БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (БЕ) Страница 43

Белковый обмен

Белко'вый обме'н, совокупность превращений белков и продуктов их распада — аминокислот в организмах. Б. о. — существенная часть обмена веществ . Поскольку обмен аминокислот тесно связан с обменом других азотистых соединений, Б. о. часто включают в более общее понятие азотистого обмена. У автотрофных организмов — растений (кроме грибов) и хемосинтезирующих бактерий — Б. о. начинается с усвоения неорганического азота и синтеза аминокислот и амидов (см. Азот в организме ). У человека и животных лишь часть аминокислот (т. н. заменимых) может синтезироваться в организме из более простых органических соединений. Другая часть — незаменимые аминокислоты — должна поступать с пищей (обычно в составе белков). Белки, содержащиеся в различных пищевых продуктах, подвергаются в пищеварительном тракте перевариванию (расщеплению под действием протеолитических ферментов — пепсина, трипсина, химотрипсина и др.) до аминокислот, которые всасываются в кровь и разносятся по органам и тканям (см. Пищеварение ).

  В тканях растений также имеются протеолитические ферменты, гидролитические расщепляющие белки. Дальнейшие процессы Б. о. у растений и животных по существу являются обменом аминокислот. Значительная часть аминокислот идёт на образование и восполнение различных белков организма, в том числе функционально активных белков (ферменты, гормоны, антитела и т.п.), а также пластических, структурных и др. (см. Белки , биосинтез). В то же время белки организма подвергаются постоянному распаду и обновлению, пополняя фонд свободных аминокислот. Другая часть аминокислот используется для образования ряда низкомолекулярных гормонов , биологически активных пептидов , аминов , пигментов и других веществ, необходимых для жизнедеятельности. Так, для образования пуриновых оснований используется аминокислота глицин; аспарагиновая кислота идёт для синтеза пиримидиновых оснований . Глицин является главным источником образования пигментной группировки гемоглобина. Гормоны щитовидной железы — тироксин и его производные и гормоны надпочечника — адреналин и норадреналин — образуются из аминокислоты тирозина. Триптофан служит источником образования аминов биогенных , а также (частично) никотиновой кислоты и её производных. Ряд других азотистых веществ животного организма, как, например, глутатион , карнозин, анзерин , креатин и другие, являются продуктами соединения или превращения аминокислот. Алкалоиды у растений также образуются из аминокислот.

  Взаимное превращение аминокислот в значительной мере обусловлено широко распространённым у всех организмов ферментативным процессом переноса аминогруппы — переаминированием , открытым советским учёными А. Е. Браунштейном и М. Г. Крицман. Избыток аминокислот подвергается процессам ферментативного распада. Наиболее общей начальной реакцией распада аминокислот является дезаминирование , главным образом окислительное дезаминирование, после которого безазотистый остаток молекулы аминокислоты распадается до конечных продуктов — двуокиси углерода, воды и азота, отщепляемого в виде аммиака.

  У животных аммиак обезвреживается путём синтеза мочевины (она образуется у человека, млекопитающих и некоторых других животных в печени и выделяется с мочой) или мочевой кислоты (у птиц, пресмыкающихся и насекомых) и частично выделяется в виде аммонийных солей. У растений (и части бактерий) неорганический аммонийный азот может реутилизироваться, т. е. включаться вновь в синтез аминокислот и амидов, а затем белков. В этих процессах большую роль играют амиды аспарагиновой и глутаминовой кислот — аспарагин и глутамин, являющиеся важнейшими резервными соединениями азота у растений. Эти соединения играют важную роль и в организме животных. Мочевина найдена также и в ряде растений; установлена её существенная роль в обезвреживании аммиака у грибов, бактерий и высших растений. В отличие от животных, у растений мочевина может при образовании достаточного количества углеводов снова включиться в процессы синтеза белка. Т. о., принципиальное отличие Б. о. у животных и растений в том, что растения синтезируют белок, предварительно образуя аминокислоты и амиды из неорганических веществ, а образующийся при дезаминировании аминокислот аммиак снова включается (через глутамин, аспарагин и мочевину) в ресинтез белка. Напротив, животные и человек синтезируют белок из аминокислот, получаемых с пищей и частично образованных в результате переаминирования; продукты расщепления аминокислот выделяются из организма. Промежуточные этапы Б. о. у растений и животных имеют много общего.

