Физическая и коллоидная химия. Основные термины и определения. Учебное пособие - Сергей Белопухов

ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ. ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ХИМИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ

Абиогенез. 1) Образование вне организма свойственных живой природе органических веществ. 2) Возникновение жизни из неживого материала. 3) Гипотеза происхождения жизни путем постепенного усложнения веществ неорганической природы и возникновения биополимеров (нуклеиновых кислот, белков и др.), которым присущи основные свойства живого, и прежде всего способность к обмену веществ как непрерывному условию их существования, т. е. жизнь возникла естественным путем из неживой материи. Для средневековья характерны взгляды, допускавшие возникновение живого из неживого. Например, считалось, что мухи зарождаются из гнилого мяса, мыши – из грязи, а рыбы – из ила. Опыты Ф. Реди, а позднее Л. Пастера доказали невозможность самопроизвольного зарождения жизни в условиях Земли в настоящее время. Однако в экспериментах С. Миллера (США), воспроизводивших условия, существовавшие на нашей планете 4–4,5 млрд лет назад, удалось получить из смеси несложных веществ (СН4, NH3, H2 и Н2О) вещества, характерные для живых организмов, в частности аминокислоты и жирные кислоты. Согласно гипотезе А. И. Опарина предбиологический период накопления необходимых для жизни молекул протекал многие миллионы лет и закончился возникновением простейших одноклеточных организмов, эволюция которых в конце концов привела к разнообразию современной живой природы. Абиогенезу противопоставляется биогенез. Образование веществ, характерных для живых организмов, вне живых организмов. Например, образование аминокислот в атмосфере вулканических газов при грозовых разрядах.

Абиотическая среда. Совокупность неорганических (абиотических) факторов (условий) обитания организмов. Обычно абиотическую среду подразделяют на комплексы химических и физических факторов.

Абиотический фактор (от греч. а – частица отрицания и bios – жизнь). Факторы неживой внешней среды, влияющие на жизнь и распространение животных и растений или биоценозов: температура, влажность, свет, химизм, плотность, давление среды и т. п. Абиотические факторы противопоставляют биотическим факторам.

Абиоцен. Совокупность абиотических факторов внешней среды.

Абляция. Полифункциональный физический термин, обозначающий процесс сноса вещества с поверхности твердого тела обтекающим потоком. В физике твердого тела – удаление (испарение) вещества с поверхности под воздействием лазерного излучения.

Абсолютная влажность. Количество водяного пара в единице объема воздуха, г/см3. Иногда называют также упругостью водяного пара.

Абсолютная погрешность. Отклонение результата анализа от истинного содержания элемента, выраженное в единицах концентрации.

Абсолютная скорость иона. Скорость движения иона в электрическом поле, отнесенная к напряженности электрического поля.

Абсолютная специфичность. Исключительная избирательность фермента, позволяющая ему катализировать реакцию только с одним субстратом в случае мономолекулярной реакции или реакцию с одной парой субстратов в случае бимолекулярной реакции.

Абсолютная энтропия. Для вещества или процесса – изменение доступной энергии при теплопередаче при данной температуре. Математически энтропия равна теплопередаче, деленной на абсолютную температуру, при которой происходит процесс. Увеличение энтропии происходит в процессах передачи большого количества теплоты, при передаче теплоты при низкой температуре. Абсолютную энтропию измеряют в Дж/К.

Абсолютный нуль. Температура по шкале градусов Кельвина, при которой энтропия чистых веществ в виде идеальных кристаллов равна нулю.

Абсорбция. 1) Физико-химический процесс поглощения вещества из раствора жидкостями или твердыми телами, при котором это вещество проникает внутрь абсорбента. 2) Элиминация определенных субстанций из смеси, например, в иммунологии образование комплекса антиген-антитело. 3) Истощение сыворотки антигеном или вакцины антителом. В иммунологии используют для удаления из иммунных сывороток антител нежелательных специфичностей. Для этого иммунную сыворотку инкубируют с избыточным количеством антигенов, например, живых или убитых бактерий, содержащих групповые антигены, но не имеющих антигенов, к которым получается сыворотка. 4) Доказательства антигенной идентичности или гетерогенности двух штаммов бактерий. 5) Специфическая сорбция вируса клеткой. В общем случае процесс объемного поглощения одного вещества другим, то есть во всем объеме сорбента – вещества-поглотителя.

