Verbum

ПАНТАТЭ́НАВАЯ КІСЛАТА́, вітамін B₃,

прадукт злучэння β-аланіну з пантоевай к-той. Водарастваральная. У клетках жывёл і раслін уваходзіць у састаў каферменту A, які прымае ўдзел у найважн. рэакцыях абмену рэчываў. Сінтэзуецца зялёнымі раслінамі, мікраарганізмамі, у т. л. кішэчнай мікрафлорай. Недахоп П.к. ў арганізме выклікае запаволенне росту, пашкоджанне скуры, пасівенне валасоў, парушэнне дзейнасці нерв. сістэмы і страўнікава-кішачнага тракту. У чалавека сутачная патрэбнасць у П.к. (10 мг) задавальняецца пры харчаванні (П.к. ёсць у дражджах, капусце, малацэ, моркве, печані, яйках і інш.). Кальцыевую соль П.к. выкарыстоўваюць у медыцыне пры парушэннях абменных працэсаў, недастатковасці кровазвароту, алергічных станах і інш.

С.​С.​Ермакова.

т. 12, с. 51

БЯЛКО́ВЫ МІ́НІМУМ,

найменшая колькасць бялку ў ежы, неабходная для захавання азоцістай раўнавагі ў арганізме. Чалавек і жывёла павінны атрымліваць патрэбную колькасць паўнацэнных (якія маюць усе незаменныя амінакіслоты) бялкоў. Калі іх паступае менш, арганізм траціць уласныя. Пры безбялковым харчаванні 8—10 дзён арганізм выдзяляе 23,2 г бялку ў суткі, што характарызуе распад тканкавых бялкоў (каэфіцыент зношвання). Бялкі арганізма здольныя пастаянна абнаўляцца (за суткі да 400 г). Пра гэта сведчыць стан азоцістага балансу (колькасць азоту, які паступае і выводзіцца з арганізма). Для падтрымкі нармальнага стану здаровага дарослага чалавека (стан азоцістай раўнавагі) неабходна 0,7 г бялку ў дзень на 1 кг вагі цела. Сутачная патрэбнасць бялку ў залежнасці ад умоў фіз. і разумовай працы 80—100 г.

т. 3, с. 399

АСКАРБІ́НАВАЯ КІСЛАТА́, вітамін C,

C₆H₈O₆, вытворнае L-гулонавай к-ты; водарастваральны вітамін. Мал. м. 176,3. Сінтэзуецца раслінамі і жывёламі (за выключэннем прыматаў і інш. жывёл, якія атрымліваюць яе з кормам). Асноўная крыніца сінтэзу аскарбінавай кіслаты ў раслін — галактоза, у жывёл — глюкоза. У арганізме ўдзельнічае ў акісляльна-аднаўленчых працэсах, стымулюе ўнутр. сакрэцыю, нармальнае развіццё і супраціўляльнасць арганізма, садзейнічае рэгенерацыі тканак. Адсутнасць або недахоп аскарбінавай кіслаты ў ежы чалавека выклікае цынгу, зніжае супраціўляльнасць да захворванняў. Сутачная патрэба дарослага чалавека ў аскарбінавай кіслаце — 50—100 мг, дзяцей — 30—70 мг. Найб. аскарбінавай кіслаты ў свежай садавіне і гародніне: пладах шыпшыны, чырвонага перцу, цытрусаў, чорных парэчак, у цыбулі, ліставой гародніне. Выкарыстоўваецца ў медыцыне.

