Мир инновационных технологий

Ввиду нехватки детальной информации принят мелкий масштаб исследования (при охвате всех территорий страны). Это же обстоятельство предопределило и «аналитические» процедуры — широкое использование методов экспертных оценок, процедур классификации и экстраполяции с использованием «обучающих выборок», включивших территориальные сочетания, по которым имелись географические проработки по цепочке «воздействия — изменения — последствия».
Мелкий масштаб исследования, в свою очередь, обусловил широкую опору на типологические подходы при классификациях, высокую степень агрегированности типологических группировок и «генерализации по площади».
Прогноз ограничивался задачей дать картину состояния возобновимых ресурсов через 15 лет, что позволило использовать при его разработке схемы развития производительных сил.
Рекомендации и выводы формулировались в форме рациональных стратегий действия, исходя из оценки состояния ресурсов (по соответствующим районам) без учета возможных ограничений в выделении для их реализации в прогнозном периоде материальных и технических средств. Это освободило от необходимости привязки к фиксированной программе распределения капитальных вложений, обеспечило определенную «степень свободы» при дальнейшем использовании результатов.
Логическая схема решения задач прогноза включала две основные стадии, разворачивавшиеся по этапам. Первая завершалась составлением карты районов неблагоприятных последствий деятельности человека на возобновимые ресурсы и геосистемы, а вторая — карта прогноза изменения ситуации в районах с неблагоприятным состоянием возобновимых ресурсов и геосистем.

отзывы (0)

Рекомендованная классификация оказалась весьма громоздкой и для наиболее известных ферментов, до сих пор часто используют их прежние тривиальные названия.
В зависимости от химической природы ферменты делятся на простые и сложные. Ферменты, активный центр которых построен исключительно из полипептидной цепи,— простые, а ферменты, в активном центре которых есть группа небелковой природы,— сложные. Эти важные для катализа группы называют простатическими (например, гем-группа в каталазе). Иногда эта группа может легко отделяться от фермента. Она называется коферментом, а оставшийся белок — апоферментом. Фермент, связанный со своим коферментом, носит название холофермента. Ниже приводятся коферменты, встречающиеся в природе, дается их сокращенное название и тип реакции, в которой они принимают участие.
Что же такое активность ферментов? Мы знаем, что только около 150 ферментов получено в чистом виде, а следовательно только активность этого класса ферментов мы можем характеризовать количеством молекул (или
молей) субстрата, превращенных одной молекулой (или молем) фермента в одну единицу времени (обычно в минуту). Это так называемое число оборотов. Самым активным ферментом оказалась угольная ангндраза, которая катализирует расщепление угольной кислоты до оксида углерода (IV) —СОг и воды НгО. Для нее число оборотов составляет 36 000 000 мин-1. а-Амилаза, которая расщепляет крахмал, имеет число оборотов 1 100 000 мин-1, число оборотов большей части ферментов определяется трех- или четырехзначным числом. Это свидетельствует о высокой активности ферментов. Если фермент не получен.в чистом виде, то его активность определяется количеством молей преобразованного субстрата в одну минуту в расчете на 1 мг белка. Эта величина называется удельной активностью фермента. Очевидно, что чем чище ферментный препарат, тем выше окажется его удельная активность.

отзывы (0)