  Соотношение общего количества азота, поступившего в организм человека или животного, и выделенного азота называют азотистым балансом. Азотистый баланс зависит не только от количества потребленных белков, вида, возраста и физиологического состояния организма, но и от аминокислотного состава белков пищи. Если организм обеспечен незаменимыми аминокислотами в должном соотношении, то азотистое равновесие может быть установлено при минимальном приёме белка с пищей. Регуляция Б. о. в организме животных и человека осуществляется при участии нервной системы (есть данные о наличии в гипоталамусе центра Б. о.) и путём изменения выделения гормонов щитовидной и другими эндокринными железами (см. Гормональная регуляция ).

  Вопросы Б. о. имеют большое практическое значение для медицины (нормы белкового питания , нарушения Б. о. при тех или иных заболеваниях и их лечение) и для сельского хозяйства (мясной откорм скота, условия, способствующие увеличению белка в зерне, и др.).

  Лит.: Браунштейн А. Е., Биохимия аминокислотного обмена, М., 1949; Майстер А., Биохимия аминокислот, пер. с англ., М., 1961; Кретович В. Л., Основы биохимии растений, 4 изд., М., 1964, гл. 13; Гауровиц Ф., Химия и функции белков, пер. с англ., [2 изд.], М., 1965; Фердман Д. Л., Биохимия, 3 изд., М., 1966, гл. 17.

  И. Б. Збарский.

Белл Александер Грейам

Белл (Bell) Александер Грейам (3.3.1847, Эдинбург, Шотландия, — 2.8.1922, Баддек, провинция Новая Шотландия, Канада), один из изобретателей телефона. Окончил Эдинбургский и Лондонский университеты. В 1870 семья Б. переехала в Брантфорд (провинция Онтарио, Канада). В 1872 Б. открыл в Бостоне учебное заведение по подготовке преподавателей для школ глухих. С 1873 профессор физиологии органов речи Бостонского университета (США). В 1876 получил в США патент на изобретённый им телефон, а в 1877 — дополнительный патент на мембрану и арматуру. В 1884—86 совместно с другими опубликовал работы и получил патенты в области записи и воспроизведения звука. С 1898 член правления Смитсоновского института в Бостоне.

Белл Джон

Белл (Bell) Джон (1691, Энтермони, Шотландия, — 1.7.1780, там же), мемуарист. В 1714—47 на русской службе. Оставил записки (изданы в Глазго в 1763) о путешествиях через Россию в Иран, Китай, Турцию, содержащие много этнографических сведений и данных о городах России.

  Соч.: Белевы путешествия через Россию в разные асиятские земли, ч. 1—3, СПБ, 1776.

Белл Исаак Лотиан

Белл (Bell) Исаак Лотиан (15.2.1816 — 20.12.1904), английский металлург, член Лондонского королевского общества (1874). Был владельцем железоделательного завода в Кливленде (Англия), где провёл ряд исследований, имевших большое значение для создания теории доменного процесса. Опубликовал подробный расчёт теплового баланса доменной плавки (1869), в котором были устранены ошибки первого составителя такого баланса А. де Ватера. Среди многих печатных трудов Б. по чёрной металлургии наибольшее значение имеют «Основы производства чугуна и стали» (1884).

  Соч.: Principles of the manufacture of iron and steel..., L., 1844.

Белл Чарлз

Белл (Bell) Чарлз (ноябрь 1774, Эдинбург, — 28.4.1842, Халлоу-Парк, близ Вустера), шотландский анатом, физиолог и хирург. Профессор Эдинбургского университета с 1836. Автор ряда исследований по анатомии и физиологии нервной системы, а также 2-томного руководства по хирургии. Впервые установил (1811), что передние корешки спинномозговых нервов содержат двигательные волокна, а задние — чувствительные. Опубликованные им экспериментальные данные легли в основу так называемого Белла — Мажанди закона .

  Соч.: An idea of a new anatomy of the brain, L., 1811.

  Лит.: Pichot A., Vie et travaux de Sir Charles Bell, P., 1859.

Белла - Мажанди закон

Бе'лла — Мажанди' зако'н в анатомии и физиологии, основная закономерность распределения двигательных и чувствительных волокон в нервных корешках спинного мозга. Б. — М. з. установлен в 1822 французским физиологом Ф. Мажанди . В основу его частично легли опубликованные в 1811 наблюдения английского анатома и физиолога Ч. Белла . Согласно Б. — М. з., центробежные (двигательные) нервные волокна выходят из спинного мозга в составе передних корешков, а центростремительные (чувствительные) волокна вступают в спинной мозг в составе задних корешков. Через передние корешки выходят также центробежные нервные волокна, иннервирующие гладкие мышцы, сосуды и железы.