Зимой и летом одним цветом
Разг. Шутл . О чём-л. неизменном, постоянном. СПП 2001, 79.
Большой словарь русских поговорок. - М: Олма Медиа Групп . В. М. Мокиенко, Т. Г. Никитина . 2007 .
Смотреть что такое "Зимой и летом одним цветом" в других словарях:
Зимой и летом одним цветом. См. ДОСТАТОК УБОЖЕСТВО Зимой и летом одним цветом (сосна). См. РАСТЕНИЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ …
Зимой и летом - одним цветом шутл. нос у алкоголика. переосмысл. загадки о елке … Словарь русского арго
ЗИМОЙ, нареч. В зимнее время, во время зимы. Зимой и летом одним цветом (загадка про хвойные деревья). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
Нар., употр. сравн. часто Если что то происходит (произошло) зимой, значит, что то происходит (произошло) в самое холодное время года (в декабре, январе, феврале). Мы познакомились зимой, на новогодних праздниках. | Зимой было не очень холодно, и … Толковый словарь Дмитриева
летом - см.: Зимой и летом одним цветом … Словарь русского арго
ЗИМОЙ, нареч. В зимнее время. З. и летом одним цветом (погов. о чём н. однообразно повторяющемся). Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
Стоит Антошка на одной ножке (гриб). Мал малышок, по подземелью шел, перед солнцем стал, колпачишко снял (гриб). Ни сучок, ни листок, а на дереве растет (губка). Сидит девица в темной темнице, коса на улице (морковь). Блоха пихтеля (пихтеря)… … В.И. Даль. Пословицы русского народа
Жен. одно из четырех времен года, между осени и весны; астрономически, в сев. полушарии, от вступления солнца в знак Козерога, 9 декабря, и до вступления его в знак Овна, 8 марта; на деле же, от начала морозов и зимнего пути до весенней распутицы … Толковый словарь Даля
Тема: "Зимой и летом одним цветом"
Цель: Обобщить знания детей об окружающем мире, в форме проведения экологической
викторины.
Звучит мелодия песни Шаинского " Если с другом вышел в путь"
Воспитатель: Сегодня у нас коллективно творческое мероприятие " Зимой и летом
одним цветом". А называется оно "Шишкопад". У Юрия Могутина есть стихотворение
очень подходящее к теме нашего занятия. Давайте его послушаем.
Чтец:
Бродят лоси в сосняках с малыми лосятами,
Носят солнце на рогах, рыжее, мохнатое
И пугая всех зверят шорохом итреском,
Озорует шишкопад в темных перелесках.
Шишкопад, шишкопад! Что же ты наделал?
Из хвои вниз летят шишки переспелые.
На лисенка, на зайчишку, на лосенка и на мишку.
Бродит осень в сосняках, ходят лоси в синяках.
Воспитатель: Мы продолжаем знакомство с царством хвойных растений. Я предлагаю
группам себя представить.(н/р: группа "Веселые шишки", девиз: "Не падать вниз, а висеть
на ветке и смотреть на лис". Группа "Хвоинки", девиз: "Не падать назад, не падать на
месте, а падать вперед и только все вместе".)
Воспитатель: Ребята, вы славно потрудились, много узнали интересного о хвойных
растениях. Давайте вспомним, то что вы узнали.
? Назовите самые распространенные хвойные деревья.
?Недавно у нас была экскурсия, какие хвойные деревья вы увидели.
?У всех ли хвойных деревьев одинаковая хвоя.
?Все ли названные хвойные деревья. (можжевельник кустарник)
? Все ли названные хвойные деревья вечнозеленые.(лиственница и кипарис
обыкновенный сбрасывает листву иголки).
? А какое из всех хвойных деревьев самое ядовитое? (тис ягодный).
Справка:самая высокая живая изгородь посажена в Великобритании в парке графа
Батерста в 1720 году, длина 155 м, ширина у основания 4,5 м
Воспитатель: Ненадолго отвлечемся. Огласим итоги задания, которое было вам заранее
дано.Это была" Заочная викторина" результат изучения вами хвойных растений. В
викторине 21 вопрос, ответыкоторые оценивались каждые по 1 баллу.(приложение №1)
Подведение итогов.
