TheLib.Ru » Энциклопедии » БСЭ » Большая Советская Энциклопедия (ХЕ) » онлайн-чтение (стр. 5)

 

 

     Лит.:Скулачев В. П., Трансформация энергии в биомембранах, М., 1972; Mitchell P., Chemiosmotic coupling in oxidative and photosynthetic phosphorylation, Bodmin, 1966.
      С. А. Остроумов.

тсуга семейства сосновых. Ствол с глубокобороздчатой и отслаивающейся пластинками корой. Крона конусовидная. Хвоя плоская, линейно-ланцетная. Х. влаголюбивы, но заболачивания не выносят, страдают от сухости воздуха, затенения. Хорошо переносят стрижку и используются для одиночных посадок, аллей и изгородей. Древесина непрочная, лёгкая, без смоляных ходов, идёт на изготовление бумаги, тары и пр. Наиболее распространён Х. канадский (тсуга канадская).

Карл-Маркс-Штадт в ГДР.

Химия ), часть сложных слов, указывающая на отношение к химии или химическим процессам.

хемо... и ...ген ), группа осадочных горных пород, минералов и полезных ископаемых, образующихся путём химического осаждения разнообразных веществ из раствора и накапливания их на дне водоёмов. Состав их и условия образования резко различны в климатах влажных и засушливых. Бассейны, в которых образуются Х. о., могут быть морскими, континентальными и промежуточными. Во влажных климатах Х. о. представлены железными и марганцевыми рудами, бокситами, фосфоритами, частично известняками и кремнистыми породами. Входящие в их состав соединения отличаются весьма малой растворимостью в воде и поэтому осаждаются из вод малой минерализации. В бассейнах повышенной солёности, располагающихся, как правило, в засушливых зонах Земли, осаждаются разнообразные соли. При слабом осолонении морской воды (до 15%) выпадают доломит , флюорит , целестин , гипс и ангидрит , магнезит и др.; при солёности около 25% — каменная соль (галит), а при солёности 30—35% и более — разнообразные калийные и калийно-магниевые соли хлоридного и сульфатного состава ( сильвин , карналлит , бишофит, каинит , полигалит , лангбейнит и др.); эти минералы сопровождаются сульфатами и карбонатами. С калийными и магниевыми минералами ассоциируются концентрации В, Li, Rb, Cs и др. элементов. При осолонении континентальных озёр, не связанных с морем, накапливаются содовые, сульфатные, соляные и др. Х. о. В содовых озёрах образуются сода, термонатрит, трона в сопровождении галита, тенардита , мирабилита и др., кроме того, в континентальных соляных озёрах — гипс, тенардит, мирабилит, глауберит, астраханит и др.; характерно отсутствие в них калийных и калийно-магниевых минералов. В редких случаях в составе насыщенных растворов ( рапа ) наблюдается повышенная концентрация F, Sr, Br и др. элементов. Х. о., в особенности соляные, служат исходным сырьём для получения заводским способом многочисленных химических соединений и веществ, а также употребляются для различных целей в природном виде.
     Лит.:Иванов А. А., Основы геологии и методика поисков, разведки и оценки месторождений минеральных солей, М., 1953; Иванов А. А., Воронова М. Л., Галогенные формации, М., 1972; Казаков А. В., Фосфатные фации, ч. 1, М. — Л., 1939; Кореневский С. М., Комплекс полезных ископаемых галогенных формаций, М., 1973; Страхов Н. М., Основы теории литогенеза, 2 изд., т. 1—2, М., 1962.
      А. А. Иванов.

химического потенциала среды, в которой находится макромолекула , вызывают изменение её конформации , и, наоборот, изменение конформации макромолекул при механическом воздействии на неё вызывает изменение химического потенциала среды (т. н. тейнохимический принцип). Наиболее известное проявление тейнохимического принципа связано с набуханием полиэлектролитов : Повышение степени ионизации полиэлектролита приводит к увеличению размеров клубка макромолекулы, понижение — к сокращению. Набухающий в воде жгут, содержащий полиэлектролит, при периодическом изменении водородного показателя (pH) воды будет периодически удлиняться и сокращаться. При сокращении жгут может производить механическую работу, что положено в основу т. н. химической машины (рН-мускула). Такие машины, созданные для иллюстрации тейнохимического принципа, способны поднимать тела массой 1 т.
     Возможности тейнохимического принципа не ограничиваются только энергетикой. Механическим воздействием на полимер можно изменять его ионо- и электронообменные свойства, реакционную способность, каталитическую активность и др.
     Лит.:Энциклопедия полимеров, т. 3, М 1977.