Основу биохимии составляют четыре класса органических веществ. Нуклеиновые кислоты и белки называются информационными молекулами, потому что они являются носителями наследственных свойств клетки. Нарушение последовательности чередования нуклеотидов в молекулах нуклеиновых кислот или аминокислотной последовательности в белках приводит к существенным нарушениям в структуре и свойствах. Аминокислоты в белках связываются друг с другом амидной ковалентной связью, которая в данном случае называется пептидной. Кроме нее, в белках встречаются «межцепочечная» в—Э-связь — дисульфидная, образовать которую может аминокислота цистеин.
Зная эти данные, в принципе можно получить в лабораторных условиях белок с любой аминокислотной последовательностью. Для нескольких белков в настоящее время это уже сделано. Однако случайно полученный белок, в котором чередование аминокислот в белковой цепи является произвольным, окажется совершенно непригодным для выполнения биохимических функций. В этом и заключается важное свойство белковых молекул, которое определили «информационность». В настоящее время известно, что молекула дыхательного белка — гемоглобина — состоит из четырех более малых белковых молекул, причем две из них представляют собой одинаковые цепи с одинаковой аминокислотной последовательностью (141 аминокислота) — а-цепи, а две (146 аминокислот) — В-цепи. Установлено, что у больных серповидной анемией нарушено положение только одной аминокислоты в В-цепи гемоглобина: в шестом положении вместо глутаминовой кислоты обнаруживается валин. Наблюдаемая замена аминокислоты является результатом мутации в молекуле ДНК, которая определяет синтез В-цепи гемоглобина. Значит, серповидная анемия является «молекулярной болезнью», а приведенный пример показывает, что нуклеиновые кислоты и белки действительно можно назвать информационными молекулами.
Рассмотрим общие принципы образования полимерных молекул в живой клетке. Все четыре класса биохимических соединений могут образовывать макромолекулярные структуры.

отзывы (0)

Орудие, о котором заботится вдохновенный поэт, как видно, было основательным сооружением. По крайней мере, служило оно долго – не один сезон, а пока «не источат черви». Несмотря на всю обстоятельность цитированного руководства, современные историки до сих пор спорят о том, как выглядел плуг Гесиода. К единому мнению так и не пришли. Но, по всей вероятности, он сильно напоминал плуг, изображенный на одной
чернофигурной вазе, относящейся примерно к шестому столетию до н. э.
С мотыгой это орудие имеет уже довольно отдаленное сходство в отличие от ранее описанного древнеегипетского рала. Прежде всего, в нем мы замечаем горизонтальный полоз – ту самую рассоху, которую Гесиод рекомендовал делать из дуба. На передний ее конец надевался бронзовый или железный лемех. Впрочем, наиболее старые образцы могли, вероятно, обходиться и без металла: заостренная дубовая рассоха обладала немалой крепостью и износостойкостью.
Над передней частью рассохи проходит искривленный сук. Именно эту деталь (скрепу, позднее названную грядилем) поэт и рекомендовал неустанно искать в разных местах. Внизу она крепится к рассохе, вверху – связана с дышлом, к которому присоединяется воловья упряжка. В заднем конце рассохи видна стойка, оканчивающаяся горизонтальной рукояткой. С ее помощью плугом управляет не слишком отягощенный одеждами пахарь. Собственно, это и все…
Да, вот еще: в месте скрепления рассохи и скрепы видно небольшое пятно. Именно о нем до сих пор до хрипоты спорят историки агрикультуры: одни говорят, что это деталь крепления – клин, другие, что это так называемые «ушки» появляющиеся несколько позднее у римского плуга. Но о спорных ушках поговорим позднее. Сейчас важно другое – что обусловило появление описанной конструкции плуга Гесиода, которая сильно отличалась оттого, что сумели придумать египтяне?
Природа Греции – далеко не благословение божие. О реках, подобных Нилу, приходилось только мечтать. Да и вообще с водными источниками в Элладе дела обстояли плохо, так что об орошении нечего было и думать. А в то же время климат не баловал и большой влажностью, на дождик можно было рассчитывать главным образом в осенне-зимний период. В целом же
средиземноморские субтропики позволяли обрабатывать землю с достаточным эффектом, хотя и не со столь большим, как в Египте.

