Verbum

ГІДРО́ЛІЗ

(ад гідра... + ...ліз),

рэакцыя абменнага ўзаемадзеяння 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

ГІЯЛУРО́НАВАЯ КІСЛАТА́,

кіслы мукаполіцукрыд, кампанент злучальнай тканкі. У вял. колькасці ёсць у шклопадобным целе вока, пупавіне, сінавіяльнай (сустаўнай) вадкасці, а таксама скуры. Утварае комплекс з бялкамі. Малекулярная маса да некалькіх мільёнаў. Растворы гіялуронавай кіслаты маюць вял. вязкасць, таму здольныя памяншаць пранікальнасць тканак, што перашкаджае пранікненню хваробатворных мікраарганізмаў. У арганізме рэгулюе размеркаванне вады, выбіральную пранікальнасць тканак, выконвае ролю змазачнага матэрыялу ў суставах. Ферментатыўны гідроліз гіялуронавай кіслаты ажыццяўляецца гіялуранідазай.

т. 5, с. 279

АДЭНАЗІНТРЫФАСФАТА́ЗЫ,

ферменты, якія каталізуюць адшчапленне астатку фосфарнай к-ты ад малекулы адэназінтрыфосфарнай кіслаты. Належаць да класа гідралаз. Пашыраны ў жывых клетках, асабліва ў іх мембранных структурах. Забяспечваюць вылучэнне і выкарыстанне энергіі макраэргічных сувязяў АТФ для забеспячэння розных працэсаў жыццядзейнасці. У раслін ёсць адэназінтрыфасфатазы, якія каталізуюць адшчапленне ад АТФ двух астаткаў фосфарнай к-ты. Знойдзены таксама адэназінтрыфасфатазы, пры ўдзеле якіх ажыццяўляецца гідроліз АТФ на адэназінмонафасфат і пірафасфат (АТФ-пірафасфатазы).

т. 1, с. 145

АМЫЛЕ́ННЕ,

хімічная рэакцыя пераўтварэння вытворных арган. кіслот (эфіраў, нітрылаў, амідаў, хлорангідрыдаў і інш.) у кіслоты ці іх солі гідролізам. Адбываецца ў прысутнасці шчолачы ці неарган. кіслаты, пры ўдзеле ферментаў. Напр., гідроліз складанага эфіру з утварэннем кіслаты і спірту: RCOOR​¹ + H₂O → RCOOH +R​¹OH. Тэхн. характарыстыка тлушчаў — лік амылення (колькасць мг КОН, неабходная для амылення 1 г складанага эфіру). Для жывёльных тлушчаў роўны 170—260, алеяў — 170—200, пчалінага воску 88—103. З алеяў і жывёльных тлушчаў амылення атрымліваюць гліцэрыну, вышэйшыя тлустыя кіслоты і іх солі — мыла (адсюль назва рэакцыі).

т. 1, с. 330

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

АМО́НІЮ ЗЛУЧЭ́ННІ,

хімічныя злучэнні з зараджаным атамам азоту (амонію катыёнам), які кавалентна звязаны з вадародам ці арган. радыкаламі і іоннай сувяззю з аніёнам. Найпрасцейшыя неарганічныя амонію злучэнні — гідраксід амонію (NH₄OH) і солі амонію: хлорысты амоній (NH₄Cl), нітрат амонію (NH₄NO₃) і інш. Гідраксід амонію атрымліваюць растварэннем аміяку ў вадзе; пры дысацыяцыі праяўляе ўласцівасці слабай асновы. Большасць соляў амонію раствараюцца ў вадзе, дысацыіруюць, гідралізуюцца, пры награванні раскладаюцца. Гідроліз і тэрмічнае раскладанне іх залежыць ад прыроды аніёна, напр. NH₄Cl раскладаецца па схеме: NH₄Cl=NH₃+HCl; у солях з аніёнам-акісляльнікам адбываецца акісляльна-аднаўляльны працэс, напр. NH₄NO₃=N₂O+2H₂O. Солі амонію маюць шырокае выкарыстанне: хлорысты амоній — у сухіх батарэях, як флюс для пайкі і зварвання металаў, дымаўтваральнік; сульфат і нітрат — азотныя ўгнаенні, нітрат — кампанент выбуховых рэчываў; гідракарбанат амонію выкарыстоўваецца ў кандытарскай вытв-сці. Да арганічных амонію злучэнняў належаць першасныя [RNH₃]​⁺X​^-, другасныя [R₂NH₂]​⁺X​^-, трацічныя [R₃NH]​⁺X​^- і чацвярцічныя амоніевыя солі [R₄N]​⁺X​^-, унутраныя чацвярцічныя амоніевыя солі, напр. бетанін (CH₃)₃N​⁺CH₂COO​^-, оніевыя злучэнні з атамам азоту. Найб. распаўсюджаныя чацвярцічныя амоніевыя солі, якія атрымліваюць алкіліраваннем (кватэрнізацыяй) трацічных амінаў. Злучэнні хоць з адным доўгім алкільным радыкалам валодаюць паверхневаактыўнымі і антысептычнымі ўласцівасцямі. Выкарыстоўваюцца як эмульгатары, стабілізатары, змочвальнікі, дэзінфекцыйныя сродкі, лек. прэпараты (метацын, кватэрон), пры амыленні тлушчаў. Сустракаюцца ў прыродзе ў раслінах (алкалоіды); халін, ацэтылхалін — фізіялагічна актыўныя рэчывы.