хемо... и рецепторы ), специализированные чувствительные клетки или клеточные структуры (например, нервные окончания), посредством которых организм животных и человека воспринимает химические раздражения, в том числе изменения в обмене веществ. Воздействие химических веществ на Х. приводит, как и при действии других раздражителей на соответствующие рецепторные клетки, к появлению в Х. и связанных с ними нервных клетках биоэлектрических потенциалов . Некоторые Х. отличаются высокой избирательностью, реагируя только на одно вещество или небольшую группу их. Таковы, например, у насекомых Х., чувствительные к феромонам , или рецепторы, реагирующие на углекислый газ. Внешние (сенсорные) Х. сигнализируют о колебаниях pH и ионного состава водной среды, газового состава воздушной среды, о присутствии во внешнем пространстве (или ротовой полости) питательных, едких или ядовитых веществ, а также специальных химических сигналов, которыми обмениваются живые организмы. Внутренние Х. (один из типов интерорецепторов ) чувствительны к химическим компонентам крови и др. внутренних сред организма. Х. — эволюционно, вероятно, наиболее древние рецепторные образования. К сенсорным Х. позвоночных относятся обонятельные и вкусовые клетки, расположенные в обоняния органах и вкусовых органах , а также свободные нервные окончания в покровах тела, осуществляющие функцию «общего химического чувства». У некоторых беспозвоночных, например у насекомых, на основании функциональных и морфологических признаков тоже выделяют обонятельные и вкусовые Х., однако такое разделение не всегда применимо к Х. беспозвоночных, особенно водных форм.
     В молекулярной биологии термин «Х.» используется также для обозначения субклеточных образований — специализированных макромолекулярных структур, расположенных на наружной поверхности клеточной мембраны и взаимодействующих с молекулами химических раздражителей. В таком смысле, например, можно говорить о Х. простейших. См. также Хеморецепция .
      А. В. Минор.

хеморецепторами ) многоклеточного организма существенных для его жизнедеятельности химических раздражителей, находящихся во внешней или внутренней среде. Х. — один из наиболее древних видов рецепции , свойственный не только животным, но и подвижным бактериям, миксомицетам, половым клеткам водорослей. Способность в той или иной мере анализировать химический состав окружающей среды и реагировать определённым образом на его изменения присуща всем живым организмам. На основе этой способности у них в ходе эволюции образовалось несколько специализированных видов Х. У микроорганизмов сравнительно хорошо изучена Х. пищевых веществ. Так, у кишечной палочки некоторые сахара (например, глюкоза, галактоза, рибоза) вызывают положительный хемотаксис, т. е. изменения в характере движений, способствующие перемещению бактерий в область более высокой концентрации вещества. Двигательная реакция отдельной бактерии стимулируется первичным актом Х. — взаимодействием молекул химического раздражителя с хеморецептивным белком, находящимся в клеточной оболочке. При этом молекулы вещества строго избирательно (по принципу «ключ — замок») связываются определёнными рецептивными участками молекулы хеморецепторного белка. Из культуры кишечной палочки удаётся выделить несколько типов хеморецептивных белков, например «галактозочувствительный», «рибозочувствительный» и др., специфичность которых обусловлена генетически.
     У многоклеточных организмов обособляется сенсорная Х., на основе которой развиваются органы чувств. Для позвоночных животных, а также для насекомых характерны специализированные формы Х. — обонятельная и вкусовая. Первоначально Х. возникла у организмов, обитающих в водной среде, и была связана с восприятием растворённых в воде веществ, которые могли иметь большую молекулярную массу. С появлением наземных животных Х. разделилась на контактную и дистантную. В последнем случае раздражителями могут служить только достаточно летучие вещества, т. е. имеющие невысокую молекулярную массу.
     У наземных животных контактная и дистантная Х. обычно представлена соответственно вкусовой и обонятельной рецепцией. У животных имеется и малоспециализированный тип Х. — «общее химическое чувство», с помощью которого обеспечивается чувствительность покровов тела к едким, раздражающим веществам. Химический анализ внутренних сред организма (например, крови, тканевой жидкости) осуществляется посредством интерорецепции. Наряду с сенсорной Х. и интерохеморецепцией у многоклеточных организмов в ходе эволюционного развития выделились др. типы клеточной рецепции, которые также можно отнести к Х. в широком смысле слова, например рецепция гормонов, рецепция синаптических медиаторов.
     Лит.см. при статьях Вкус , Интерорецепция , Обоняние , Рецепторы , Феромоны .
      А. В. Минор.