отзывы (0)

С пропашными, техническими и специальными культурами дело обстоит сложнее. Предпосевная обработка здесь практически та же, но зато потом, в процессе роста растений, приходится несколько раз вновь выезжать в поле, чтобы рыхлить междурядья кукурузы и избавлять их от сорняков. Проехать по полю для этого надо еще не менее трех раз. В среднем набегает до семи-восьми разных обработок: вдвое больше, чем у зерновых.
Возня, как видим, немалая. Чтобы выполнить весь объем работ, которые требует система, надо проехать по полю тракторным агрегатом от четырех до пятнадцати раз. В результате только на обработку земли затрачивается до 2-2,5 килограмма горючего на гектар ежегодно; ежегодно, таким образом, над нашими полями проливаются настоящие дожди из солярки! А ведь это еще не все! Кроме системы обработки почвы, существует еще система ухода за растениями. Состоит она из двух подсистем: удобрения и борьбы с сорняками и вредителями растений.
Методы удобрений, разработаны в совершенстве. И каждый из них связан с десятками и даже сотнями машин. О борьбе же с сорняками и разными
«колорадскими – жуками» и говорить нечего: всевозможных опрыскивателей и опыливателей просто несметное число.
На обе подсистемы приходится еще в среднем от двух до пяти выездов в поле. А впереди еще уборка!
Итак, чтобы получить урожай, мы должны проехать по полю трактором, оснащенным сельскохозяйственной машиной, не менее 7-15 раз! О каком сохранении структуры почв после этого может идти речь! Значит, чтобы оценить влияние традиционной почвообрабатывающей техники на плодородие земли, нам следует оценить как качество их работы, так и их количество. Начнем с последнего.
Как-то в одном из английских журналов по механизации сельского хозяйства мне бросилась в глаза красочная схема огромной машины. Оказалось – это комбайн для уборки и производства… жареной картошки. Художник, конечно же, пошутил.
Однако появление на наших полях колоссальных по размерам и весу
машин – дело далеко не шуточное.

отзывы (0)

В историю агрономии Шубарт вошел прочно главным образом из-за той энергии, с которой он проповедовал свои принципы. Впрочем, не он был их автором. Еще в 1771 году один из первых русских агрономов, А. Болотов, выступил против паровой системы и предложил семипольный севооборот, сочетающий полевой и кормовой клин. Пионером травосеяния на Руси был и В.Левшин (1746-1826); русские же крестьяне занимались полевым травосеянием еще с XVI века. Примерно с этого времени в Вологодской и некоторых других северных губерниях сеяли на подсеках тимофеевку.
Во второй половине XVIII века началась промышленная революция. К середине следующего столетия основные европейские государства уже прочно встали на путь индустриального развития. А в 1880 году известный русский писатель Глеб Успенский писал: «Хуже той обстановки, в которой находится труд крестьянина, представить себе нет возможностей, и надобно думать, что и тысячу лет тому назад были те же лапти, та же соха, та же тяга, что теперь. Не осталось от прародителей ни путей сообщения, ни мостов, ни малейших
улучшений, облегчающих труд. Мост, который вы видите, построен потомками и еле держится. Все орудия труда первобытны, тяжелы, неудобны и т. д. Прародители оставили Ивану Ермолаевичу непроездное болото, через которое можно перебираться только зимой, и, как мне кажется, Иван Ермолаевич оставит своему мальчишке болото в том же самом виде. И его мальчонка будет вязнуть, «биться с лошадью» так же, как бьется Иван Ермолаевич».
Сельскохозяйственная революция, шедшая вслед за промышленной, не торопилась. Особенно неспешно шла она по России – так тихо, что и слышно не было. 1917 год страна встречала, имея на вооружении около 8 миллионов сох! Накануне коллективизации, в 1929 году, перепись земледельческого инвентаря показала, что процент сох и других примитивных пахотных орудий в крестьянских хозяйствах колеблется от 30 до 80. При этом даже в центральном промышленном районе этот процент был равен 37, а в Чувашии, например, – 79. И конечно, сохраняя соху, страна сохраняла и сопутствовавшую ей систему земледелия – трехполье. А между тем о кризисе последней заговорили еще в самом начале XIX столетия!