Літ.:

Общая органическая химия. Т. 3. М., 1982.

т. 1, с. 320

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

ВЫВЕ́ТРЫВАННЕ,

працэс мех. разбурэння і хім. змянення горных парод і мінералаў зямной паверхні і прыпаверхневых слаёў літасферы. Адбываецца пад уплывам атмасферы (ападкі, вецер, сезонныя і сутачныя ваганні т-ры паветра, уздзеяння на пароды атм. кіслароду і інш.), грунтавых і паверхневых вод, жыццядзейнасці раслінных і жывёльных арганізмаў і прадуктаў іх распаду. Вылучаюць выветрыванне фіз. (механічнае), хім. і арган. (біялагічнае). Своеасаблівыя рысы мае падводнае выветрыванне (гальміроліз).

У выніку фіз. выветрывання адбываецца разбурэнне горных парод з распадам іх на абломкі. Гал. агенты фіз. выветрывання — ваганне т-ры і нераўнамернае награванне і ахаладжэнне парод, расшырэнне шчылін у пародзе замерзлай вадой (марознае выветрыванне), разбуральная дзейнасць ветру. Пры хім. выветрыванні зменьваецца хім. састаў парод з утварэннем мінералаў. Асн. агенты хім. выветрывання — вада, кісларод, солі, вуглекіслата і арган. кіслоты; асн. працэсы — вышчалочванне, гідратацыя, гідроліз і акісленне. Арганічнае выветрыванне выяўляецца ў змяненні парод пад уплывам жыццядзейнасці раслін, макра- і мікраарганізмаў і прадуктаў іх распаду. Асобы тып выветрывання — глебаўтварэнне, пры якім найб. актыўна дзейнічаюць біял. фактары. Фіз. і хім. выветрыванне цесна ўзаемадзейнічаюць; інтэнсіўнасць іх залежыць ад клімату, рэльефу, саставу, структуры і трываласці парод, працягласці працэсаў і інш. Прадукты выветрывання застаюцца на месцы (элювій) або перамяшчаюцца па схілах узвышшаў дажджавымі і расталымі водамі (дэлювій), спаўзаюць пад уплывам сілы цяжару, марознага зруху і цякучасці (саліфлюкцыя), пераносяцца ветрам. Вобласць літасферы, дзе адбываюцца працэсы выветрывання, называецца зонай выветрывання, разбураныя і пераўтвораныя пароды — карой выветрывання. Зону выветрывання наз. таксама зонай гіпергенезу, працэсы ў ёй — гіпергеннымі. Адрозніваюць сучасныя (прыпаверхневыя) і стараж. (выкапнёвыя) коры выветрывання, пахаваныя пад больш маладымі. Макс. глыбіня выветрывання больш за 0,5 км. Працэсы выветрывання — важны фактар утварэння рэльефу, які прыводзіць да сплашчэння і выраўноўвання паверхні. Працэсы выветрывання мінулых геал. эпох уплывалі на ўтварэнне розных карысных выкапняў: кааліну, вохры, вогнетрывалых глін, пяскоў і інш.

На Беларусі ў сучасных геал. умовах пераважаюць выветрыванні хім. і арганічнае. Тоўшча сучаснай кары выветрывання 5—8 м, покрыва алювіяльна-дэлювіяльных утварэнняў (пяскоў і гліністых парод) да 3—5 м, зрэдку больш. Перамешчаныя ветрам прадукты выветрывання ўтвараюць характэрныя формы рэльефу — эолавыя ўзгоркі і грады, на асобных, незадзернаваных участках пяскі, якія развейваюцца. Працэсы выветрывання выклікаюць эрозію глебы, у т. л. развяванне асушаных тарфянікаў, зніжаюць апорную здольнасць грунтоў пад інж. збудаваннямі і інш., разбураюць буд. матэрыялы. Каб пазбегнуць шкодных вынікаў выветрывання, замацоўваюць схілы, адхоны, пяскі, якія развейваюцца, вядзецца барацьба з эрозіяй глебы і інш.

