Словарь терминов

Адсорбция . Связывание молекул газа или молекул, находящихся в растворе, с твердыми поверхностями под действием специфических физических или химических сил.

Альдегид . Органическое соединение, общая структура которого описывается формулой

H-RC=O

где R — либо водород (образующий формальдегид), либо органический радикал. Знак «=» означает двойную связь (см. Химическая связь).

Аминокислота . Основная субъединица белков с общей формулой RCH(NH₂)COOH, где R любой из 20 различных радикалов.

Белок . Молекула, образованная одним или несколькими полипептидами (см. Полипептид). Белки в виде ферментов (см. Фермент) играют основную роль практически во всех химических реакциях. протекающих в живых клетках. Они выполняют также многие другие биологические функции, например образуют мышечные волокна.

Водородная связь . См. Химическая связь.

Возгонка . Испарение твердого тела, минуя фазу таяния.

Восстановление . Присоединение атомов водорода или электронов (либо отщепление атомов кислорода) к элементу или соединению.

Генетическая система . Химические вещества и физические механизмы, лежащие в основе саморепликации и мутации.

Давление паров. Давление, вызываемое паром, находящимся в равновесии с жидкой или твердой фазой вещества.

Диэлектрическая проницаемость. Величина, характеризующая поляризацию диэлектрика под действием электрического поля; показывает, во сколько раз сила взаимодействия двух свободных зарядов в диэлектрике меньше, чем в вакууме. Величина диэлектрической проницаемости важна для объяснения свойств жидкостей как растворителей. Среди жидкостей вода имеет одно из самых высоких значений диэлектрической проницаемости.

Изотоп . Разновидности одного и того же химического элемента, отличающиеся друг от друга массой атомов. Изотопы одного элемента сходны по химическим свойствам, но некоторые из них нестабильны и подвержены радиоактивному распаду.

Иней . Мельчайшие кристаллы льда, образующиеся при конденсации газа на холодной поверхности.

Ион. Атом или группа атомов, несущие электрический заряд вследствие потери либо приобретения одного или более электронов.

Катабатический ветер . Нисходящий воздушный поток в атмосфере. Такие ветры возникают в результате нагревания, вызванного локальным возрастанием давления, и характеризуются относительно низкой влажностью.

Катализатор . Вещество, которое ускоряет химическую реакцию, не расходуясь и не изменяясь при этом.

Мантия . Слой Земли, лежащий между земной корой и ядром, расположенным в центре.

Микромоль (мкмоль). Миллионная доля моля. Моль — это количество граммов вещества, численно равное его молекулярной массе. В 1 моле содержится 6.02 х 10 молекул вещества.

Мономер . Молекула (например, нуклеотид или аминокислота), из которой обычно образуются линейные цепи полимеров (в частности, нуклеиновые кислоты и белки).

Мутация . Случайное изменение структуры гена, которое закрепляется в результате саморепликации.

Нуклеиновая кислота. Линейный полимер, образующийся из нуклеотидов в результате связывания остатка фосфорной кислоты одного нуклеотида с сахаром следующего. Одна из двух типов нуклеиновых кислот, ДНК, образует гены. Другая, РНК, участвует в процессе синтеза белков.

Нуклеотид . Мономерная субъединица нуклеиновых кислот с общей структурой: азотистое основание-сахар-фосфорная кислота.

Окисление . Присоединение кислорода к элементу или соединению либо отщепление водорода или электронов.

Оптический изомер . Химическое соединение, которое, находясь в растворе, вызывает вращение плоскости поляризации света по часовой стрелке или против нее. У каждого такого соединения есть пара — соединение, представляющее собой зеркальное отражение первого, которое вызывает поворот плоскости поляризации света в противоположном направлении.

Относительная влажность . Концентрация паров воды в воздухе, выраженная в процентах по отношению к насыщающей концентрации при той же температуре.

Парниковый эффект . Нагревание атмосферы, вызванное ее непрозрачностью для инфракрасного излучения; возникает в результате поглощения грунтом солнечного (главным образом видимого) света, для которого атмосфера прозрачна.

Полимер . См. Мономер.

Полипептид . Линейный полимер, образованный в результате соединения аминокислот.

Полярная молекула . Молекула, в которой центр положительного заряда не совпадает с центром отрицательного заряда, вследствие чего возникают положительный и отрицательный полюса. Большинство молекул, входящих в состав живых клеток, полярны, как и многие растворители, например вода, аммиак, спирты. Полярные растворители характеризуются высокой диэлектрической проницаемостью (см. Диэлектрическая проницаемость).

Радикал . Атом или группа атомов, обладающих одним или более неспаренными электронами. Свободные радикалы, т. е. радикалы, не объединенные в молекулы, например образующиеся при фотолизе воды Н и ОН, обычно отличаются очень высокой реакционно- способностью.

Сахар . Углевод, содержащий, как правило, не более 12 атомов углерода и имеющий общую формулу Сn(Н₂О)_n. Обычный пищевой сахар, или сахароза, имеет формулу С₁₂Н₂₂О₁₁.

Свободная энергия . Мера количества работы (химической, механической или электрической), связанной с химическими реакциями. протекающими при постоянных давлении и температуре. Реакции с выделением свободной энергии, например окисление сахара, происходят самопроизвольно и могут служить источником энергии. Реакции с поглощением свободной энергии, т. е. запасающие ее.например фотосинтез, не могут протекать без поступления энергии извне. Про реакции, в ходе которых не происходит изменения свободной энергии, говорят, что они находятся в равновесии.

