Verbum

БІЯФІ́ЗІКА (ад бія... + фізіка),

біялагічная фізіка, навука пра фіз.-хім. асновы і заканамернасці жыццядзейнасці, а таксама ультраструктуры біял. сістэм на ўсіх узроўнях арганізацыі ад субмалекулярнага да клеткі і цэлага арганізма. Падзяляецца на квантавую, малекулярную, мембранную, клетачную, біяфізіку кіравання і рэгуляцыі, біяфізіку складаных сістэм. Вылучаюць таксама біяфізіку рухомасці, узбуджальнасці, рэцэпцыі, біяэнергет., трансп. працэсаў і інш.

Біяфізіка як навука сфарміравалася ў сярэдзіне 20 ст. Першыя даследаванні біяфіз. характару вядомы з 17 ст. (працы франц. вучонага Дэкарта па вывучэнні органаў пачуццяў). У 1791 адкрыта жывёльная электрычнасць (італьян. вучоны Л.Гальвані). У 2-й пал. 19 ст. ням. вучоныя Г.Гельмгольц і В.Вунт паклалі пачатак фізіял. акустыцы і оптыцы. У Расіі развіццю біяфіз. даследаванняў спрыялі працы І.М.Сечанава (біямеханіка рухаў, канец 19 ст.), П.П.Лазарава (іонная тэорыя ўзбуджэння, 1916), Г.М.Франка і С.Ф.Радыёнава (фіз. метад выяўлення звышслабага свячэння біяаб’екта, 1950-я г.). У 1953 англ. Вучоныя Дж.Кендру і М.Перуц адкрылі структуру міяглабіну і гемаглабіну.

Станаўленне біяфізікі на Беларусі пачалося з даследаванняў М.М.Гайдукова і Ц.М.Годнева па фотасінтэзе (1924—27). Навукова-даследчыя работы па малекулярнай і мембраннай біяфізіцы вядуцца ў ін-тах АН Беларусі (фотабіялогіі, біяарган. хіміі, біяхіміі, фізікі), БДУ, Гродзенскім і Віцебскім мед. ін-тах. Высветлены прырода і інфарм. магчымасць УФ-флюарэсцэнцыі бялкоў (С.В.Конеў, Я.А.Чарніцкі), рэгуляцыя фотасінтэзу пры адаптацыі праз змяненне структурна-функцыян. стану хларапластаў (В.М.Іванчанка), раскрыты асаблівасці фатонікі малекулы хларафілу (Г.П.Гурыновіч, К.М.Салаўёў), залежнасці радыеадчувальнасці дэзоксірыбануклеапратэідаў ад колькасці міжмалекулярных кантактаў (А.М.Пісарэўскі, В.Т.Андрыянаў, С.М.Чаранкевіч), адкрыты новыя рэгулятарныя механізмы ў палачцы сятчаткі вока (І.Дз.Валатоўскі). Праведзены даследаванні па матэм. разліку канфармацыі поліпептыдаў і бялкоў (С.Г.Галакціёнаў), мембранна-структурным кантролі праліферацыі мікробных клетак (У.М.Мажуль), кааператыўных эфектах у пратэаліпасомах (П.А.Кісялёў), электрафізіялогіі расліннай клеткі (У.М.Юрын), структурнай і рэцэпторнай рэарганізацыі мембранаў мозга пры старэнні (С.Л.Аксёнцаў і А.А.Мілюцін).

Літ.:

Конев С.В., Волотовский И.Д. Фотобиология. 2 изд. Мн., 1979;

Биофизика. М., 1983;

Рубин А.Б. Биофизика. Кн. 1—2. М., 1987;

Волькенштейн М.В. Общая биофизика. М., 1978.

С.В.Конеў.

т. 3, с. 180

ГАРМО́НЫ (ад грэч. hormaō прыводжу ў рух),

біялагічна актыўныя рэчывы, якія выдзяляюцца залозамі ўнутр. сакрэцыі ці спецыялізаванымі клеткамі. Спецыфічна ўздзейнічаюць на інш. органы і тканкі, забяспечваючы інтэграцыю біяхім. працэсаў у жывых арганізмах. Пад кантролем гармонаў адбываюцца ўсе этапы развіцця арганізма з моманту яго зараджэння, асн. працэсы яго жыццядзейнасці (ад транспартавання іонаў да счытвання генома, гл. Гарманальная рэгуляцыя). Эфекты дзеяння гармонаў выяўляюцца на ўзроўні цэласнага арганізма (напр., у зменах паводзін), асобных яго сістэм (нерв., стрававальнай, рэтыкулаэндатэліяльнай і інш.), органаў, клетак і іх арганел, ферментных сістэм і асобных ферментаў, на малекулярна-атамным і іонным узроўнях. Парушэнні сакрэцыі гармонаў (іх недахоп або лішак) вядуць да ўзнікнення эндакрынных хвароб, парушэнняў абмену рэчываў, утварэння злаякасных пухлін, развіцця аўтаімунных і інш. хвароб.

