Verbum

ГЛЮКО́ЗА, вінаградны цукар,

C₆H₁₂O₆, монацукрыд з групы гексоз. Самы пашыраны ў прыродзе вуглявод; трапляецца ў свабодным стане (у мёдзе, пладах, кветках і інш. органах раслін, у тканках жывёл і чалавека), уваходзіць у састаў алігацукрыдаў, поліцукрыдаў, гліказідаў, глікапратэідаў, глікаліпідаў, антацыянаў і інш. У біял. аб’ектах існуе ў адной з шматлікіх хіральных формаў (стэрэаізамераў) у выглядзе двух анамераў α- і β-D-глюкозы. Выконвае ролю папярэдніка ў сінтэзе іншых цукроў (D-фруктозы, D-манозы і цукрозы), некат. буд. блокаў нуклеінавых к-т і ліпідаў. У жывых клетках глюкоза служыць гал. крыніцай энергіі. У выніку паслядоўнага шэрагу рэакцый акіслення глюкоза ператвараецца ў розныя вытворныя цукроў з меншай даўжынёй ланцуга (гліколіз, браджэнне, пептозафасфатны шлях) і ў канчатковым выніку распадаецца да CO₂ і H₂O (аэробнае дыханне). Вызваленая энергія назапашваецца ў форме адэназінтрыфасфату. Распад глюкозы можа ісці і па інш. (другасным) шляху з утварэннем D-глюкуронавай к-ты, якая садзейнічае абясшкоджванню некат. чужародных рэчываў у арганізме, і, L-аскарбінавай к-ты (вітаміну C). У жывёльных клетках глюкоза ўтвараецца з пірувату шляхам абарачэння гліколізу (глюканеагенез), у фотасінтэзуючых клетках — з CO₂ і H₂O (у цыкле Крэбса). Прэпарат глюкозы выкарыстоўваецца ў харч. прам-сці, медыцыне, ветэрынарыі і інш.

т. 5, с. 310

КАТАБАЛІ́ЗМ (ад грэч. katabolē скіданне, разбурэнне),

дысіміляцыя, сукупнасць хім. працэсаў у жывым арганізме, якія забяспечваюць раскладанне ў ім уласных і тых, што паступілі з ежай (кормам), складаных арган. рэчываў на больш простыя. Непарыўна звязаны з анабалізмам і абменам энергіі ў арганізме. Суправаджаецца паступовым вызваленнем назапашанай у хім. сувязях буйных малекул энергіі, якая выкарыстоўваецца ў арганізме на сінтэз новых арган. злучэнняў, забеспячэнне працэсаў жыццядзейнасці (скарачэнне мышцаў, правядзенне нерв. імпульсаў, падтрыманне т-ры пела, асматычнага ціску і інш.) або назапашваецца ў форме багатых энергіяй фасфатных сувязей, пераважна адэназінфосфарнай кіслаты (гл. Акісленне біялагічнае). Цэнтр. месца ў К. займаюць гліколіз, браджэнне і працэс дыхання. Асн. канчатковыя яго прадукты — вуглякіслы газ, вада, аміяк, мачавіна, малочная кіслата. Як правіла, К. забяспечваецца спецыфічным наборам ферментаў. Шэраг прамежкавых прадуктаў, якія пры гэтым утвараюцца (напр. ацэтылкаэнзім А), звязваюць К. і анабалізм у адзінае цэлае, абумоўліваюць іх узаемазалежнасць і ўзаемаабумоўленасць. У высокаарганізаваных арганізмаў у рэгуляцыі К. акрамя ферментаў удзельнічаюць гармоны і інш. біялагічна актыўныя злучэнні, нерв. сістэма (гл. Нейрагумаральная рэгуляцыя). Паталагічнае павышэнне ўзроўню К. выяўляецца схудненнем, дыстрафіяй і інш. знешнімі прыкметамі і станам арганізма. Многія прыродныя і сінтэтычныя рэчывы, здольныя павышаць ці паніжаць інтэнсіўнасць К., выкарыстоўваюць як лек. сродкі ў тэрапіі хвароб абмену рэчываў.

Літ.:

Гл. пры арт. Абмен рэчываў.

Я.​В.​Малашэвіч.

т. 8, с. 168

БІЯЭНЕРГЕ́ТЫКА,

раздзел біялогіі, які вывучае ператварэнне энергіі ў біясістэмах: атрыманне энергіі (у першую чаргу сонечнай) з навакольнага асяроддзя, яе назапашванне і выкарыстанне для жыццядзейнасці арганізмаў.

Пачаткам біяэнергетыкі лічацца работы ням. ўрача Ю.​Р.​Маера, які адкрыў закон захавання і ператварэння энергіі (1841) на прыкладзе чалавека. Атрымала шырокае развіццё ў 2-й пал. 20 ст. Вял. ўклад зрабілі вучоныя франц. Л.Пастэр, ням. Г.​Эмбдэн, О.Меергоф, О.​Варбург (браджэнне і дыханне), рус. У.А.Энгельгарт, У.​А.​Беліцэр, амер. А.​Ленінджэр (акісляльнае фасфарыліраванне), англ. П.​Мітчэл (хеміасматычная тэорыя спалучэння паміж акісленнем і фасфарыліраваннем).