Спектрограмма . Фотография спектра.

Тройная точка . Температура, при которой твердая, жидкая и газообразная фазы вещества находятся в равновесии. Температура тройной точки чистой воды равна 0,0099 С.

Углеводород . Химическое соединение, состоящее только из углерода и водорода.

Фермент . Белок, функционирующий как биологический катализатор.

Фотолиз . Расщепление молекул, как правило, вызванное поглощением ультрафиолетового излучения.

Фотосинтез . Процесс, при котором зеленые растения, морские водоросли и некоторые бактерии используют солнечный свет для синтеза органического вещества из диоксида углерода (углекислого газа).

Химическая связь . Сила, удерживающая вместе атомы в молекулах. Наиболее часто встречающаяся химическая связь — это образование у двух атомов пары обобщенных электронов. Двойная химическая связь создается двумя, а тройная тремя парами обобщенных электронов. Водородные связи, играющие важную роль в формировании структуры воды, ДНК и белков, создаются ионами водорода, каждый из которых связан с двумя отрицательно заряженными атомами, например атомами кислорода или азота.

Электролит . Вещество, которое при растворении в воде диссоциирует на положительно и отрицательно заряженные ионы.

Электрострикция . Изменение объема и ограничение свободы движения молекул растворителя, вызванное воздействием электрических полей, возникающих в ходе многих химических реакций.

^[1] Смысл используемых в книге специальных понятий разъясняется в «Словаре терминов».

^[2] Репликация синтез дочерней молекулы на родительской, подобный получению реплики на матрице. — Прим. перев.

^[3] Трансляция процесс, с помощью которого генетическая информация переводится из нуклеиновой кислоты в белок. — Прим. перев.

^[4] Рассчитано заново по данным Дайхофф (1972).

^[5] В этих молекулах атомов водорода больше, чем в молекулах других типов. Но водород не может служить структурной основой молекулы, поскольку он образует лишь одну ковалентную связь.

^[6] Национальная академия деи Линчей (Accademia Nazionale dei lincei) — одна из старейших в Европе академий наук: существует (с перерывами) с 1603 г. в Италии. Название происходит от слова lince — рысь: основатели академии поклялись исследовать природу глазами зоркими, как у рыси. — Прим. ред.

^[7] По данным Камерона (1970).

^[8] По данным Мейсона (1966).

^[9] Этими аминокислотами были глицин, аланин, валин, лейцин, изолейцин, пролин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, серин, треонин, аспарагин и глутамин.

^[10] В Мерчисонском метеорите их было идентифицировано около 50, причем восемь из них входят в состав белков: глицин, аланин, валин, лейцин, изолейцин. пролин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота. Были обнаружены также серин и треонин, но не исключено, что их наличие связано с загрязнением.

^[11] Недавно появившееся сообщение о том, что обнаруженные в геотермальных источниках на дне Тихого океана бактерии (см. с. 75) могут развиваться при 250 °C под давлением 265атм, весьма сомнительно и, вероятно, ошибочно.

^[12] NASA (NationalAeronautics and Space Administration) — Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (США). Цитируемые здесь рекомендации взяты из отчета Совета по космическим исследованиям Национальной академии наук США за 1962 г., подготовленного для НАСА на основе проведенных исследований.

^[13] Угол наклона марсианской оси изменяется во времени в интервале 15–35, что обусловлено главным образом гравитационным притяжением Юпитера. Угол наклона земной оси изменяется всего на ± 1 от среднего значения.

^[14] 1 мбар (миллибар) давление, равное 100 Н/м² (ньютон на квадратный метр). На Земле атмосферное давление составляет 1012 мбар. что соответствует 760 мм Hg на уровне моря.

^[15] Масса слоя воды толщиной 14 мкм равна 0,0014 г/см². Умножая эту величину на ускорение силы тяжести (на Марсе оно равно 373 см/с), можно найти давление паров воды у поверхности — оно составляет 0,522 мкбар.

^[16] Следует помнить, что величина 6.1 мбар относится к давлению паров воды, а не к общему атмосферному давлению, как иногда указывают.

^[17] Семейство растений тропических районов Америки. Прим. перев.

^[18] Уэллс Г. Избранные произведения в 3-х томах.-М.: Молодая гвардия, 1956, т. 2, с. 168.

^[19] В период 1962–1977 гг. к Марсу совершили полет семь автоматических станций «Марс», первыми проложившие путь к этой планете. В 1971 г. спускаемый аппарат «Марс-3» впервые осуществил мягкую посадку на поверхность планеты. В 1973 г. впервые по межпланетной трассе одновременно совершили полет четыре станции «Марс». Станция «Марс-5» стала третьим советским искусственным спутником «красной» планеты, а «Марс-6» достиг ее поверхности. В результате этих полетов были получены ценные сведения о физико-химических свойствах Марса, в том числе о температурных условиях и содержании паров воды в атмосфере. — Прим. ред.

^[20] В группу входили Гарольд П. Клейн, Джошуа Ледерберг, Джилберт В. Левайн, Вэнс Ояма, Александр Рич и автор.

^[21] Кизельгур (инфузорная мука диатамит) — осадочная горная порода, состоящая из панцирей микроскопических диатомовых водорослей и обладающая большой пористостью и способностью к адсорбции. Прим. ред.