т. 2, с. 34

БІЯЛАГІ́ЧНЫ ГАДЗІ́ННІК,

умоўны тэрмін, які абазначае здольнасць жывых арганізмаў арыентавацца ў часе. У аснове такой арыентацыі ляжыць перыядычнасць фіз.-хім. і фізіял. працэсаў у клетках (гл. Біялагічныя рытмы). Склаўся ў выніку эвалюц. адаптацыі да цыклічнасці працэсаў, што адбываюцца ў навакольным асяроддзі (змена дня і ночы, пораў года) і абумоўлены таксама цыклічнымі ваганнямі геафіз. фактараў (сутачная і сезонная перыядычнасць эл.-магн. поля Зямлі, сонечнай і касм. радыяцыі і інш.). Біялагічны гадзіннік дазваляе прыводзіць фізіялагічныя рытмы ў адпаведнасць з рытмам навакольнага асяроддзя і дае арганізмам і ўнутрыклетачным працэсам магчымасць «прадбачыць» сутачныя, сезонныя, гадавыя або шматгадовыя ваганні асветленасці, т-ры, прыліваў і інш. змен. Найб. яскрава гэта выяўляецца ў сутачных рытмах. У жывёл вымярэнне часу звязана з выпрацоўкай умоўных рэфлексаў на змену ўмоў навакольнага асяроддзя.

т. 3, с. 172

ПІРЫДАКСІ́Н, вітамін B₆, адэрмін C₈H₁₁NO₃,

група водарастваральных злучэнняў, вытворных 2-метылпірыдзіну. Вылучаны з паліраванага рысу ў 1932. У прыродзе пашыраны 3 яго формы: П., пірыдаксаль, пірыдаксамін, якія лёгка пераўтвараюцца ў арганізме адна ў адну.

Бясколернае крышт. рэчыва, добра раствараецца ў вадзе і спірце. Сінтэзуецца мікраарганізмамі, зялёнымі раслінамі, у жвачных жывёл і чалавека — кішэчнай мікрафлорай. Біял. функцыі П. ажыццяўляе ў форме 5-пірыдаксальфасфату, які выконвае ролю каферменту ў рэакцыях абмену амінакіслот (напр. пераамінаванне). Удзельнічае ў азоцістым, тлушчавым абмене, у сінтэзе сератаніну. Недахоп П. ў арганізме выклікае анемію, сутаргі, дэрматыт і інш. Сутачная патрэбнасць дарослага чалавека ў П 1,5—2,8 мг, дзяцей — 0,5—2 мг. Найб. П. маюць рысавае і пшанічнае вотруб’е, боб, дрожджы, печань млекакормячых. Выкарыстоўваюць у медыцыне.

т. 12, с. 384

МІНЕРА́ЛЬНЫ АБМЕ́Н,

сукупнасць працэсаў ужывання, усмоктвання, размеркавання і выдзялення неарганічных рэчываў з арганізма жывёл і чалавека. Разам з водным абменам М.а. забяспечвае пастаянства асматычнай канцэнтрацыі, іоннага складу, кіслотна-шчолачнай раўнавагі, аб’ёму вадкасцей унутр. асяроддзя арганізма (гл. Гамеастаз). Характар фіз.-хім. працэсаў у тканках вызначаюць іоны (Na​⁺, K​⁺, Ca​²⁺, Mg​²⁺, Cl​⁻, ${SO}_4^{\mathrm{2-}}$, ${HCO}_3^{\mathrm{-}}$ і інш.) і мікраэлементы. Пазаклетачная вадкасць мае шмат Na​⁺, Ca​²⁺, Cl​⁻, унутрыклетачная — K​⁺, Mg​²⁺, фасфаты. Іонная асіметрыя забяспечваецца дзейнасцю плазматычных мембран, звязваннем некат. іонаў хім. кампанентамі клетак, назапашваннем у органах (напр., у касцявой тканцы дэпаніруецца Ca​²⁺, Mg​²⁺, Sr​²⁺). У млекакормячых жывёл і чалавека солі выводзяцца праз кішэчнік і ныркі (экскрэцыя ўзмацняецца пры іх лішку і памяншаецца пры недахопе). Сутачная патрэба чалавека ў асобных хім. элементах залежыць ад узросту, полу, клімату, роду дзейнасці, рацыёну харчавання. Канцэнтрацыя асобных іонаў падтрымліваецца спец. сістэмамі рэгуляцыі (напр., Na​⁺ і K​⁺ — гармонамі кары наднырачнікаў, Ca​²⁺ — гармонамі шчытападобнай і каляшчытападобнай залоз) і каардынуецца ц. н. с. Парушэнне М.а. прыводзіць да паталаг. з’яў (напр., павышэнне канцэнтрацыі K​⁺ у плазме крыві парушае сардэчную дзейнасць, паніжэнне — выклікае мышачную слабасць, парушэнне функцый нырак і страўнікава-кішачнага тракту).