На Беларусі навук. даследаванні па біяэнергетыцы пачаліся ў 1960-я г., звязаны з імёнамі А.Н.Разумовіча, А.Ц.Пікулева, Ю.М.Астроўскага, В.М.Іванчанкі, Э.​П.​Цітаўца, А.​М.​Стажарава, Л.С.Чаркасавай, М.Ю.Тайца і інш. (цыкл Крэбса, энергет. стан арганізма пры розных вонкавых, у т. л. радыяцыйных, уздзеяннях і паталогіях). У працах С.В.Конева і А.​М.​Рудэнкі даказана вырашальная роля канфармацыйнай рухомасці бялкоў унутр. мембраны мітахондрый у трансмембранным выкідзе пратонаў. Істотны ўклад у разуменне біясінтэзу фотасінт. апарату раслін і яго арганізацыі зрабілі Ц.М.Годнеў, А.А.Шлык, М.М.Ганчарык, Л.​І.​Фрадкін, Н.​Г.​Аверына, А.​Б.​Руды. Даследаванні па біяэнергетыцы вядуцца ў ін-тах АН Беларусі (фотабіялогіі, эксперым. батанікі), Бел. НДІ неўралогіі, нейрахірургіі і фізіятэрапіі, БДУ, Мінскім мед. ін-це і інш.

Літ.:

Ясайтис А.А. Молекулярная биоэнергетика. М., 1973;

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

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

Скулачев В.П. Энергетика биологических мембран. М., 1989.

С.​В.​Конеў.

т. 3, с. 182

ВУГЛЯВО́ДЫ, гліцыды, цукры,

вялікая група складаных арган. злучэнняў з агульнай формулай C_x(H₂O)_y, што ўваходзяць у хім. састаў усіх жывых арганізмаў і неабходныя для іх жыццядзейнасці. У сухой масе раслін каля 80% вугляводаў, у сухой масе жывёльных арганізмаў каля 2%. Выступаюць у якасці крыніц энергіі (крухмал, глікаген) у метабалічных працэсах (гл. Акісленне біялагічнае, Браджэнне, Гліколіз), структурных элементаў клетачных сценак раслін (цэлюлоза, геміцэлюлоза), бактэрый (мурамін), грыбоў і вонкавага шкілета членістаногіх (хіцін), уваходзяць у склад біялагічных мембран, жыццёва важных рэчываў (нуклеінавых кіслот, каферментаў, вітамінаў), складаных комплексаў з бялкамі (глікапратэінаў, пратэагліканаў) і ліпідамі (глікаліпідаў); у выглядзе гліказідаў вугляводы ажыццяўляюць транспарт розных прадуктаў абмену рэчываў. Гідрафільныя поліцукрыды садзейнічаюць падтрыманню воднага балансу клетак і г.д. Утвараюцца вугляводы раслінамі ў працэсе фотасінтэзу з вады і вуглякіслага газу, а таксама сінтэзуюцца ў клетках печані чалавека і жывёл у працэсе глюканеагенезу. Паводле саставу вугляводы падзяляюцца на простыя — монацукрыды (глюкоза, фруктоза, галактоза, маноза і інш.), алігацукрыды (найб. вядомыя дыцукрыды — мальтоза, цэлабіёза, лактоза, цукроза) і складаныя — поліцукрыды (крухмал, глікаген, дэкстраны, хіцін, цэлюлоза, гепарын і інш.). Вугляводы складаюць адну з асн. частак харчовага рацыёну чалавека і жывёл, шырока выкарыстоўваюцца ў харч. і кандытарскай прам-сці (крухмал, цукроза, пекціны, агар-агар і інш.). Хім. ператварэнні вугляводаў ляжаць у аснове тэхнал. працэсаў браджэння (вытв-сць этылавага спірту, віна, піва, хлебабулачных вырабаў, гліцэрыну, воцату, малочнай, лімоннай, глюконавай к-т і інш. рэчываў), апрацоўцы драўніны, вырабу паперы і тканін з раслінных валокнаў, пластмас, выбуховых рэчываў і інш. Глюкоза, аскарбінавая кіслата, сардэчныя гліказіды, антыбіётыкі з вугляводнай асновай, гепарын шырока выкарыстоўваюцца ў медыцыне. Гл. таксама Вугляводны абмен.

С.​А.​Вусанаў.