Вядома шмат гармонаў і гармонападобных рэчываў, у т. л. больш за 40 у млекакормячых. Іх класіфікуюць па месцы ўтварэння (гармоны гіпофіза, гармоны шчытападобнай залозы, гармоны наднырачнікаў і інш.) і па хім. прыродзе — стэроідныя (андрагены, эстрагены, кортыкастэроіды), пептыдна-бялковыя (інсулін, самататропны, лютэнізавальны, фалікуластымулявальны гармон і інш.), вытворныя амінакіслот (адрэналін, норадрэналін, тыраксін, трыёдтыранін і інш.), простагландзіны. Для гармонаў характэрны надзвычай высокая біял. актыўнасць (дзейнічаюць у мікраскапічных дозах), спецыфічнае і дыстатнае (аддаленне ад месца сінтэзу) дзеянне. Шэрагу гармонаў і гармонападобных рэчываў (т.зв. гарманоідаў, парагармонаў ці тканкавых гармонаў) уласціва мясц. дзеянне, якое рэалізуецца шляхам мясц. дыфузій (паракрынныя гармоны) і праз уплыў на клеткі, якія іх сінтэзуюць (аўтакрынныя гармоны); нейрамедыятары, сінтэзаваныя нерв. клеткамі, вылучаюцца непасрэдна нерв. канцамі. Гармоны адрозніваюцца па працягласці дзеяння: у нейрамедыятараў вымяраецца мілісекундамі, у пептыдных гармонаў — секундамі, у бялковых — мінутамі, у стэроідных — гадзінамі, у тыэроідных гармонаў — суткамі. Залежна ад хім. будовы малекул гармоны ўзаемадзейнічаюць з рэцэптарамі ў розных частках клеткі: стэроідныя ў цытаплазме, тырэоідныя ў ядры, бялкова-пептыдныя на вонкавым баку мембраны. Узаемадзеянне гармонаў з рэцэптарамі прыводзіць да актывацыі апошніх і фарміравання адпаведнай метабалічнай рэакцыі.

У раслін рэчывы, падобныя да жывёльных гармонаў, наз. фітагармонамі.

В.К.Кухта.

т. 5, с. 65

ДРАЎНІ́НА, ксілема,

тканка раслін, складзеная з клетак з адраўнелымі абалонкамі. Надае расліне трываласць, праводзіць ваду з растворанымі ў ёй рэчывамі, з’яўляецца месцам назапашвання пажыўных рэчываў. Складае асн. масу ствала, каранёў і галін дрэвавых раслін, размешчана паміж стрыжнем і камбіем.

Гал. анат. элементы Д. — сасуды (трахеі), трахеіды, драўняныя валокны (лібрыформ) і драўняная асн. тканка (парэнхіма). Адрозніваюць Д. першасную, якая ўтварае клеткі пракамбію, і другасную (уласна Д., што ўтвараецца камбіем). Штогадовыя прыросты Д. характарызуюцца ўтварэннем гадавых слаёў (гл. таксама Гадавыя кальцы). У ядравых парод (хвоя, лістоўніца, дуб і інш.) адрозніваюць перыферычную светлую зону (абалону — фізіялагічна актыўную частку, якая праводзіць ваду і мінер. рэчывы) і цэнтр. цёмную зону (ядро, якое ўдзельнічае ў водазабеспячэнні; у клетках некат. парод назапашваюцца смолы, дубільныя рэчывы, алеі, камедзі, пігменты). У бяз’ядравых парод цэнтр. зона такога ж колеру, як абалона (елка, піхта, бяроза, клён і інш.). Элементны хім. састаў сухой Д. розных парод падобны, у ім 49—50% вугляроду, 6—7% вадароду, 43—46% кіслароду, 0,1—0,3% азоту; попелу да 1%, у яго ўваходзяць кальцый, калій, натрый, магній і інш. элементы. Д. розных парод складаецца пераважна з цэлюлозы (у хвойных 41—58%, у лісцевых 39—47%), геміцэлюлозы (адпаведна 15—23% і 20—38%), лігніну (28—34% і 17—27%). Шчыльнасць Д. мяняецца ў шырокіх межах у залежнасці ад віду раслін і ўмоў яе росту. Мікраструктура Д., якая дазваляе вызначыць яе якасць, характарызуецца шырынёй гадавых слаёў, наяўнасцю позняй Д., раўнаслойнасцю, велічынёй і размеркаваннем натуральных няроўнасцей. Д. шырока выкарыстоўваецца ў многіх галінах нар. гаспадаркі на вытв-сць цэлюлозы, кардону, паперы, буд. матэрыялаў (гл. Драўляныя канструкцыі, Драўняныя матэрыялы, Драўнянавалакністыя пліты, Драўнянаслаістыя пластыкі) і інш., а таксама на паліва. Хім. перапрацоўкай з Д. атрымліваюць дубільныя рэчывы, каніфоль, шкіпінар, флатамасла, харч. глюкозу, драўняны і вінны спірт і інш.