Літ.:

Гинецинский А.Г. Физиологические механизмы водно-солевого равновесия. М.; Л., 1963;

Кравчинский Б.Д. Физиология водно-солевого обмена жидкостей тела. Л., 1963.

С.​С.​Ермакова.

т. 10, с. 383

МА́РГАНЕЦ (лац. Manganum),

манган, Mn, хімічны элемент VII групы перыяд. сістэмы, ат. н. 25, ат. м. 54,938. Прыродны мае 1 стабільны ізатоп ​⁵⁵Mn. У зямной кары 0,1% па масе. У свабодным выглядзе не сустракаецца (гл. Марганцавыя руды). М. неабходны для жыццядзейнасці раслінных (гл. Марганцавыя ўгнаенні) і жывёльных арганізмаў (сутачная доза для чалавека каля 4 мг). Адкрыты швед. хімікам К.​Шэеле, у чыстым выглядзе вылучаны яго суайчыннікам Ю.​Ганам у 1774 з піралюзіту, назва ад ням. Manganerz — марганцавая руда.

Серабрыста-белы метал, t_пл 1244 °C. Вядомы 4 крышт. мадыфікацыі М. Пры t < 710 °C устойлівы цвёрды, але крохкі α-Μn з кубічнай аб’ёмнацэнтраванай рашоткай і шчыльн. 7440 кг/м³. Пры пакаёвай т-ры на паветры не змяняецца, узаемадзейнічае з вадой (вельмі марудна). З разбаўленымі к-тамі ўтварае солі двухвалентнага М., большасць з якіх добра раствараецца ў вадзе (растворы ружовага колеру, што абумоўлена прысутнасцю ў іх гідратаваных іонаў Mn​²⁺). Не ўзаемадзейнічае з растворамі шчолачаў. Пры награванні ўзаемадзейнічае з кіслародам (гл. Марганцу аксіды), галагенамі (утварае дыгалагеніды), азотам, серай, фосфарам і інш. неметаламі. Атрымліваюць карба-, сіліка- ці алюмінатэрмічным аднаўленнем рудных канцэнтратаў; найб. чысты (сумарная канцэнтрацыя прымесей < 0,1%) — электролізам водных раствораў сульфату MnSO₄. Выкарыстоўваюць пераважна ў металургіі ў выглядзе ферамарганцу (гл. Ферасплавы) для раскіслення, дэсульфурацыі і легіравання сталей, а таксама як кампанент сплаваў алюмінію і магнію, для стварэння ахоўных антыкаразійных пакрыццяў на металах. Злучэнні М. таксічныя, пашкоджваюць ц. н. с., ГДК у паветры 0,2 мг/м³ (у пераліку на М.). Гл. таксама Манганаты.

А.​П.​Чарнякова.

