. прам-сці атрымліваюць спірты, карбонавыя к-ты з іх вытворных, мыла і гліцэрыны з тлушчаў. Гідроліз раслінных матэрыялаў — аснова гідролізных вытв-сцей. У працэсе тэрмакаталітычнага гідролізу з поліцукрыдаў (цэлюлоза і геміцэлюлозы), якія складаюць каля 70% расліннай біямасы, утвараюцца растваральныя ў вадзе монацукрыды і прадукты іх распаду, што пераходзяць у раствор — гідралізат. Гідралізат акрамя монацукрыдаў (2,5—3,5 %, пераважна пентозы і гексозы) мае фурфурол, оксіметафурфурол, воцатную і мурашыную к-ты, гумінавыя рэчывы і інш. Пасля гідролізу застаецца цвёрды астатак — гідролізны лігнін (30—35% ад масы сыравіны). Хім. і біяхім. перапрацоўкай (ферментацыяй) гідралізату атрымліваюць харч. глюкозу, тэхн. ксілозу, шмататамныя спірты (ксіліт, сарбіт), гліцэрыну, этыленгліколь, этылавы спірт, ацэтон, бялковыя кармавыя дрожджы, вітаміны і інш. З гідролізнага лігніну атрымліваюць адсарбенты, арганамінер. ўгнаенні, паліва і інш. прадукты тэхн. прызначэння. Гл. таксама Гідролізная прамысловасць.

Т.П.Цэдрык.

т. 5, с. 240

ГАЛАГЕНАВЫТВО́РНЫЯ ВУГЛЕВАДАРО́ДАЎ,

клас арганічных злучэнняў, якія маюць атамы галагенаў, звязаныя з вуглевадароднымі радыкаламі.

Большасць галагенавытворных вуглевадародаў бясколерныя вадкасці. У вадзе амаль не раствараюцца, добра раствараюцца ў эфіры, спірце і інш. арган. растваральніках. З вадой і слабымі растворамі шчолачаў утвараюць спірты, з аміякам — аміны, з солямі карбонавых кіслот — складаныя эфіры і г.д. Атам галагену каля вугляроду пры падвойнай сувязі (у т. л. ў араматычных галагенавытворных вуглевадародах) інертны і з цяжкасцю ўступае ў звычайныя для галагенавытворных вуглевадародаў рэакцыі (напр., вінілхларыд, хлорбензол). Пад уздзеяннем канцэнтраваных раствораў шчолачаў галагенавытворныя вуглевадароды утвараюць алкены. Атрымліваюць галагеніраваннем вуглевадародаў, спіртоў (замяшчэнне атамаў вадароду, гідроксігрупы галагенам), ненасычаных арган. злучэнняў (далучэнне галагенаў і галагенавадародаў) і інш. метадамі.

Выкарыстоўваюць як растваральнікі (метыленхларыд, тэтрахлорэтылен, трыхлорэтылен, трыхлорэтаны), холадагенты для халадзільных машын (хладоны), інсектыцыды (гексахлорбутадыен, ДД — сумесь дыхлорпрапанаў і дыхлорпрапенаў, гексахлорцыклагексан), абязбольвальныя сродкі ў медыцыне (хлараформ, этылхларыд, ёдаформ), як антыпірэны, у вытв-сці палімераў (полівінілхларыд, фторапласты) і інш. арган. рэчываў.

К.Л.Майсяйчук.

т. 4, с. 445

ГЛІКО́ЛІ,

дыолы, двухатамныя спірты, арганічныя злучэнні, якія маюць 2 гідраксільныя групы (OH), звязаныя з насычанымі атамамі вугляроду. У залежнасці ад узаемнага размяшчэння груп OH у малекуле адрозніваюць 1,2-гліколі (напр., 1,2-прапілен-гліколь HOC​¹H₂C​²H(OH)C​³H₃), 1,3-гліколі і г.д. Гліколі, у якіх абедзве групы OH размешчаны пры адным атаме вугляроду, звычайна няўстойлівыя гідратныя формы альдэгідаў і кетонаў.

Найпрасцейшы гліколі — этыленгліколь і інш. ніжэйшыя гліколі (з 2—7 атамамі вугляроду ў малекуле) — вязкія бясколерныя вадкасці, якія лёгка змешваюцца з вадой і не змешваюцца з эфірам, вуглевадародамі гліколі маюць усе хім. ўласцівасці спіртоў (утвараюць алкагаляты, простыя і складаныя эфіры і г.д.; групы OH могуць рэагаваць незалежна адна ад адной і адначасова). Пры дэгідратацыі ў залежнасці ад умоў рэакцыі і будовы гліколі могуць утварацца цыклічныя эфіры (напр., дыаксан). Гліколі з’яўляюцца растваральнікамі лакафарбавых матэрыялаў, палімераў, пластыфікатарамі. Выкарыстоўваюць у вытв-сці поліэфірных валокнаў, пластыфікатараў, мыйных сродкаў, кляёў.