А.К.Фядосаў.

т. 6, с. 204

ЖЫЦЦЁ,

асобая форма існавання і руху матэрыі, здольная да развіцця (эвалюцыі) і якасна больш высокая, чым фіз. і хім. формы; асн. матыў існавання і змест перажывання чалавека, жыццёвы лёс наогул. Характарызуецца абменам рэчываў, раздражняльнасцю, самааднаўленнем, сістэмным самакіраваннем, перадачай энергіі і інфармацыі, прыстасаванасцю да ўмоў асяроддзя(адаптацыяй), а таксама адноснай самастойнасцю надарганізменных утварэнняў (біягеацэнозаў, экасістэм) пры агульным фізіка-хім. адзінстве жывога рэчыва біясферы Зямлі (магчыма, і ўсяго Сусвету). Існуюць розныя канцэпцыі паходжання і сутнасці Ж. Прыхільнікі крэацыянізму прызнаюць аднаактавае стварэнне арганізмаў Богам або шматлікія акты стварэння ўсё больш дасканалых форм Ж. пасля знішчэння папярэдніх у выніку «катаклізмаў». Тэорыя самаадвольнага і спантаннага зараджэння Ж. была пашырана ў Стараж. Кітаі (Канфуцый), Вавілоне і Егіпце. Віталізм, які абапіраецца на вучэнне Арыстоцеля аб энтэлехіі, растлумачвае працэсы Ж. дзеяннем нематэрыяльнай «энергіі душы», «жыццёвай сілы» або «жыццёвага парыву». Тэорыя біяхім. эвалюцыі прапануе сваю ўсеагульную схему ўзнікнення Ж. ў выніку працяглых пераўтварэнняў вугляродазмяшчальных злучэнняў, пераходу ад складаных арган. рэчываў да простых жывых арганізмаў; паводле палеанталагічных звестак, першыя жывыя арганізмы (аднаклетачныя) з’явіліся на Зямлі не менш як 3,5—3,8 млрд. гадоў назад. На глебе метафізічнага матэрыялізму распрацоўваліся канцэпцыі пра занясенне зародкаў жыцця на Зямлю з космасу (панспермія) і аб спрадвечным паралельным існаванні жывой і нежывой матэрыі. Франц. філосаф А.Бергсон разглядаў Ж. як працэс чалавечага быцця і ўяўляў яго ў форме зыходнага «ўзрыву», які прывёў да разгортвання жыццёвага працэсу; пры гэтым у якасці 2 асн. форм Ж. і пазнання ён вылучаў інтэлект і інтуіцыю. З псіхааналітычнага пункту погляду Ж. ўяўляе сабой узаемадзеянне структурных элементаў псіхікі, жыццядзейнасці індывіда і асаблівасцей навакольнага асяроддзя. На думку З.Фрэйда і Л.Шапенгаўэра, «сапраўдным вынікам» і мэтай Ж. з’яўляецца дасягненне смерці, а сексуальныя схільнасці, якія ўзнаўляюць папярэднія станы праз зліццё дзвюх зародкавых клетак, ёсць увасабленне волі да Ж. Ідэі аб Ж. як рэдкай разнавіднасці смерці ляжаць у аснове канцэпцыі постструктуралізму, прадстаўнікі якога не проціпастаўляюць Ж. смерці, а ўводзяць іх у адносіны невырашальнай узаемаабарачальнасці. Гл. таксама Абіягенез, Гамеастаз, Дарвінізм, Філасофія жыцця.

Літ.:

Вернадский В.И. Живое вещество. М., 1978;

Фролов И.Т. О смысле жизни, о смерти и бессмертии человека. М., 1985;

Зеленков А.И., Водопьянов П.А. Динамика биосферы и социокультурные традиции. Мн., 1987;

Стереотипы и динамика мышления. Мн., 1993.

С.Ф.Дубянецкі.

т. 6, с. 476

БІЯСІ́НТЭЗ (ад бія... + сінтэз),

утварэнне ў жывых арганізмах складаных арган. рэчываў з больш простых злучэнняў пры ўдзеле ферментаў. Гал. функцыі біясінтэзу — ажыццяўленне актыўнага абмену рэчываў, утварэнне і аднаўленне структурных частак клетак і тканак (гл. Анабалізм), што цесна звязана з адначасовым процілеглым працэсам расшчаплення складаных арган. рэчываў на больш простыя (гл. Катабалізм), якія з’яўляюцца крыніцай «будаўнічага матэрыялу» і энергіі для біясінтэзу. У выніку біясінтэзу павялічваюцца памеры малекул, ускладняецца іх структура і павышаецца энергет. патэнцыял.