Молодцы! Почти со всеми вопросами справились.Это будет первая оценка вашей группы.
В дальнейшем все задания тоже будут оцениваться и фиксироваться.
Второе задание выполняется всей группой и это "Головоломка загадка". Задача найти
начало головоломки и по ходу часовой стрелки пропуская одинаковое количество делений,
прочитать загадку и отгадать ее. (приложение №2) группа выполнившая задание первой
получает 2 балла, другая 1.
Воспитатель И снова вопрос:
?Назовите, какие части хвойных, где и для чего используют?
(В строительстве, бумажной, медицинской, музыкальной промышленности
используются древесина, хвоя, смола)
? Расскажите, как размножаются хвойные.
Хвойные размножаются с помощью семян, они развиваются из семязачатков и лежат
открыто (голо) на чешуях женских шишек. Отсюда и название голосеменные.
Опыляются и рассеиваются при помощи ветра, кроме кедра у него семена крупные,
без крылышек, у можжевельника и тиса – шишкоягоды, их разносят птицы и животные.
У висячего дворца
Нет ни стенок, ни крыльца.
Но зато по личной крыше
Есть у каждого жильца. (шишка)
? У всех ли хвойных есть шишки? У всех, кроме можжевельника и тиса ягодного, у них
шишкоягода.
Воспитатель Интересно, что шишки у хвойных бывают разных размеров. Например, у
тсуги длина шишки 1 см, у сосны Лямберта в Северной Америке длина шишки до 60 см, а у
араукарии в Южной Америке и Австралии, самая большая шишка – с человеческую голову.
Продолжаем игру. Следующее задание называется «Деревья и шишки». Эта игра на
внимание. Я буду называть все деревья и кустарники подряд, а вы выбираете из них только
те, на которых растут шишки. Если «да» хлопаете, если «нет» молчок. Ошибетесь
штрафное очко. При правильном выполнении – 1 балл группе. Итак, начинаем!
Яблоня, груша, туя, мимоза,
Ель, саксаул, облепиха, береза,
Секвойя, черешня, лимон, апельсин,
Липа, пихта, баобаб, мандарин,
Кофе, лиственница, платан,
Дуб, кипарис, платан,
Дуб, кипарис, алыча,
Тополь, сосна, каланча…(шутка)
Если будет хлопок при ответе «ольха», ребят похвалить и засчитать ответ
правильным. Если не было хлопка, в конце уточнить, что и ольха имеет шишки.
Подведение игры.
Викторина «ШИШКОПАД»
Ведущий раздает рисунки хвойных деревьев. Задача – по описанию десяти хвойных
растений нужно определить, какому растению соответствует данное описание и найти его
рисунок. За правильный ответ – 5 баллов. (приложение №3)
Аукцион «СКОЛЬКО ШИШЕК В МЕШКЕ?»
Ведущий показывает мешок с определенным количеством шишек. Нужно угадать, сколько
шишек в мешке. За правильный ответ 1 балл.
Аттракцион «ШИШКОСБОР»
Выходят по одному человеку от команды и с закрытыми глазами стараются собрать как
можно больше шишек в корзину за определенное время.
Конкурс « ШИШКОСЛОВ»
Ответить на вопрос: что такое «ШИШКА» и какие другие значения в русском языке имеет
это слово?
Ответ: а) это соцветие и плод хвойных деревьях, покрытых чешуйками;
б)округлая выпуклость, бугорок гделибо (например на лбу)
в)шутливое простонародное прозвище какогото важного, значительного, влиятельного
человека
Образовать однокоренные слова от слова «шишка». Корень – «шишк».
Ответ: а) шишкарь – профессия собирателя шишек кедра;
б)шишковать собиратель шишки;
в)шишкобой сбор зрелых шишек при помощи специального молота весом 3540 кг;
г) шишковатая (ый) неровная поверхность, с буграми и шишками.
(группа набравшая большее количество значений однокоренных слов, получает по 1 баллу)
Аттракцион "ШИШКОБАНКА"
Выходят по одному человеку от команды. Игрокам привязывают пояс ленточку с шишкой
на нитке. Задача: попасть в цель банку "шишкохвостом" Кто сделает это быстро и точно
получает 1 балл.