хемо... и синтез ), правильнее — хемолитоавтотрофия, тип питания, свойственный некоторым бактериям, способным усваивать CO 2как единственный источник углерода за счёт энергии окисления неорганических соединений. Открытие Х. в 1887 ( Виноградский С. Н.) существенно изменило представления об основных типах обмена веществ у живых организмов. В отличие от фотосинтеза , при Х. используется не энергия света, а энергия, получаемая при окислительно-восстановительных реакциях, которая должна быть достаточна для синтеза аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) и превышать 10 ккал/моль.
     Бактерии, способные к Х., не являются единой в таксономическом отношении группой, а систематизируются в зависимости от окисляемого неорганического субстрата. Среди них встречаются микроорганизмы, окисляющие водород, окись углерода, восстановленные соединения серы, железо, аммиак, нитриты, сурьму. Водородные бактерии — наиболее многочисленная и разнообразная группа хемосинтезирующих организмов; осуществляют реакцию 6H 2+ 2O 2+ CO 2= (CH 2O) + 5H 2O, где (CH 2O) — условное обозначение образующихся органических веществ. По сравнению с др. автотрофными микроорганизмами характеризуются высокой скоростью роста и могут давать большую биомассу. Эти бактерии способны также расти на средах, содержащих органические вещества, т. е. являются миксотрофными, или факультативно хемоавтотрофными бактериями. Близки к водородным бактериям карбоксидобактерии, окисляющие CO по реакции 25CO + 12O 2+ H 2O + 24CO 2+ (CH 2O). Тионовые бактерии окисляют сероводород, тиосульфат, молекулярную серу до серной кислоты. Некоторые из них (Thiobacillus ferrooxidans) окисляют сульфидные минералы, а также закисное железо. Способность к Х. у разнообразных водных серобактерий остаётся недоказанной. Нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до нитрита (1-я стадия нитрификации ) и нитрит в нитрат (2-я стадия). В анаэробных условиях Х. наблюдается у некоторых денитрифицирующих бактерий, окисляющих водород или серу, но часто они нуждаются в органическом веществе для биосинтеза (литогетеротрофия). Описан Х. у некоторых строго анаэробных метанообразующих бактерий по реакции 4H 2+ CO 2= CH 4+ 2H 2O.
     Биосинтез органических соединений при Х. осуществляется в результате автотрофной ассимиляции CO 2(цикл Калвина) точно так же, как при фотосинтезе. Энергия в виде АТФ получается от переноса электронов по цепи дыхательных ферментов, встроенных в клеточную мембрану бактерий (см. Окислительное фосфорилирование ). Некоторые окисляемые вещества отдают электроны в цепь на уровне цитохрома с, что создаёт дополнительный расход энергии для синтеза восстановителя. В связи с большим расходом энергии хемосинтезирующие бактерии, за исключением водородных, образуют мало биомассы, но окисляют большое количество неорганических веществ. В биосфере хемосинтезирующие бактерии контролируют окислительные участки круговорота важнейших элементов и поэтому представляют исключительное значение для биогеохимии. Водородные бактерии могут быть использованы для получения белка и очистки атмосферы от CO 2в замкнутых экологических системах. Морфологически хемосинтезирующие бактерии весьма разнообразны, хотя большинство из них относится к псевдомонадам, они имеются среди почкующихся и нитчатых бактерий, спирилл, лептоспир, коринебактерий.
     Лит.:Кузнецов С. И., Микрофлора озер и ее геохимическая деятельность, Л., 1970; Заварзин Г. А., Литотрофные микроорганизмы, М., 1972; Каравайко Г. И., Кузнецов С. И., Голомзик А. И., Роль микроорганизмов в выщелачивании металлов из руд, М., 1972.
      Г. А. Заварзин.