Пачатковыя пастаўшчыкі энергіі для біясінтэзу — зялёныя расліны і фотасінтэзавальныя бактэрыі, што акумулююць сонечную энергію (гл. Фотасінтэз), а таксама некаторыя інш. бактэрыі, якія выкарыстоўваюць энергію акіслення неарган. злучэнняў (гл. Хемасінтэз). З дапамогай гэтай энергіі аўтатрофныя і хематрофныя арганізмы здольны сінтэзаваць простыя арган. рэчывы з неарган. (гл. Асіміляцыя). Усе іншыя (гетэратрофныя) арганізмы выкарыстоўваюць гатовыя арган. рэчывы як матэрыял і крыніцу энергіі для свайго біясінтэзу (гл. Акісляльнае фасфарыліраванне). Асн. крыніца энергіі для біясінтэзу — распад макраэргічных злучэнняў, пераважна адэназінтрыфосфарнай кіслаты (гл. Біяэнергетыка). Для біясінтэзу некаторых клетачных кампанентаў патрабуюцца таксама багатыя энергіяй атамы вадароду, донарам якіх з’яўляецца нікацінамідадэніндынуклеатыдфасфат (НАДФ). У ходзе біясінтэзу кожны аднаклетачны арганізм, як і кожная клетка мнагаклетачнага арганізма, самастойна сінтэзуе рэчывы, што складаюць яго. Асноўныя з іх — полінуклеатыды (ДНК і РНК), поліцукрыды і бялкі, малекулы якіх разнастайныя па структуры і найбольш складаныя. Утварэнне палімерных арган. злучэнняў з больш простых манамераў суправаджаецца ў кожным выпадку рэакцыяй дэгідратацыі (вывядзеннем малекул вады з рэагуючых злучэнняў). Палімерызацыя адбываецца або «з галавы», або «з хваста». Калі палімерызацыя ідзе «з галавы», актываваная сувязь знаходзіцца на канцы палімеру, што бесперапынна расце, і павінна рэгенерыраваць пры кожным далучэнні манамеру. У гэтым выпадку кожны манамер прыносіць з сабой актываваную групу, якая будзе выкарыстана ў рэакцыі з наступным манамерам дадзенай паслядоўнасці. Калі палімерызацыя ідзе «з хваста», актывізаваная сувязь, якую нясе з сабой новы манамер, будзе выкарыстана для далучэння гэтага манамеру да палімернага ланцуга. Палімерызацыя полінуклеатыдаў і некаторых простых поліцукрыдаў ідзе «з хваста», бялкоў — «з галавы». Характар біясінтэзу, які адбываецца ў клетцы, вызначаецца спадчыннай інфармацыяй, што «закадзіравана» ў геноме.

Біясінтэз можа быць ажыццёўлены і ў эксперым. умовах. У прам-сці шырока выкарыстоўваецца мікрабіял. сінтэз — біясінтэз мікраарганізмамі біялагічна актыўных рэчываў (вітамінаў, некаторых гармонаў, антыбіётыкаў, амінакіслот, бялкоў і інш.). Многія інш. рэакцыі біясінтэзу ўлічваюцца або выкарыстоўваюцца ў розных галінах біятэхналогіі.

Літ.:

Биосинтез белка и нуклеиновых кислот. М., 1965;

Молекулярная биология клетки: Пер. с англ. Т. 1. 2 изд. М., 1994;

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

А.М.Ведзянееў.

т. 3, с. 177

БІЯХІ́МІЯ (ад бія... + хімія),

біялагічная хімія, навука, якая вывучае хім. састаў арганізмаў і хім. працэсы, звязаныя з іх жыццядзейнасцю. Адрозніваюць статычную біяхімію, якая займаецца пераважна аналізам хім. саставу арганізмаў і цесна ўзаемазвязана з біяарганічнай хіміяй і малекулярнай біялогіяй, дынамічную біяхімію, што даследуе працэсы ператварэння рэчываў у арганізме, і функцыянальную біяхімію, якая высвятляе сувязь паміж хім. ператварэннямі малекул і функцыяй клеткі ці органа (механізмы сакрэцыі, мышачнае скарачэнне, перадача спадчынных уласцівасцяў і інш.), а таксама механізмы рэгуляцыі працэсаў жыццядзейнасці. Паводле аб’ектаў даследавання адрозніваюць біяхімію мікраарганізмаў, раслін, жывёл і чалавека. Шэраг раздзелаў біяхіміі вылучаюць у асобныя навук. дысцыпліны: біяхімія вітамінаў, гармонаў, клінічная біяхімія і інш. Асобна ідуць параўнальная і эвалюцыйная біяхімія, якія займаюцца вывучэннем узаемасувязі паміж рознымі жывымі арганізмамі на малекулярным узроўні.