т. 10, с. 107

БЯЛКІ́, пратэіны,

прыродныя высокамалекулярныя арган. рэчывы, малекулы якіх складаюцца з астаткаў амінакіслот. Адзін з асн. хім. кампанентаў абмену рэчываў і энергіі жывых арганізмаў. Абумоўліваюць іх будову, гал. адзнакі, функцыі, разнастайнасць і адаптацыйныя магчымасці, удзельнічаюць ва ўтварэнні клетак, тканак і органаў (структурныя бялкі), у рэгуляцыі абмену рэчываў (гармоны), з’яўляюцца запасным пажыўным рэчывам (запасныя бялкі). Складаюць матэрыяльную аснову амаль усіх жыццёвых працэсаў: росту, стрававання, размнажэння, ахоўных функцый арганізма (гл. Антыцелы, Імунаглабуліны, Таксіны), утварэння генет. апарату і перадачы спадчынных прыкмет (нуклеапратэіды), пераносу ў арганізме рэчываў (транспартныя бялкі), скарачэнняў мышцаў, перадачы нерв. імпульсаў і інш.; ферменты бялковай прыроды выконваюць у арганізме спецыфічныя каталітычныя функцыі, выключна важнае значэнне ў рэгуляцыі фізіял. працэсаў маюць бялкі.-гармоны. Сінтэзуюцца бялкі з неарган. рэчываў раслінамі і некат. бактэрыямі. Жывёлы і чалавек атрымліваюць гатовыя бялкі з ежы. З прадуктаў іх расшчаплення (пептыдаў і амінакіслот) у арганізме сінтэзуюцца спецыфічныя ўласныя бялкі, дзе яны няспынна разбураюцца і замяняюцца зноў сінтэзаванымі. Біясінтэз бялкоў ажыццяўляецца па матрычным прынцыпе з удзелам ДНК, РНК, пераважна ў рыбасомах клетак і інш. Паслядоўнасць амінакіслот у бялках адлюстроўвае паслядоўнасць нуклеатыдаў у нуклеінавых к-тах. Паводле паходжання і крыніц атрымання бялкоў падзяляюцца на раслінныя, жывёльныя і бактэрыяльныя, паводле хім. саставу — на простыя (некан’югіраваныя) — пратэіны і складаныя (кан’югіраваныя) — пратэіды. Простыя складаюцца з астаткаў амінакіслот, што злучаны паміж сабою пептыднай сувяззю (—NH—CO) у доўгія ланцугі — поліпептыды, складаныя — з простага бялку, злучанага з небялковым арган. ці неарган. кампанентам непептыднай прыроды, т.зв. прастэтычнай групай, далучанай да поліпептыднай часткі. Сярод складаных бялкоў паводле тыпу прастэтычнай групы вылучаюць нуклеапратэіды, фосфапратэіды, глікапратэіды, металапратэіды, гемапратэіды, флавапратэіды, ліпапратэіды і інш. У састаў бялкоў уваходзіць ад 50 да 6000 і больш астаткаў 20 амінакіслот, што ўтвараюць складаныя поліпептыдныя ланцугі. Амінакіслотны састаў розных бялкоў неаднолькавы і з’яўляецца іх важнейшай характарыстыкай, а таксама мерай харч. каштоўнасці. Паслядоўнасць амінакіслот у кожным бялку вызначаецца паслядоўнасцю монануклеатыдных буд. блокаў у асобных адрэзках малекулы ДНК. Вядома амінакіслотная паслядоўнасць некалькіх соцень бялкоў (напр., адрэнакортыкатропнага гармону чалавека, рыбануклеазы, цытахромаў, гемаглабіну і інш.). Парушэнні амінакіслотнай паслядоўнасці ў малекуле бялку выклікаюць т.зв. малекулярныя хваробы. Амінакіслотную паслядоўнасць поліпептыднага ланцуга для малекулы гармону інсуліну ўстанавіў англ. біяхімік Ф.​Сэнгер (1953). Звесткі пра колькасць адрозненняў у амінакіслотных паслядоўнасцях гамалагічных бялкоў, узятых з розных відаў арганізмаў, выкарыстоўваюць пры складанні эвалюцыйных картаў, якія адлюстроўваюць паслядоўныя этапы ўзнікнення і развіцця пэўных відаў арганізмаў у працэсе эвалюцыі.