т. 4, с. 286

ГЛІКО́ЛІЗ (ад грэч. glykys салодкі + ...ліз),

адзін з цэнтральных шляхоў расшчаплення глюкозы з цукроў ці поліцукроў у жывёльных, раслінных і многіх бактэрыяльных клетках; ферментатыўны анаэробны працэс негідралітычнага распаду вугляводаў (пераважна глюкозы) да малочнай к-ты. Адыгрывае значную ролю ў абмене рэчываў жывых арганізмаў, забяспечвае клеткі энергіяй ва ўмовах недахопу кіслароду, а ў аэробных умовах з’яўляецца стадыяй, якая папярэднічае дыханню. У гліколізе адзначаюць 3 этапы (гл. схему). На 1-м этапе (рэакцыі 1—4) малекула глюкозы пераўтвараецца ў 2 малекулы гліцэральдэгід-3-фасфату (з выкарыстаннем 2 фасфатных груп і энергіі, якая выдзяляецца пры гідролізе адэназінтрыфасфату — АТФ). На 2-м этапе (рэакцыі 5, 6) альдэгідная група кожнай з 2 малекул гліцэральдэгід-3-фасфату акісляецца да карбаксільнай, а энергія, якая пры гэтым выдзяляецца, ідзе на сінтэз АТФ з адэназіндыфасфату (АДФ) і неарганічнага фасфату, адначасова адбываецца аднаўленне нікацінамідадэніндынуклеатыду (НАД) да нікацінамідадэніндынуклеатыдфасфату (НАДФ). На 3-м этапе (рэакцыі 7—9) 2 малекулы фасфату, якія далучыліся да цукру на 1-м этапе, пераносяцца назад на АДФ, у выніку чаго ўтвараецца АТФ і кампенсуюцца затраты АТФ на 1-м этапе. Сумарны выхад энергіі пры гліколізе зводзіцца да сінтэзу 2 малекул АТФ (на 1 малекулу глюкозы), якія ўтварыліся ў рэакцыях 5 і 6. У большасці клетак жывёл піруват, які ўтвараецца пры гліколізе, поўнасцю акісляецца ў мітахондрыях да CO₂ і H₂O. У анаэробных арганізмаў і тканках (шкілетныя мышцы) гідроліз — асн. крыніца клетачнага АТФ. Малекулы пірувату, застаючыся ў цытазоле, могуць пераўтварацца ў залежнасці ад віду арганізма ў лактат (у мышцах, некат. мікраарганізмах) або ў этанол + CO₂ (у дражджах, гл. Браджэнне).

А.​М.​Ведзянееў.

т. 5, с. 295

ПІ́ВА,

слабаалкагольны пеністы напітак з хмелевай гаркавасцю, які вырабляюць шляхам спіртавога браджэння піўнога сусла. Асн. сыравіна — ячменны піваварны солад (светлы, цёмны, карамельны, палены і інш.), хмель, вада, дрожджы. Для некат. гатункаў П. солад часткова замяняюць рысавай, кукурузнай ці ячменнай мукой, цукрам. П. мае ў сабе 5—7% алкаголю, 0,3—0,4% вуглекіслаты, 4—10% лёгказасваяльных вугляводаў, амінакіслоты, вітаміны, дубільныя і мінер. рэчывы і інш. Вызначаецца высокай каларыйнасцю (100 г — 1470—1890 кДж).

Асн. этапы піваварэння: прыгатаванне соладу, атрыманне піўнога сусла, браджэнне і выспяванне сусла, фільтраванне і разліў П. Для атрымання соладу ячмень замочваюць і прарошчваюць, у зернях адбываюцца складаныя біяхім. працэсы, узмацняецца ферментатыўная актыўнасць, утвараюцца прадукты гідролізу бялкоў, крухмалу, назапашваюцца араматычныя і смакавыя рэчывы. Зялёны солад высушваюць (у залежнасці ад т-ры і працягласці сушкі атрымліваюць цёмны ці светлы солад) і адбіваюць расткі. Гатовы сухі солад мае салодкі смак і характэрны пах. Для атрымання экстракту (піўнога сусла) солад здрабняюць, заціраюць з вадой, фільтруюць, вараць з хмелем, асвятляюць, астуджваюць. Піўное сусла зброджваюць спец. расамі дражджэй у брадзільных чанах 7—8 дзён. Даброджванне (вытрымка) зялёнага піва адбываецца ў зачыненых чанах пад ціскам вуглякіслага газу ў 0,5—0,7 атм, пры т-ры 0—2 °C 11—100 дзён. Гатовае П. фільтруюць і разліваюць.

Светлае П. вырабляюць з светлага соладу, яно мае пэўныя хмелевыя гаркавасць і пах. Цёмнае П. гатуюць з цёмнага соладу, для яго характэрна сярэдняя хмелевая гаркавасць і соладавы смак. На Беларусі вырабляюць светлыя гатункі П. («Лёгкае», «Крыніца», «Люкс», «Лідскае», «Народнае», «Світанак» і інш.) і цёмныя («Леў», «Портэр», «Спадчына», «Старажытнае», «Траецкае», «Чорны прынц» і інш.) Гл. таксама Піваварная прамысловасць.

Н.​М.​Котава.

т. 12, с. 346