Як асобная навука біяхімія сфарміравалася ў 19 ст. Гісторыя развіцця біяхіміі бярэ пачатак ад аграхімікаў (ням. ўрач і прыродазнавец Парацэльс, 16 ст., і інш.), якія разглядалі жыццядзейнасць чалавека з пазіцый хіміі, увялі ў практыку лячэння шэраг хім. прэпаратаў. У пач. 19 ст. праведзены даследаванні па вывучэнні хім. саставу раслінных і жывёльных клетак, у 1828 сінтэзавана мачавіна (ням. хімік Ф.Вёлер), у 1842 у Германіі выдадзены першы падручнік па біяхіміі (І.Зіман). Ва ун-тах Еўропы, Расіі (Казань, А.Я.Данілеўскі, 1863) адкрыты кафедры біяхіміі. У 2-й пал. 19 ст. назапашаны некаторыя звесткі пра састаў і хім. пераўтварэнні бялкоў, тлушчу і вугляводаў, працэс браджэння (ням. вучоныя Ю.Лібіх, Э.Бухнер, франц. Л.Пастэр), фотасінтэз (К.А.Ціміразеў). Вял. ўклад у развіццё біяхіміі ў Расіі зрабілі М.В.Ненцкі, адзін з заснавальнікаў тэорыі біясінтэзу мачавіны ў арганізме млекакормячых, Я.С.Лондан (распрацаваў метады ангіястаміі і арганастаміі для прыжыццёвага даследавання абменных працэсаў на цэлым арганізме), У.І.Паладзін і Дз.М.Пранішнікаў (вывучалі абмен азоту ў раслінах), А.М.Бах (заснавальнік школы рус. біяхімікаў; даследаваў хімізм фотасінтэзу і акісляльныя працэсы ў клетцы) і інш.

На Беларусі біяхім. даследаванні праводзяцца з канца 19 ст. Цяпер вядуцца ў біял. ін-тах АН Беларусі, НДІ мед. і с.-г. профілю, на адпаведных кафедрах і ў навук. цэнтрах ВНУ. Найб. вядомы працы па біяхіміі фотасінтэзу (Ц.М.Годнеў, А.А.Шлык, А.С.Вечар), глебавых ферментаў (В.Ф.Купрэвіч), біяхіміі мікраэлементаў (В.А.Лявонаў, Ф.Я.Беранштэйн), вітамінаў (Ю.М.Астроўскі), біяхіміі біял. мембранаў (С.В.Конеў), па патахіміі (М.Ф.Меражынскі), біяхіміі апрамененага арганізма (Л.С.Чаркасава). Даследуюцца біяхім. працэсы ў тканках, асобныя праблемы тэхн. біяхіміі, малекулярнай біяхіміі, біяэнергетыкі; вывучаюцца лакалізацыя і ператварэнне рэчываў у клетках і тканках, сувязь паміж будовай біяпалімераў і інш. біялагічна актыўных прыродных злучэнняў з іх функцыямі. Патрабуюць вырашэння праблемы: вывучэнне малекулярных асноў злаякаснага росту, імунітэту, малекулярных механізмаў памяці, асноў рацыянальнага харчавання чалавека і жывёл, малекулярных асноў спадчынных і саматычных захворванняў чалавека, арганізацыі і механізмаў дзейнасці генома, прынцыпаў біял. пазнавання, структуры і функцыі біял. мембранаў, праблемы ўзаемаадносін чалавека і навакольнага асяроддзя.

Літ.:

Основы биохимии: Пер. с англ. Т. 1—3. М., 1981;

Кретович В.Л. Очерки по истории биохимии в СССР. М., 1984;

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

Биохимия человека. Т. 1—2. М., 1993.

В.К.Кухта.

т. 3, с. 181

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

ГРЫБЫ́ (Mycota),

група гетэратрофных бесхларафільных арганізмаў, разнастайных паводле будовы, памераў і спосабу жыцця; адно з царстваў жывой прыроды. Спалучаюць прыкметы раслін (нерухомасць, верхавінкавы тып росту, наяўнасць клетачных сценак і інш.) і жывёл (гетэратрофны тып абмену, наяўнасць хіціну, утварэнне мачавіны і глікагену і інш.). Маюць асобы цыкл развіцця (змена ядзерных фаз, дыкарыятычны стан, разнаякаснасць ядзер у межах адной клеткі — гетэракарыёз і інш.). Раней грыбы адносілі да ніжэйшых раслін. Вядома больш за 100 тыс. відаў грыбоў, пашыраных па ўсім зямным шары. Падзяляюцца на 3 аддзелы: ааміцэты, слізевікі і сапраўдныя грыбы. Сярод апошніх вылучаюць аскаміцэты, базідыяльныя грыбы, зігаміцэты, недасканалыя грыбы, хітрыдыяміцэты.