Воспитатель: А теперь будут "сражаться" капитаны команд. И не просто сражаться, а
соревноваться в жадности.
Конкурс "ШИШКОЖАДИНА"
Задача участников набрать столько шишек в руки, сколько можно унести за один раз, и
перенести их в корзину. Побеждает та команда, в корзине которой окажется больше
шишек.
"ШИШКОДАРТС"
Участвует вся группа. Нужно попасть шишкой в корзину с расстояния 5 м. Сколько шишек
окажется в корзине каждой команды, столько очков они и получат.
Воспитатель: Много пословиц и поговорок о лесе сложил человек. Одна из них написана
на стене, другую сейчас мы сложим из слов всей группой.
"СОБРАТЬ ПОСЛОВИЦУ"
Дается пословица написанная на отдельных листочках. "Лес богатство и краса, береги
свои леса".Команда, которая соберет пословицу быстрее, получает 3 балла; другая в
зависимости от скорости.
Воспитатель: Многие из вас творческие личности, артисты. Предлагаю театрэкспромт.
Играем сказку "Знаменитая шишка" Главные роли деревья, семена, Свет, Солнце,
Шишка. Я читаю текст, а вы герои сказки, жестами и мимикой выполняете действия.
(приложение №4) театрализация.
Воспитатель: На этом все игры и задания закончены.Вы все молодцы! Благодарю за
участие и старание.
Подведение итогов, награждение.
ПРИЛОЖЕНИЕ №1
"Заочная викторина" по теме "Хвойные деревья"
1. Назвать самую ценную хвойную породу деревьев в наших лесах. (Сосна сибирская, кедр)
2. Назвать самое теневыносливое и самое светолюбивое дерево из всех хвойных.
(теневыносливые пихта, светолюбивые сосна обыкновенная и лиственница
сибирская)
3.Какое из хвойных деревьев является лесообразующей породой на территории России?
(лиственница)
4.Среди каких деревьев часовая прогулка даст заряд бодрости, укрепит иммунитет и
повысит работоспособность даже у совершенно здоровых людей? (среди в сосен, в бору)
5.Каким словом одинаково называется сосновый лес? (бор)
6.У каких деревьев чешуевидная хвоя? (туя, кипарис)
7. Как то в Сибирь поздней осенью приехал малосведущий в лесном деле, но очень
самоуверенный ревизор. Увидев голую тайгу, спросил лесничего:"Это хвойный лес?"
Лесничий "Хвойный".Ревизор"А где хвоя?".Лесничий"Опала". Ревизор"По чьей вине?"
Лесничий "Природа".Ревизор "Вы мне за природу не прячьтесь. За гибель леса отвечать
будете вы".
Придется ли лесничему отвечать за гибель леса? (Не придется. Лес лиственный, а
лиственница осенью сбрасывает листву)
8. В каком возрасте у ели появляются шишки? (в 3540 лет)
9.Древесина какого дерева тонет в воде? (лиственницы)
10.Какое дерево в странах Средиземноморья считается символом скорби, траурным
деревом? (кипарис)
11. Как называется еловая ветвь? (лапа)
12. Как узнать сколько растет ель? (по числу побегов; а сосна по числу ярусов плюс 56
лет молодости)
13. Лес из осин называется осинник, из дубов дубрава, из берез роща. А как называется
хвойные леса из елей, сосен, кедров, пихт? (Ельник, бор, кедрач, кедровник, пихтарник.)
14. Назовите самое "музыкальное" дерево? (Из ели делают пианино, балалайки, гитары.)
15. Какое дерево единственное из хвойных ядовитое? (Тис ягодный)
16. Какое хвойное дерево почти не горит и "любит" пожары? (Секвойя вечнозелёная,
культивируется на юге России.)
17. Какое хвойное дерево лишено смолистости и быстро гниёт? (Пихта)
18. Что такое "живица"? Почему ее так называют? (Смола, ею лечат царапины и раны.)
19. Назовите "карандашное" дерево. (Кедр.)