Абсцизовая кислота. Гормон растений, индуцирующий период покоя и способный тормозить рост. Накапливается осенью в семенах и почках, ускоряет образование отделительного слоя при листопаде, тормозит рост отрезков стеблей и колеоптилей. Стимулирует закрытие устьиц. Уровень кислоты в тканях зависит от соотношения скорости ее синтеза и распада. Биосинтез абсцизовой кислоты и гормонов роста (гиббереллинов) происходит из мевалоновой кислоты. Существует система переключения путей превращения мевалоновой кислоты в абсцизовую кислоту или гиббереллины. По химической природе – изопреноид. Перемещается по организму растений пассивно, по проводящим элементам ксилемы и флоэмы. Рост концентрации подавляет эффекты фитогормонов-активаторов (гиббереллинов, ауксинов, цитокининов). Спектр эффектов, вызываемых этим фитогормоном, весьма разнообразен.

Автоадсорбция. Изменение структуры (сгущение, уплотнение) поверхностного слоя в однокомпонентной системе. Применяют для исследования и характеристики физико-химических свойств поверхностных слоев различных жидких веществ.

Автоингибитор. Продукт обмена популяции организмов, накапливающийся во внешней среде и действующий как ингибитор или токсин на организмы.

Автокатализ. Ускорение реакции, обусловленное накоплением конечного или промежуточного продукта, обладающего каталитическим действием в данной реакции. Ускорение биохимической реакции под влиянием одного из ее продуктов. Пример автокатализа – образование трипсина из трипсиногена: в этой реакции трипсин является автокатализатором. Автокатализ – «самосплайсинг», или автономный сплайсинг РНК, происходящий без участия каких-либо белков, т. е. сама РНК выступает как автокатализатор (рибозим), расщепляет сама себя, но не ускоряет саму реакцию.

Автоклав. Аппарат для стерилизации объектов высокотемпературным насыщенным водяным паром (до 138 °C) под давлением (до 2,5 aтм.) перевязочного материала, инструментов, лабораторной посуды, питательных сред, белья, микробных культур и инфекционного материала.

Авторегуляция. Способность клеток сохранять свой состав и свойства на относительно постоянном уровне независимо от меняющихся условий среды. Регуляция химической деятельности клетки достигается с помощью ряда процессов, среди которых особое значение имеет изменение структуры самой цитоплазмы, а также структуры и активности ферментов. Регуляция зависит от температуры, степени кислотности, концентрации субстрата, присутствия в растворе некоторых макро- и микроэлементов. Например, фермент желудочного сока пепсин активен в кислой среде, при подщелачивании его активность падает и вновь восстанавливается только при подкислении среды. Аналогичная закономерность наблюдается и в случае снижения и повышения температуры. Локальное разрушение плазматической мембраны служит сигналом, запускающим процесс синтеза строительного материала – структурных белков и липидов; восстановление структуры мембраны прекращает интенсивный синтез этих веществ. Благодаря авторегуляции количество всех химических компонентов поддерживается в клетке на постоянном уровне. Кроме того, для живых систем характерны такие черты, как высокая степень организации, упорядоченность строения и поведения, хорошая приспособленность к среде обитания, дискретность, ритмичность, энергозависимость от окружающей среды и др.

Агрегат (от лат. aggrego – присоединяю, включаю). 1) Составная часть мицеллы лиофобного золя, нерастворимая в дисперсионной среде, кристаллическая или аморфная микрочастица. 2) Скопления одного или нескольких минералов, образующих горную породу, руду, сферолит, друзу и др. Агрегаты могут быть плотными, рыхлыми, землистыми, зернистыми, игольчатыми, шестоватым, сплошными, скорлуповатыми, натечными и т. д. 3) Трехмерное естественное образование, представляющее собой плотное скопление элементарных частиц определенной формы. В микроморфологии – основная единица сложения.