Вегетатыўнае цела большасці грыбоў уяўляе сабой міцэлій (грыбніцу), які складаецца з адна- ці шматклетачных разгалінаваных тонкіх ніцей — гіфаў, што ў працэсе развіцця ўтвараюць строму або пладовыя целы рознай марфалогіі. Арганізмы ніжэйшых грыбоў (слізевікі, хітрыдыяміцэты) прадстаўлены голымі плазмодыямі. У жыццёвым цыкле грыбоў магчымы розныя стадыі развіцця (плеямарфізм). Аднаклетачны стан назіраецца ў перыяд размнажэння грыбоў (напр., у спор). Грыбы размнажаюцца вегетатыўным, бясполым і палавым спосабамі. У аснову вызначэння сістэматычнага стану грыбоў пакладзены асаблівасці будовы грыбнога цела, палавога і бясполага споранашэння і формы пладовых цел. Вегетатыўнае размнажэнне ажыццяўляецца кавалкамі міцэлію (шапкавыя грыбы), пачкаваннем (дрожджы), асобнымі клеткамі — аідыямі (галасумчатыя), гемамі і хламідаспорамі (галаўнёвыя грыбы), бясполае — з дапамогай спор, што ўтвараюцца на асобных клетках міцэлію. Споры могуць фарміравацца эндагенна, унутры шарападобна пукатых канцоў гіфаў (спарангіяспоры, зааспоры; у ніжэйшых грыбоў) або экзагенна (канідыяспоры; у вышэйшых і некат. ніжэйшых грыбоў). Для палавога размнажэння ўласціва зліццё аднолькавых або розных паводле памераў гамет (у ніжэйшых грыбоў), яйцаклеткі і сперматазоіда (у ааміцэтаў), вегетатыўных клетак з аднолькавымі або рознымі палавымі знакамі (у зігаміцэтаў), антэрыдыю і архікарпа з утварэннем сумкі (у аскаміцэтаў) або шляхам саматагаміі з утварэннем базідый (у базідыяміцэтаў). Утварэнню сумак і базідый звычайна папярэднічае развіццё на міцэліі пладовых цел — спец. спараносных органаў. У аскаміцэтаў гэта клейстатэцый, перытэцый, апатэцый і інш., у базідыяльных грыбоў распасцёртыя, палачка-, куста-, шара-, зоркападобныя і інш. пладовыя целы.

У прыродна-кліматычных зонах Беларусі трапляюцца прадстаўнікі ўсіх сістэматычных груп грыбоў, якія спецыялізаваны да розных экалагічных умоў існавання. Напр., агарыкальныя, афілафаральныя, гастэраміцэты і інш. сапрабіёнты развіваюцца ў лясах на гнілой драўніне, лясным подсціле, плесневыя грыбы — на прадуктах харчавання, кармах жывёл. Мучніста-расяныя грыбы, іржаўныя, перанаспоравыя, хітрыдыевыя, гельмінтаспорый, фузарый, фітафтора, макраспорый, склератынія і інш. групы фітапатагенных грыбоў паразітуюць на збожжавых, агароднінных, пладова-ягадных культурах. Вядома больш за 200 відаў ядомых грыбоў і каля 40 відаў ядавітых грыбоў. Грыбы мінералізуюць раслінныя рэшткі ў глебе, патагенныя грыбы выклікаюць хваробы раслін, жывёл і чалавека. Грыбы — актыўныя накапляльнікі радыенуклідаў. Многія віды плесневых грыбоў выкарыстоўваюць у мікрабіял. прам-сці для атрымання вітамінаў, антыбіётыкаў, ферментаў, стэроідных гармонаў, дрожджы — у хлебапячэнні, піваварэнні, вінаробстве. Шэраг відаў грыбоў культывуюць (шампіньёны, вешанкі, труфелі). Вывучае грыбы мікалогія.

Літ.:

Беккер З.Э. Физиология грибов и их практическое использование. М., 1963;

Эволюция и систематика грибов: Теорет. и прикладные аспекты. Л., 1984;

Сержанина Г.И., Змитрович И.И. Микромицеты: Иллюстрир. пособие для биологов. Мн., 1978.

В.В.Карпук.

т. 5, с. 471

НАСЯКО́МЫЯ (Insecta, або Hexapoda),

надклас (клас) беспазваночных жывёл тыпу членістаногіх. Найбуйнейшая група жывёл (больш за 1 млн. відаў, каля 70% ад агульнай колькасці відаў). Вядомы з сярэдняга дэвону (каля 380 млн. гадоў назад). Пашыраны ўсюды, большасць наземныя, жывуць таксама ў вадаёмах, глебе, інш. арганізмах, арган. рэштках. 2 класы (падкласы): скрытнасківічныя (Entognatha) і адкрытасківічныя (Ectognatha). Клас скрытнасківічных уключае падкласы (атр.): бязвусікавыя насякомыя, двуххвосткі і нагахвосткі; адкрытасківічных — шчацінахвостак і вышэйшых, або крылатых, Н. (Pterygota, каля 30 атр.), якіх падзяляюць на 2 групы: з няпоўным і поўным ператварэннем. У групу з няпоўным ператварэннем уваходзяць атр.: аўсянікі, багамолы, вошы, вяснянкі, клапы, палачнікі, пузыраногія, пухаеды, раўнакрылыя хобатныя, сенаеды, скурыстакрылыя, стракозы, тараканавыя, тэрміты, эмбіі, гемімерыды, грылаблатыды, зараптары, прамакрылыя; у групу з поўным ператварэннем — блохі, вееракрылыя, віслакрылыя, вярблюдкі, двухкрылыя, жукі, матылі, перапончатакрылыя, сеткакрылыя, скарпіёнавы мухі, шыцікі. На Беларусі больш за 30 тыс. відаў з 26 атр. (найб.: блохі, двухкрылыя, жукі, клапы, матылі, перапончатакрылыя, пузыраногія, раўнакрылыя хобатныя, стракозы, шыцікі). У Чырв. кнізе Беларусі 79 відаў з 16 атрадаў.