адсорбцию . При Х. выделяется значительное количество тепла: обычно теплоты Х. лежат в пределах 84—126 кдж/моль(20—30 ккал/моль), а в некоторых случаях, например при Х. кислорода на металлах, могут превышать 420 кдж/моль(100 ккал/моль). Подобно химическим реакциям, Х. требует, как правило, значительной энергии активации. Поэтому при повышении температуры Х. ускоряется (т. н. активированная адсорбция). Х. избирательна, т. е. зависит от химического сродства адсорбируемого вещества к поверхности твёрдого тела. Для изучения Х. применяют физические методы: спектроскопию, электронный парамагнитный и ядерный магнитный резонанс, электронный и ионный проекторы, дифракцию медленных электронов и др. Х. играет большую роль в гетерогенном катализе, очистке газов, вакуумной технике и др.
     Лит.см. при ст. Адсорбция .
      М. У. Кислюк.

гербициды типа триазонов, ксилогидрохинон, некоторые антибиотики, алкалоиды, отдельные аналоги гормонов насекомых, которые могут быть Х.
     Стерилизация проводится путём нанесения микроколичеств препаратов на покров насекомых (контактное действие) или скармливания с пищей. Для этих целей используют простейшие приспособления (кюветы, цилиндры, коробки и т.п.), в которые помещают марлю или губки, пропитанные специальным раствором, содержащим питательные вещества (сахара, сиропы и т.п.) с добавкой Х. и привлекающего насекомых аттрактанта (вещества со специфическим запахом). Стерилизованных насекомых выпускают в районах массового распространения вредителей. После спаривания стерилизованных самцов с нестерилизованными самками и наоборот яйца нежизнеспособны.
     Способы изучения и практического применения отдельных Х. начали разрабатываться в СССР и др. странах (ЧССР, США, Японии, Великобритании и др.) в 50-х гг. 20 в. Например, в борьбе с комнатной мухой оказались эффективными 5-фторурацил, 0,05—0,1%-ный аминоптерин и его натриевая соль (при введении с кормом). В США Х. были применены для искоренения мухи-каллитроги — главные вредителя рогатого скота (были построены биофабрики по воспроизводству и стерилизации насекомых). Х. применялись также в борьбе с плодовыми мухами, мухой цеце, жигалками, малярийным и др. кровососущими комарами, тараканами, яблоневой плодожоркой, красным цитрусовым клещом и др. видами вредных членистоногих. Многие Х. (группы АВ, АМ, гербициды и др.) оказались токсичными для человека и полезной фауны. В 60-х гг. учёными некоторых стран (ЧССР, Великобритания, ФРГ, Японии и др.) удалось синтезировать гормоны, управляющие процессами развития насекомых; были получены вещества, близкие по своей химической структуре к гормонам — ювенильному (регулятору метаморфоза) и экдизону (регулятору процесса линьки). Особенно перспективны аналоги ювенильного гормона, которые обладают контактным действием, специфичным для определённых семейств насекомых и эффективны в ничтожных дозах (10—100 гна 1 га); отрицательные действия на теплокровных животных, человека и растения не выявлено.
     Методы стерилизации наиболее эффективны в сочетании с др. средствами борьбы с вредными насекомыми (например, при предварительном сокращении популяции насекомых путём применения инсектицидов).
     Лит.:Ла Брек Ж. К., Смит К., Генетические методы борьбы с вредными насекомыми. (Хемостерилизация насекомых), пер. с англ., М., 1971; Йерми Т., Надь Б.. Генетический метод в борьбе с вредителями растений, в кн.: Биологические средства защиты растений, М., 1974; Химическая защита растений, М., 1974.
      С. А. Рославцева.

хемо... и таксис ), двигательные реакции свободно передвигающихся растительных и простейших животных организмов, а также клеток (зооспор, сперматозоидов, лейкоцитов и др.) под влиянием химических раздражителей. Х. может быть положительным — движение направлено к источнику химического раздражителя (по градиенту его концентрации в воздухе или воде), и отрицательным — движение направлено от источника. Явление Х. известно для ряда микроорганизмов и беспозвоночных животных (Х. можно считать и движение насекомых под влиянием различных