Агульны хім. састаў бялкоў (у % у пераліку на сухое рэчыва): C — 50—55, O — 21—23, N — 15—18, H — 6—7,5, S — 0,3—2,5, P — 1—2, і інш. Малекулярная маса ад 5 тыс. да 10 млн. Большасць бялкоў раствараецца ў вадзе і ўтварае малекулярныя растворы. Па форме малекул адрозніваюць бялкі фібрылярныя (ніткападобныя) і глабулярныя (згорнутыя ў кампактную структуру сферычнай формы); па растваральнасці ў вадзе, растворах нейтральных соляў, шчолачах, кіслотах і арган. растваральніках вылучаюць альбуміны, гістоны, глабуліны, глютэліны, праламіны, пратаміны і пратэіноіды. Бялкі маюць кіслыя карбаксільныя і амінныя групы, таму ў растворах яны амфатэрныя (маюць уласцівасці асноў і к-т). Пры гідролізе яны распадаюцца да амінакіслот; пад уплывам розных фактараў здольныя да дэнатурацыі і каагуляцыі, уступаюць у рэакцыі акіслення, аднаўлення, нітравання і інш. Пры пэўных значэннях pH у растворах бялкоў пераважае дысацыяцыя тых ці інш. груп, што надае ім адпаведны зарад і выклікае рух у электрычным полі — электрафарэз. Структура бялкоў характарызуецца амінакіслотным саставам, парадкам чаргавання амінакіслотных астаткаў у поліпептыдных ланцугах, іх даўжынёй і размеркаваннем у прасторы. Адрозніваюць 4 парадкі (узроўні) структуры бялкоў: першасную (лінейная паслядоўнасць амінакіслотных астаткаў у поліпептыдным ланцугу), другасную (прасторавая, найчасцей спіральная прасторавая канфігурацыя, якую прымае сам поліпептыдны ланцуг), трацічную (трохмерная канфігурацыя, якія ўзнікае ў выніку складвання або закручвання структур другаснага парадку ў больш кампактную глабулярную форму) і чацвярцічную (злучэнне некалькіх частак з трацічнай структурай у адну больш буйную комплексную праз некавалентныя сувязі). Найб. устойлівая першасная структура бялкоў, іншыя лёгка разбураюцца пры павышэнні т-ры, рэзкім змяненні pH асяроддзя і інш. уздзеяннях (дэнатурацыя бялкоў), што вядзе да страты асн. біял. уласцівасцяў. Фарміраванне прасторавай канфігурацыі малекул бялку вызначаецца наяўнасцю ў поліпептыдных ланцугах вадародных, дысульфідных, эфірных і салявых сувязяў, сіл Ван дэр Ваальса і інш. Уласцівасці бялкоў залежаць ад іх хім. будовы і прасторавай арганізацыі (канфармацыі). Наяўнасць некалькіх узроўняў арганізацыі Б. забяспечвае іх вял. разнастайнасць у прыродзе (напр., у клетках бактэрыі Escherichia coli каля 3000 розных бялкоў, у арганізме чалавека больш за 50 000). Кожны від арганізмаў мае ўласцівы толькі яму набор бялкоў, па якім ён можа быць індэнтыфікаваны. Органы і тканкі жывых арганізмаў маюць розную колькасць бялкоў (у % да сырой вагі); 6,5—8,5 у крыві, 7—9 у мозгу, 16—18 у сэрцы, 18—23 у мышцах, 10—20 у насенні злакаў, 20—40 у насенні бабовых, 1—3 у лісці большасці раслін. Па харч. каштоўнасці бялкі падзяляюць на паўнацэнныя (маюць усе амінакіслоты, неабходныя жывёльнаму арганізму для сінтэзу бялкоў сваіх тканак) і непаўнацэнныя (у складзе малекул няма некаторых амінакіслот). Сутачная патрэба дарослага чалавека ў бялках 100—120 г. Арганізм расходуе ўласныя бялкі, калі ў ежы іх менш за норму. Многія прыродныя бялкі і бялковыя ўтварэнні выкарыстоўваюць у прам-сці (напр., для вырабу скуры, шэрсці, натуральнага шоўку, казеіну, пластмасаў і інш.), медыцыне і ветэрынарыі (як лек. сродкі і біястымулятары, напр., інсулін пры цукр. дыябеце, сываратачны альбумін як заменнік крыві, гама-глабулін для прафілактыкі інфекц. захворванняў, бялкі-ферменты для лячэння парушэнняў абмену рэчываў, гідралізатары бялкоў для штучнага жыўлення). Для атрымання пажыўных і кармавых бялкоў выкарыстоўваюць мікрабіял. сінтэз. Вядуцца даследаванні па штучным сінтэзе бялковых малекул (штучна сінтэзаваны фермент рыбануклеаза і інш.). Бялкі — адзін з гал. аб’ектаў даследаванняў біяхіміі, імуналогіі і інш. раздзелаў біял. навукі.

Літ.:

Бохински Р. Современные воззрения в биохимии: Пер. с англ. М., 1987;

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

Гершкович А.А. От структуры к синтезу белка. Киев, 1989;

Овчинников Ю.А. Химия жизни: Избр. тр. М., 1990.

У.​М.​Рашэтнікаў.

т. 3, с. 397