отзывы (0)

На высшей стадии собирательства люди овладевают знанием свойств мясных, рыбных и растительных продуктов, сведениями об их влиянии на здоровье человека, о способах их утилизации, сохранения, консервирования. Технология переработки пищевых продуктов становится порой весьма сложной. Так, некоторые кочевые племена Сахары до сих пор питаются
горькими зернами колоквинты. В естественном состоянии эти плоды пустыни вовсе несъедобны и даже ядовиты. Собираются они, однако, в огромных количествах. Урожай после сушки ссыпается в мешки, и по ним энергично топчутся всей семьей: производят обмолот. Затем отвеивают шелуху, зерна смешивают с золой верблюжьего помета (!) и тщательно растирают их между двумя плоскими камнями. После вторичной очистки полученный продукт многократно варят с буковыми листьями и промывают в холодной воде до исчезновения горечи, потом сушат и смешивают с толчеными финиками.
Приготовленный таким образом порошок легко усвояем и очень питателен.
Значит, прежде всего, и знание, что есть, в каком виде, когда и как. Собирателя мало волнует процесс развития растения и созревания плода. Зато он знает, когда надо его сорвать, он хорошо научился утилизировать все съедобное, что дает природа, развил хотя и примитивную по технике, но часто очень сложную по технологии «перерабатывающую промышленность». В ход идет все – закваска кореньев и листьев съедобных тундровых растений – у чукчей; кедровые орехи и желуди, коренья мескаля, клубни прудового камыша и дикие разновидности водяного риса – у индейцев Северной Америки; корни лилий, коренья дикого ямса, семена нарду – у папуасов; лотос – у жителей архаического Египта; кора некоторых деревьев и желуди – почти у всех древнеевропейских народов. И все это тщательно перерабатывается, варится, перетирается, сушится, смешивается с различными органическими и неорганическими веществами, запасается и хранится в мешках, деревянной, плетеной и глиняной посуде. Гончарное производство
появляется как следствие развитого собирательного хозяйства, требующего утилизации и сохранения большого количества собранных продуктов питания.

отзывы (0)

В переваривании белков в желудочно-кишечном тракте J человека главная часть работы выпадает на долю ферментов поджелудочной железы. Если хлороводородная кислота в желудке не образуется, а следовательно, пепсин не действует на белки в желудке, то переваривание белков все же существенно не страдает. Однако пищеварительные функции протеиназ сока поджелудочной железы существенно облегчаются и ускоряются, если пища прошла предварительную обработку пепсином. Под действием сока поджелудочной железы белки расщепляются главным образом до коротких полипептидов и в значительно меньшей степени до отдельных аминокислот. Дальнейшее переваривание полипептидов осуществляется в тонком кишечнике.
Желчь вырабатывается клетками печени и через желчные пути поступает в желчный пузырь, где она концентрируется путем отнятия воды и хранится до появления пищи в двенадцатиперстной кишке. Пузырная желчь имеет рН 6,8, а печеночная — 7,5. Основные ее компоненты — желчные кислоты, жирные кислоты, холестерин, муцин, гпдрокарбонат, ион С1~ и ионы Дта+, К+ и Са2+. Самым важным компонентом с точки зрения химии пищеварения являются желчные кислоты. В желчи человека встречаются в основном холевая кислота и в небольшом количестве дезоксихолевая — производные холановой кислоты, которая в свободном виде не встречается в при-
Болыная часть желчных кислот связана с глицином и только одна треть с таурином. Это соотношение зависит от количества присутствующих глицина и таурина, искусственно оно может быть сдвинуто без особых последствий. Таким образом гликохолевая кислота является главной составляющей желчных кислот. В кислой среде желчные кислоты не растворяются, и при подкислении среды они выпадают в осадок. В нейтральной и слабощелочной среде они хорошо растворимы и обладают эмульгирующим действием. Располагаясь на поверхности раздела двух фаз — воды и жира, они стабилизируют эмульсию, которая состоит из мельчайших капелек жира. В отсутствие желчи жиры не перевариваются, так как фермент липаза действует на поверхности раздела фаз жир — вода, адсорбируясь на своем субстрате — жире. Если нет эмульсии, то поверхность раздела фаз мала, а следовательно малоэффективно и действие липазы.

