Акцептор — понятие в физиологии и технике¶
Акцептор — это термин, используемый в нескольких областях знания: в физиологии и биохимии он обозначает молекулу или структуру, способную принимать (акцептировать) электроны, протоны или химические группы при биологических реакциях; в технике и теории автоматического управления акцептором называют элемент, воспринимающий и оценивающий сигнал или действие.
¶Акцептор в физиологии и биохимии
¶Акцепторы электронов
В биохимии акцепторами электронов называют вещества, которые в ходе окислительно-восстановительных реакций принимают электроны у доноров. Ключевым акцептором в дыхательной цепи переноса электронов митохондрий является молекулярный кислород (O₂), который, присоединяя электроны и протоны, образует воду. Другие акцепторы — НАД⁺, ФАД, убихинон и цитохромы — переносят электроны по цепи, постепенно окисляясь и восстанавливаясь.
¶Акцепторы протонов
Протонными акцепторами (протонными основаниями) являются молекулы и группы, способные связывать протон H⁺. К ним относят аминогруппы аминокислот, карбоксильные группы, фосфатные остатки и буферные системы крови, например гидрокарбонатную систему HCO₃⁻/H₂CO₃. Буферные акцепторы поддерживают кислотно-основное равновесие в клетке и внеклеточной жидкости.
¶Акцепторы в фотосинтезе
В фотохимии акцептором называют молекулу, принимающую электроны от возбуждённого фотосистемного комплекса. В фотосистеме II акцептором первого электрона является пифеофитин, далее электроны поступают в пластохинон; в фотосистеме I первичным акцептором служит филохинон. Конечным акцептором электронов в некислородном фотосинтезе могут быть сера, сульфат или углекислый газ.
¶Акцепторы аминокислот
В биосинтезе белка акцептором аминокислоты выступает транспортная РНК (тРНК), несущая на 3'-конце соответствующую аминокислоту. Комплекс аминокислота–тРНК называется аденилированным комплексом; процесс присоединения аминокислоты к тРНК катализируется ферментами аминоацил-тРНК-синтетазами.
¶Акцептор в теории автоматического управления
В теории управления и кибернетике акцептором называют устройство или алгоритм, воспринимающий сигнал (команду), сопоставляющий его с эталоном и выдающий решение о допустимости действия. Понятие акцептора введено в работах по кибернетике и теории автоматического управления в 1960-е годы; оно описывает структуру, которая накапливает информацию о ходе процесса и принимает решение в момент, когда накопленные данные достаточно однозначны.
Акцепторная модель поведения, предложенная В. Б. Швейцером, описывает принятие решения как последовательность: восприятие сигнала, сопоставление с эталоном, накопление подтверждающих данных и выдача решения. Модель используется в психологии, эргономике и проектировании систем «человек — машина».
¶Акцептор в химии
В общей химии акцептором называют вещество, принимающее электроны или электронные пары, то есть электроноакцепторный реагент. Кислоты Льюиса являются акцепторами электронных пар; бортрифторид (BF₃) и хлорид алюминия (AlCl₃) — типичные электроноакцепторные катализаторы. В полимерной химии акцепторами называют мономеры с низкой электронной плотностью, вступающие в сополимеризацию с донорными мономерами.
¶Акцептор в атомной физике
В ядерной физике и физике твёрдого тела акцептором называют примесь в полупроводнике, создающую дырочный уровень, — примесь, акцептирующая электроны из валентной зоны. Акцепторные примеси в кремнии — алюминий, бор, галлий, индий — образуют p-тип полупроводника. Акцепторные уровни лежат чуть выше валентной зоны; при комнатной температуре электроны переходят на акцепторные уровни, создавая дырки в валентной зоне.
¶Применение
Понятие акцептора применяется в биохимической промышленности (ферментные системы, дыхательные цепи), в фармакологии (рецепторы как акцепторы лигандов), в полупроводниковой электронике (легирование p-типа), в теории управления (проектирование систем принятия решений) и в химической технологии (катализ).
¶См. также
- Донор (химия)
- Окислительно-восстановительная реакция
- Акцепторная теория боли
- Полупроводник
¶Источники
- Биохимия: учебник / под ред. В. П. Скулочева. — М.: Высшая школа.
- Ленинджер А. Биохимия. — М.: Мир.
- Клебанов Б. Физиология. — СПб.: Питер.
- Теория автоматического управления: учебник / под ред. Б. Т. Полякова. — М.: Высшая школа.
- Сивухин Д. В. Общий курс физики. Том 3. Электричество. — М.: Физматлит.