СОЕДИНЕНИЯ ПРИРОДНЫЕ

СОЕДИНЕНИЯ ПРИРОДНЫЕ, вещества, являющиеся промежуточными или конечными продуктами жизнедеятельности организмов. Термин условен, т. к. к С. п. обычно не относят ряд простых продуктов метаболизма (метан, уксусная к-та, этиловый спирт и др.), компоненты, входящие в состав углей, нефтей и т. п., неорганич. соединения, образующиеся в процессе обмена веществ (O2, CO2, H2O и др.) или присутствующие в неживой природе (минералы, газы и т. п.). Различают высокомолекулярные С. п., или биополимеры, и низкомолекулярные С. п.; условная граница между ними лежит в области мол. массы 5000 дальтон. К высокомолекулярным С. п. относят белки, нуклеиновые кислоты и полисахариды, а также смешанные биополимеры - гликопрогпеиды, нуклеопротеиды, липопротеиды и др. Эти вещества являются осн. структурными компонентами клетки и выполняют важнейшие биол. функции (биологич. катализ, хранение и передача наследственной информации, транспорт веществ, иммунитет и др.). В нек-рых растениях встречается ещё один тип биополимеров - полиизопреноиды (каучук, гуттаперча). К низкомолекулярным С. п. относится большое число органич. веществ разл. химич. природы. Сюда входят мономерные составляющие биополимеров - аминокислоты, нуклеотиды и моносахариды, соединения, построенные из небольшого числа мономерных звеньев (олигонуклеотиды, олигосахариды), липиды, а также большое число веществ, относящихся к алифатич., алициклич., ароматич. и гетероциклич. типам органнч. соединений (природные пигменты, стероиды, изопреноиды, алкалоиды и др.). Низкомолекулярные С. п. выполняют в организме функции строит, материала при синтезе биополнмеров, являются биорегуляторами (гормоны, медиаторы, витамины), средствами защиты (токсины, антибиотики) и химич. коммуникации между организмами (феромоны и др.).

Исследование С. п.- одно из важнейших направлений совр. биологии и химии, создающее основу для понимания бнол. процессов на молекулярном уровне. Хотя многие С. п. использовались ещё в глубокой древности (напр., природный краситель пурпур, нек-рые яды), совр. история изучения С. п. началась в конце 18 - нач. 19 вв. и явилась логич. следствием развития ятрохимии и интереса исследователей к составу живых организмов, химич. природе биологически активных соединений, к биохимич. основам физиологических процессов. Первые успехи в выделении и очистке С. п. были достигнуты в работах К. Шееле (1769-85). В 1830-40-х гг. 19 в. работами Ю. Либиха и его школы было установлено, что в состав пищ. продуктов входят белки, жиры и углеводы. Большой вклад в исследование С. п. внесли в 19 - нач. 20 вв. M. Бертло, Л. Пастер, Э. Фишер, а из отечеств, учёных - A. M. Бутлеров, А. Я. Данилевский, M. В. Ненцкий, В. С.Гулевич. В России исследования С. п. развивались на создавшихся с 1860-х гг. кафедрах мед. и физиол. химии (в 1847 А. И. Ходнсвым был выпущен в Харькове первый учебник физиол. химии). В сер. 20 в. в результате разработки новых методов вы деления, очистки и анализа структуры сложных веществ (хроматография, электрофорез, изотопные индикаторы, ионный обмен, оптическая, радио- и масс-спектроскопия, рентгеноструктурный анализ) началось бурное развитие различных направлений в изучении С. п. Была выяснена пространств, структура MH. белков, в т. ч. таких сложных, как миоглобин (Дж. Кендрю, 1957) и гемоглобин (M. Перуц, 1959), осуществлён синтез фермента рибонуклеазы (P. Меррифилд, 1969), созданы методы синтеза нуклеотидов (А. Тодд, 1949-55) и нуклеиновых K-T,завершившиеся синтееом гена аланиновой транспортной рибонуклеиновой кислоты (X. Корана, 1970). Благодаря работам школы P. Робинсона (Великобритания), А. П. Орехова (СССР) и др. выяснено строение и осуществлён синтез MH. алкалоидов. Значит, успехи достигнуты в области изучения строения и механизма действия ферментов (см., напр., Мизоцим), антибиотиков (А. Флеминг, X. Флори, Э. Чейн, Великобритания; 3. Ваксман, США; M. M. Шемякин, СССР, и др.). витаминов (напр., синтез витамина B12 P. Вудвордом, 1970). С. п.- объект изучения классич. биохимии и возникшей в сер. 20 в. молекулярной биологии (рождение молекулярной биологии обычно связывают с установлением в 1953 Дж. Уотсоном и Ф. Криком пространственной структуры дезоксириоо-нуклеиновой кислоты). Изучение химич. структуры С. п. составляет предмет самостоят, раздела органической химии - химии природных соединений. Оформившаяся в 60-х гг. 20 в. в самостоят, дисциплину биоорганическая химия ставит своей осн. задачей установление связей между структурой С. п. и их функцией в организме. Всё большее внимание учёных привлекает сравнит, изучение структуры и функций определённых классов С. п. на разл. уровнях эволюции органич. мира. T. о., распространение С. п. в живой природе, их строение, пути биосинтеза, действие на организм в целом и на отдельные биохимич. процессы - предмет комплексного изучения разл. дисциплин, использующих математич., физич., химич. и биологич. методы. Освоены и разрабатываются методы пром. получения витаминов, гормонов, аминокислот, антибиотиков и др. С. п. (см., напр., Микробиологический синтез).

Исследования С. п. ведутся во MH. научных учреждениях в СССР и за рубежом. В СССР эти исследования координируются Отделением биохимии, биофилжи и химии физиологически активных соединений АН СССР. Систематически проводятся региональные и междунар. симпозиумы и конференции по разл. аспектам изучения С. п. Результаты исследований по химии С. п. публикуются в СССР в журналах "Химия природных соединений" (Таш., с 1965), "Биоорганическая химия" (с 1975), "Журнал органической химии" (с 1965), "Антибиотики" (с 1956) и др. Успехи в этой области освещаются также в междунар. ежегоднике " Fortschritte der Chemie Organischer Naturstoffe" (W.-N. Р.-В.-HdIb., с 1938).

Лит.: Перспективы развития органической химии, пер. с англ., M., 1959; Молекулы и клетки, пер. с англ., в. 1 - 5, M., 1966 - 1970; Хохлов А. С., Овчинников Ю. А., Химические регуляторы биологических процессов, M., 1969; Ф и н е а н Д ж., Биологические ультраструктуры, пер. с англ., M., 1970; Химия биологически активных природных соединений, под ред. H. А. Преображенского и P. П. Евстигнеевой, M., 1970; Fr u ton J. S., Molecules and life, N. Y., 1972. В. К. Антонов.




Смотреть больше слов в «Большой советской энциклопедии»

СОЕДИНЕНИЯ РЕАКЦИИ →← СОЕДИНЕНИЯ ВКЛЮЧЕНИЯ

Смотреть что такое СОЕДИНЕНИЯ ПРИРОДНЫЕ в других словарях:

СОЕДИНЕНИЯ ПРИРОДНЫЕ

        вещества, являющиеся промежуточными или конечными продуктами жизнедеятельности организмов. Термин условен, т.к. к С. п. обычно не относят ряд п... смотреть

T: 208