Я.Г.Міляшкевіч.

т. 5, с. 295

ВАДА́,

аксід вадароду, найпрасцейшае ўстойлівае злучэнне вадароду з кіслародам, H₂O. Існуе 9 ізатопных разнавіднасцей, асноўныя з іх ​¹H₂​¹⁶O, колькасць яе ў прэснай вадзе 99,73 малярных % (гл. Цяжкая вада). Бясколерная вадкасць без паху і смаку, t_пл 0 °C, t_кіп 100 °C, шчыльн. 9980 кг/м³ (20 °C). Мае шэраг анамальных фіз. уласцівасцей, абумоўленых утварэннем вадароднай сувязі.

Вада слабы электраліт, дысацыіруе на пратон H​⁺, які ўтварае ў растворы іон гідраксонію і гідраксільную групу (OH​^-), pH=7 пры 25 °C. Растварае многія неарган. (солі, к-ты, шчолачы) і арган. (спірты, аміны, к-ты, цукры) рэчывы, пры растварэнні адбываюцца гідратацыя, гідроліз. Узаемадзейнічае з галагенамі, асноўнымі і кіслотнымі аксідамі, шчолачнымі і шчолачназямельнымі (з магніем пры 100 °C) металамі; пара з распаленым вугалем утварае вадзяны газ.

Прыродная вада мае прымесі (гл. ў арт. Жорсткасць вады). Для навук. даследаванняў і ў медыцыне выкарыстоўваюць дыстыляваную ваду. Сінтэзам з элементаў атрымліваюць абсалютна чыстую ваду. У прам-сці выкарыстоўваюць тэхн. ваду як рэагент, растваральнік, а асноўную колькасць (70—75%) як холадаагент па цыркулярнай схеме.

т. 3, с. 432

БРАДЖЭ́ННЕ,

анаэробны ферментатыўны акісляльна-аднаўляльны працэс расшчаплення (катабалізму) арган. рэчываў, што адбываецца ў жывых арганізмах і эксперым. умовах пераважна пад уздзеяннем мікраарганізмаў або вылучаных з іх ферментаў. Зыходным субстратам для браджэння з’яўляюцца гал. ч. вугляводы, арган. к-ты, пурыны і пірымідзіны. Пры браджэнні ў выніку шэрагу спалучаных акісляльна-аднаўляльных рэакцый вызваляецца энергія, неабходная для жыццядзейнасці арганізмаў, і ўтвараюцца хім. злучэнні, што выкарыстоўваюцца імі для біясінтэзу амінакіслот, бялкоў, тлушчаў і інш. «будаўнічых» кампанентаў цела (некаторыя бактэрыі, мікраскапічныя грыбы і прасцейшыя жывуць толькі за кошт энергіі браджэння). Адначасова назапашваюцца канчатковыя прадукты браджэння: у залежнасці ад віду зброджвальнага субстрату і шляхоў яго метабалізму ўтвараюцца спірты (этанол і інш.), карбонавыя к-ты (малочная, алейная і інш.), ацэтон і інш. арган. злучэнні, вуглякіслы газ, у шэрагу выпадкаў — вадарод. Паводле ўтварэння асн. прадуктаў адрозніваюць браджэнне спіртавое, малочнакіслае, масленакіслае, прапіёнавакіслае, ацэтона-бутылавае, ацэтона-этылавае і інш. Характар і інтэнсіўнасць браджэння, колькасныя суадносіны канчатковых прадуктаў, а таксама кірунак залежаць ад асаблівасцяў яго ўзбуджальніка і ўмоў, пры якіх яно адбываецца (pH, ступень аэрацыі, від субстрату і інш.). Найб. вывучана спіртавое браджэнне.