отзывы (0)

Цереброзиды, сфинголипиды и гликолипиды содержатся в клеточных мембранах. Особенно много их в мембранах нервных клеток. Обнаруженные в цереброзидах жирные кислоты необычны в том отношении, что они содержат 24 атома углерода.
Другой большой класс гликолипидов — ганглиозиды. Это очень большие молекулы, содержащие в своей полярной части сложный полисахарид, состоящий из пяти различных моносахаридов. Ганглиозиды находятся на внешней поверхности клеточных мембран, особенно в нервных клетках.
Воска — это эфиры высших жирных кислот и высших спиртов. При омылении они дают одну молекулу жирной кислоты и одну молекулу высокоатомного спирта. Воска образуют защитную смазку на коже, шерсти и перьях, покрывают листья и плоды высших растений. У некоторых растений обнаружены в восках спирты, содержащие от 26 до 34 атомов углерода. Все рассмотренные воска являются омыляемыми, а это значит, что в результате щелочного гидролиза расщепляются их сложноэфирные связи. Неомыляемых липидов гораздо меньше, чем омы-ляемых, и они представлены двумя основными типами: стероидами и терпенами.
К стероидам относятся желчные кислоты, целый ряд гормонов, некоторые яды. В клетках эти соединения присутствуют в мизерных количествах и только стерины в этом смысле представляют исключение. Наиболее распространенный стерпи животных тканей — холестерин. Стероиды — это производные сложного полициклического соединения — пергндрофенантрена, а стерины — это группа стероидов, содержащих спиртовую группу при углеродном атоме (С-3) и разветвленную алифатическую цепь из восьми или большего числа атомов углерода в положении С-17. Для примера на схеме изображен холестерин:
Спиртовая гидроксильная группа холестерина способ-па образовывать эфиры с жирными кислотами. Холестерипом богаты плазматические мембраны многих животных клеток. У растений имеются стерины, которые называют фитостеринамп. Наиболее распространенными из них являются стигмастерип и ситостерин.

отзывы (0)

Второй случай произошел в Библиотеке имени В. И. Ленина. Роясь в картотеке, я наткнулся на карточку с заинтриговавшим меня названием книги. Издана она была в 1912 году неким Рихардом Браунгартом и называлась весьма претенциозно: «Прародина сельского хозяйства всех индогерманских народов». Во введении автор писал: «Земледелие и сельскохозяйственное производство любой страны в значительной степени носят отпечаток присущего этой стране климата, почвы, условий произрастания растений. Почвообрабатывающие орудия, напротив, меньше зависят от этих факторов, чем от проявлений народного духа».
Итак, таинственному народному духу славян приписывается то обстоятельство, что у сохи два лемеха, что соха – соха, а не, скажем, плуг Гесиода. Последний – проявление специфического духа Эллады… Дальше
пошли сентенции уже в полном соответствии с духом великодержавного пруссачества – предтечи национал-социализма. Так оказывается, что именно древние германцы принесли диким славянским племенам земледельческую культуру, а вместе с ней и… соху; точно так же известный украинский плуг – тоже немецкое изобретение. И вообще достаточно лихому профессору
обнаружить, к примеру, сходные рукоятки на иранском плуге и немецком Pfluge, как тут же объявляется доказанным факт заимствования оного персами у германцев.
Однако стоит ли спорить? Уж больно очевидно натянутыми кажутся все эти разглагольствования о приоритете, да и так ли уж нужен этот последний – авторское свидетельство на орудие, которому «стукнуло» лет этак несколько тысяч. Патента на него не возьмешь, тем более лицензии. Оказывается, стоит.
Первое техническое руководство – пособие для производства и эксплуатации плугов – было издано довольно давно: более 2 тысяч лет назад. Принадлежало оно перу древнегреческого поэта Гесиода, и было написано строгим гомеровским гекзаметром:
Режь и побольше суков искривленных из падуба; всюду
В поле ищи и в горах и, нашедши, домой относи их:
Нет превосходнее скрепы для плуга, чем скрепа такая,
Если рабочий Афины, к рассохе кривую ту скрепу
Прочно приладив, гвоздями прибьет ее к плужному дышлу…
Дышло из вяза иль лавра готовь – не точат их черви;
Скрепу из падуба делай, рассоху – из дуба…

отзывы (0)