Даўж. ад 0,2 мм (наезнікі-яйцаеды) да 33 см (трапічныя палачнікі). Цела членістае, укрыта кутыкулай (утварае вонкавы шкілет) і адчувальнымі ўтварэннямі — сэнсіламі; падзелена на галаву, грудзі і брушка. Галава нясе ротавыя органы (грызучага, сысучага, колюча-сысучага або ліжучага тыпу), простыя і пару складаных (фасетачных) вачэй, пару вусікаў — антэн. Грудзі з 3 членікаў (пярэдня-, сярэдня- і заднягрудзі), якія нясуць па пары членістых ног і ў большасці відаў 1—2 пары перапончатых крылаў (на сярэдне- і заднегрудзях). Брушка з некалькіх (да 11) сегментаў, у многіх Н. мае канцавыя прыдаткі (джалы, яйцаклады, цэркі). Поласць цела другасная. Будова органаў стрававання залежыць ад тыпу корму. Крывяносная сістэма незамкнёная, рух крыві (гемалімфы) забяспечваецца пульсуючым аддзелам спіннога сасуда — сэрцам. Органы дыхання — сістэма трубачак (трахей), праз якія паветра непасрэдна дасягае тканак і клетак цела, у водных лічынак — шчэлепы. Развіты эндакрынныя, пахучыя, слінныя, воска- і шоўкааддзяляльныя, ядавітыя і інш. залозы. Выдзяляльная сістэма прадстаўлена мальпігіевымі сасудамі, ц. н. с. — т.зв. галаўным мозгам, падглотачным гангліем і брушным ланцужком тулаўных гангліяў. Валодаюць зрокам, нюхам, слыхам, дотыкам, смакам і гігратэрмічным пачуццем. Паводзіны разнастайныя і складаныя. Большасць Н. раздзельнаполыя, з выяўленым палавым дымарфізмам. Развіццё з метамарфозам — няпоўным (уключае 3 стадыі: яйцо, лічынка, або німфа, і дарослае Н., або імага) ці поўным (паміж лічынкай і імага — стадыя кукалкі).

Н. ўдзельнічаюць у кругавароце рэчываў у біясферы (выкарыстоўваюць разнастайныя кармы і самі з’яўляюцца кормам для многіх арганізмаў, выконваюць сан. функцыю), у глебаўтварэнні, апыляюць расліны. Многія Н. — шкоднікі раслін (гл. Шкоднікі збожжа і збожжапрадуктаў, Шкоднікі лесу, Шкоднікі сельскагаспадарчых культур), паразіты жывёл і чалавека, пераносчыкі ўзбуджальнікаў хвароб (напр., крывасмокі). Некат Н. выкарыстоўваюць для атрымання харч., лек. рэчываў, тэхн. сыравіны (напр., пчол, шаўкапрадаў), у біял. ахове с.-г. і лясных раслін (напр., божых каровак, жужаляў, наезнікаў). Вывучае Н. энтамалогія.

Літ.:

Яхонтов В.В. Экология насекомых. 2 изд. М., 1969;

Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология. 3 изд. М., 1980;

Фабр П.Ж.А. Инстинкт и нравы насекомых: Пер. с фр. Т. 1—2. М., 1993;

Жизнь животных. Т. 3. 2 изд. М., 1984.

А.М.Петрыкаў.

т. 11, с. 204

БІЯЛО́ГІЯ (ад бія... + ...логія),

сістэма навук пра жывую прыроду. Даследуе ўсе праяўленні жыцця: будову і функцыю жывых істот і іх прыродных згуртаванняў, пашырэнне, паходжанне і развіццё, сувязі паміж імі і з нежывой прыродай. Тэрмін «біялогія» прапанаваны франц. прыродазнаўцам Ж.Б.Ламаркам і ням. вучоным Г.Р.Трэвіранусам (1802). Адны з першых у біялогіі склаліся комплексныя навукі па аб’ектах даследавання: пра жывёл — заалогія, расліны — батаніка, бактэрый — мікрабіялогія, вірусы — вірусалогія, прасцейшых — пратысталогія. Будову арганізмаў вывучаюць цыталогія, гісталогія, анатомія, функцыі жывых сістэм — фізіялогія жывёл, раслін, чалавека, узаемаадносіны жывых істот паміж сабой і з умовамі навакольнага асяроддзя — экалогія, заканамернасці спадчыннасці і зменлівасці — генетыка, індывід. развіццё — біялогія развіцця, гіст. развіццё жывога — эвалюцыйнае вучэнне. На стыку біялогіі з іншымі навукамі ў 20 ст. ўзніклі і развіваюцца біяхімія, біяфізіка, біёніка, біягеаграфія, радыебіялогія і інш.