т. 4, с. 302

БЯЛКО́ВЫ АБМЕ́Н,

сукупнасць хім. пераўтварэнняў бялкоў і амінакіслот у жывых арганізмаў; важнейшая частка абмену рэчываў (у спалучэнні з пераўтварэннямі інш. азотазмяшчальных рэчываў утварае сістэму азоцістага абмену). Два ўзаемазвязаныя бакі бялковага абмену ў арганізме — распад (катабалізм) і біясінтэз (анабалізм) бялкоў. Першая стадыя аднаўлення бялкоў — іх гідроліз да амінакіслот пры дапамозе ферментаў катэпсінаў (тканкавых пратэіназаў), што лакалізаваны пераважна ў лізасомах (дзейнічаюць у кіслым асяроддзі). Амінакіслоты ўтвараюцца і пры гідролізе (ператраўленні) харч. бялкоў пад уздзеяннем пратэалітычных ферментаў (пратэазаў) страўнікава-кішачнага тракту (пепсін, трыпсін, хіматрыпсін, эластаза, экзапептыдазы), якія ўсмоктваюцца ў ім і трапляюць у клетку. Толькі такім шляхам паступаюць у арганізм неабходныя яму незаменныя амінакіслоты. У клетках амінакіслоты ўтвараюць амінакіслотны фонд клеткі, выкарыстоўваюцца на сінтэз пептыдаў, бялкоў, пурынаў, пірымідзінаў, гемапратэінаў, вугляводаў, ліпідаў, нізкамалекулярных гармонаў і інш. рэчываў, уступаюць у асн. агульныя рэакцыі абмену: пераамініраванне, дэзамініраванне і дэкарбаксіліраванне.

Пры пераамініраванні (трансмініраванні) α-амінагрупа адшчапляецца ад L.-амінакіслот і пераносіцца ў асноўным на α-вуглярод α-кетаглутаравай кіслаты. Гэта рэакцыя мае асабліва вял. значэнне пры біясінтэзе амінакіслот у раслінах: нітраты і нітрыты, што трапляюць у расліны з глебы, аднаўляюцца з утварэннем аміяку, які звязваецца з α-кетаглутаравай кіслатой; утвараецца глутамінавая кіслата. Амінагрупа гэтай кіслаты ў працэсе рэакцыі пераносіцца на кетакіслоты з утварэннем інш. амінакіслот. Пры дэзамініраванні адбываецца распад амінакіслот з выдзяленнем аміяку. Найб. значэнне ў арганізме жывёл і чалавека мае акісляльнае дэзамініраванне, пры якім утвараецца кетакіслата і аміяк. Утвораныя пры пераамініраванні і акісляльным дэзамініраванні α-кетакіслоты здольныя аднаўляцца з утварэннем амінакіслот, якія ў працэсе катабалізму могуць выкарыстоўвацца на сінтэз глюкозы і ацэтонавых цел. Пры дэкарбаксіліраванні амінакіслот вылучаецца вуглякіслы газ (CO₂) і ўтвараюцца аміны, а пры дэкарбаксіліраванні араматычных амінакіслот — біягенныя аміны (трыптамін, сератанін, гістамін, γ-амінамасляная кіслата). Аміяк, што ўтвараецца пры дэзамініраванні амінакіслот і амінаў, таксічны для арганізма. Абясшкоджванне яго адбываецца пры аднаўленчым амініраванні, у рэакцыях сінтэзу глутаміну і аспаргіну, у цыкле сінтэзу мачавіны ў печані (у чалавека, млекакормячых і некат. інш. жывёл) ці мачавой кіслаты (у птушак, рэптылій, насякомых). У чалавека і жывёл мачавіна выдаляецца з арганізма з мачой, часткова ў выглядзе аманійных соляў, у раслін магчыма паўторнае яе ўключэнне ў працэсы сінтэзу бялку. Збалансаваны па паступленні (у т. л. ў складзе незаменных амінакіслот) і выдаленні азоту, бялковы абмен вызначае фарміраванне ў арганізме стану азоцістай раўнавагі, калі патрэба яго ў бялках можа быць мінімальнай (гл. Бялковы мінімум). Рэгулюецца бялковы абмен ў чалавека і жывёл ферментамі, гармонамі пры ўдзеле нерв. сістэмы (гл. Нейрагумаральная рэгуляцыя, Гарманальная рэгуляцыя).

Літ.:

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

Николаев А.Я. Биологическая химия. М., 1989;

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

В.К.Кухта.

т. 3, с. 398