Спіртавое браджэнне адкрыў франц. вучоны Каньяр дэ ла Тур (1836), які вызначыў, што яно звязана з ростам і размнажэннем дражджэй. Хім. ўраўненне спіртавога браджэння — C₆H₁₂O₆·2C₂H₅OH + 2CO₂ выведзена франц. хімікамі А.Лавуазье (1789) і Ж.Гей-Люсакам (1815). Л.Пастэр (1857) вызначыў, што спіртавое браджэнне выклікаюць толькі жывыя дрожджы ў анаэробных умовах. Ням. хімік Э.Бухнер (1897) высветліў, што яго могуць ажыццяўляць таксама выцяжкі з дражджэй. Пры т-ры, роўнай або большай за 50 °C, працэс браджэння спыняецца. Вылучаны і ідэнтыфікаваны 11 метабалітаў гэтага працэсу — прамежкавых прадуктаў спіртавога браджэння глюкозы і 11 ферментаў, што паслядоўна каталізуюць усе рэакцыі і спіртавога браджэння (сумарнае ўраўненне якога C₆H₁₂O₆ + 2H₃PO₄ + 2АДФ → 2CH₃CH₂OH + 2CO₂ + 2АТФ). Існуе цесная сувязь паміж браджэннем і дыханнем мікраарганізмаў, раслін і жывёл. У прысутнасці кіслароду спіртавое браджэнне прыгнечваецца ці зусім спыняецца. Працэс ператварэння глюкозы ў жывых арганізмах (гліколіз) падобны да спіртавога браджэння і ідзе з удзелам тых жа ферментаў (адметныя рысы ён набывае на апошніх этапах). Зброджванне вугляводаў (глюкозы, ферментатыўных гідралізатаў крухмалу, кіслотных гідралізатаў драўніны) шырока выкарыстоўваецца ў многіх галінах прам-сці з мэтай атрымання этылавага спірту, гліцэрыну і інш. тэхн. і харч. прадуктаў. На спіртавым браджэнні заснаваны прыгатаванне цеста ў хлеба-пякарнай прам-сці, малочнакіслых прадуктаў, вінаробства і піваварэнне. Малочнакіслае браджэнне бывае гомаферментатыўнае (яго асн. прадукт — малочная к-та; выклікаецца бактэрыямі Streptococcus lactis, S. diacetilactis, Lactobacillus delbrückii) і гетэраферментатыўнае (акрамя малочнай утвараюцца бурштынавая і воцатная к-ты, этанол і інш.; выклікаецца бактэрыяй Escherichia coli — кішачнай палачкай). Малочнакіслае браджэнне выкарыстоўваюць пры вырабе кісламалочных прадуктаў, малочнай к-ты, у хлебапячэнні, квашанні агародніны, сіласаванні кармоў і інш. Масленакіслае браджэнне вугляводаў з утварэннем масленай к-ты ажыццяўляюць многія анаэробныя бактэрыі з роду Clostrobium; выкарыстоўваецца для атрымання масленай к-ты, пры вымочванні валакністых раслін (лёну, канапель, джуту і інш.). Ацэтона-бутылавае браджэнне вугляродаў з утварэннем бутылавага спірту і ацэтону (таксама невял. колькасці вадароду, вуглякіслага газу, воцатнай і масленай к-т і этылавага спірту) выклікае бактэрыя Clostridium acetobutilicum; выкарыстоўваюцца для прамысл. атрымання бутылавага спірту і ацэтону, неабходных для хім. і лакафарбавай прам-сці. Некаторыя бактэрыі з роду Clostridium (гніласныя анаэробы) здольныя зброджваць таксама амінакіслоты бялкоў. Гэты працэс мае вял. значэнне ў кругавароце рэчываў у прыродзе. Прапіёнавакіслае браджэнне вугляводаў з утварэннем вуглякіслага газу, прапіёнавай і воцатнай к-т выклікаюць некалькі відаў бактэрый з роду Propionibacterium. На гэтым працэсе заснавана сыраробства. Ёсць віды браджэння, якія суправаджаюцца і аднаўленчымі працэсамі, напр. зброджванне цукру плесневым грыбам Aspergillus niger, які да 90% засвоенага ім цукру ператварае ў лімонную к-ту, што выкарыстоўваецца ў харч. прам-сці для мікрабіял. сінтэзу лімоннай к-ты. Традыцыйна браджэнне называюць таксама кіслародныя акісляльныя працэсы, напр. воцатнакіслае і глюконавакіслае браджэнне, што ажыццяўляюць аэробныя бактэрыі з роду Acetobacter і некаторыя плесневыя грыбы, якія акісляюць этылавы спірт з утварэннем воцатнай, а глюкозу — глюконавай к-т.

Літ.:

Ленинджер А. Основы биохимии: Пер. с англ. Т. 2. М., 1985;

Кретович В.Л. Биохимия растений. 2 изд. М., 1986.

А.М.Ведзянееў.

т. 3, с. 228