Першыя працы па сістэматыцы жывёл вядомы з 4 ст. да н.э. (Арыстоцель), раслін — з 4—3 ст. да н.э. (Тэафраст), пра ўнутр. будову жывёл і чалавека — з 5—2 ст. да н.э. (Гіпакрат, Гален). У сярэднія вякі ішло паступовае назапашванне біял. ведаў. У эпоху Адраджэння праведзена анатаміраванне чалавечага цела (А.Везалій, 1543), у 17 ст. апісаны кругі кровазвароту чалавека (У.Гарвей, 1628), шырока разгарнуліся мікраскапічныя даследаванні раслін (Р.Гук, 1665, М.Мальпігі, 1675—79) і жывёл (А.Левенгук, 1673). У 1735 упершыню ўведзена бінарная наменклатура і найб. поўная штучная класіфікацыя жывёл і раслін (К.Ліней). Пазней былі адкрыты цытаплазма (Я.Пуркіне, 1825) і ядро (Р.Броўн, 1837) клетак, а ў 1839 сфармулявана клетачная тэорыя (Т.Шван), якая мела вял. значэнне ў развіцці тэорыі эвалюцыі арган. свету. Эвалюцыйная тэорыя распрацавана Ламаркам («Філасофія заалогіі», 1809) і Ч.Дарвінам («Паходжанне відаў...», 1859). Сфармуляваныя ў 1865 Г.Мендэлем асн. генет. заканамернасці наследавання атрымалі пацвярджэнне і тлумачэнне на аснове храмасомнай тэорыі спадчыннасці (Т.Морган, 1911). Вызначэнне структуры малекулы ДНК (Дж.Уотсан, Ф.Крык, 1953) прывяло да развіцця малекулярнай біялогіі. У галіне фізіялогіі жывёл І.П.Паўлавым (1903) распрацавана вучэнне аб умоўных рэфлексах і вышэйшай нерв. дзейнасці. У 1920—30-я г. створана эвалюцыі сінтэтычная тэорыя (С.С.Чацверыкоў, Дж.Холдэйн, Р.Фішэр, С.Райт, Ф.Г.Дабржанскі). Вял. дасягненне біялогіі — стварэнне вучэння пра біясферу (У. І.Вярнадскі, 1926) і біягеацэнозы (У.М.Сукачоў, 1942). Значныя заслугі ў развіцці біялогіі належаць рус. вучоным К.А.Ціміразеву, У.А.Кавалеўскаму, А.А.Кавалеўскаму, І.І.Мечнікаву, І.М.Сечанаву, А.М.Северцаву, І.І.Шмальгаўзену і інш.

Развіццё біял. навукі на Беларусі пачалося пасля 1917. Тэарэт. і практычныя праблемы біялогіі распрацоўваюць навук. ўстановы Аддз. біял. навук АН Беларусі, ВНУ, НДІ Мін-ваў аховы здароўя, сельскай гаспадаркі і харчавання, лясной і рыбнай гаспадаркі Беларусі. Даследаваліся ферменты глебы і іх уплыў на рост раслін (В.Ф.Купрэвіч), працэс фотасінтэзу і роля інш. пігментаў у раслін (Ц.М.Годнеў, М.М.Ганчарык). Распрацаваны навук. асновы гетэрозісу і вынікі ўздзеяння іанізавальнымі выпрамяненнямі (М.В.Турбін), колькасныя заканамернасці спадчыннасці і механізм хім. мутагенезу (П.Ф.Ракіцкі). Вывучалася будова перыферычнай нерв. сістэмы і знойдзены шляхі аднаўлення функцыі ўнутр. органаў пры яе пашкоджаннях (Д.М.Голуб), даказана існаванне асобнага тыпу адчувальных нерв. праваднікоў, якія з’яўляюцца асновай вегетатыўных рэфлексаў (І.А.Булыгін). Праведзены даследаванні ў галіне аграхіміі (А.К.Кедраў-Зіхман, С.Н.Іваноў, Т.Н.Кулакоўская), зялёных угнаенняў (Я.К.Аляксееў), меліярацыі (С.Г.Скарапанаў), селекцыі раслін (П.І.Альсмік, А.І.Лапо) і жывёл (М.М.Замяцін). Распрацоўваюцца спосабы аховы насельніцтва ад уздзеяння выпрамяненняў радыенуклідаў на тэрыторыях, забруджаных пасля аварыі на Чарнобыльскай АЭС (Я.Ф.Канапля).

Літ.:

Лункевич В.В. От Гераклита до Дарвина: Очерки по истории биологии. Т. 1—2. 2 изд. М., 1960;

Навука БССР за 50 год. Мн., 1968;

История биологии с начала XX века до наших дней. М., 1975;

Кемп П., Армс К. Введение в биологию: Пер. с англ. М., 1988.

Р.Г.Заяц.

т. 3, с. 174