20. Весной в лесу на этом дереве "загораются" маленькие, красные и синие "лампочки"
это почки дерева. А под Новый год на этих деревьях вспыхивают гирлянды настоящих
лампочек. (Ель)
21. Может ли ель предсказывать погоду?
(Да, может. При наступлении ненастья ель опускает ветви вниз.)
ПРИЛОЖЕНИЕ №2
Ответ: Зимой и летом одним цветом. (Елка)
Приложение № 3
1. Основная лесообразующая порода России. Растет на разнообразных почвах, но
предпочитает пески. Нередко ее высаживают, чтобы задержать наступление песков. На
укороченных побегах по две хвоинки. Шишки небольшого размера. Светолюбивое рас
тение. Дает хорошую строевую и поделочную древесину; из смолы получают скипидар,
канифоль.(а сосна)
2. Самое высокое дерево из распространенных в России хвойных растений достигает 70 м.
Укороченных побегов нет. Хвоя одиночная, плоская. Шишки прямостоячие, при
созревании рассыпающиеся. Образует темнохвойные леса на обширной территории Сибири.
Древесина используется в производстве бумаги, из коры добывают ценный бальзам. (б
пихта)
3. Крупное дерево высотой до 50 м с характерной пирамидальной формой кроны.
Укороченных побегов нет. Одиночные хвоинки обычно четырехгранные. Шишки кожистые,
висячие, крупных размеров. Дерево теневыносливо. Дает ценную строевую древесину.(в
ель)
4. Светолюбивое дерево, образующее светлые леса. Древесина твердая, смолистая,
долговечная. На укороченных побегах пучки мягкой хвои, ежегодно на зиму
сбрасываемой. Шишки мелкие, созревают в течение года, но держатся на ветвях несколько
лет. Широко распространена на Урале, в Западной и Восточной Сибири и на Дальнем
Востоке. 1 (г лиственница)
5. Высокое дерево, образующее леса на обширной территории Восточной Сибири и
Дальнего Востока. На укороченных побегах пучки из 5 хвоинок. Дает ценную древесину и
крупные съедобные семена, называемые орешками, из которых добывают ценное масло. (е
кедр сибирский)
6. Единственный вид этого рода деревьев произрастает на тихоокеанском побережье США
в Калифорнии. Это огромные деревья высотой 100 м и более. Возраст некоторых достигает
23 тысяч лет. Хвоя голубоватозеленая, плоская. Имеет ценную древесину красноватого
цвета. (д секвойя)
7. Наиболее богатый видами род хвойных деревьев и кустарников. Листья игловидные или
чешуевидные, расположенные скученно на побегах. Женские шишки имеют сочные
чешуйки, образующие своеобразные «ягоды» с семенами. Их используют для приго
товления крепкого напитка.(ж можжевельник)
8. Очень долговечные деревья с плотной красивой древесиной и колоновидной формой
кроны. Листья чешуйчатые. Женские шишки некрупные, деревянистые. Выращивается как
культурное растение в Крыму и на Черноморском побережье Кавказа. В странах
Средиземноморья считается символом скорби, траурным деревом. (з кипарис)
9. Большое хвойное дерево высотой 35 м и свыше 1 м в диаметре. Широко
распространенное в Средиземноморье, на К:авказе и в Крыму. Древесина тяжелее воды,
очень прочная и красивая, без смоляных ходов. Хвоя плоская и широкая. Семена окружены
яркокрасным мясистым образованием ариллусом. Древесина, кора и хвоя ядовиты.
Растение теневыносливое. (и тис)
10. Красивейшее декоративное дерево, изображенное на флаге Ливана. Имеет крону
конусовидной формы. На укороченных побегах пучки хвоинок. Шишки очень плотные,
распадающиеся при созревании семян. В диком состоянии произрастает в Гималаях, на
Средиземноморье. В России культивируется по Черноморскому побережью Кавказа.
(к кедры ливанский, атласский, гималайский)
Приложение № 4
Знаменитая шишка
(Сказка)
Среди деревьев на ветке большой ели жила Шишка. Висела она и скучала.
Однажды вдруг почувствовала Шишка, что у нее чешутся бока. А почесать она их не
могла, потому что у нее не было рук. И тут Шишка поняла, что у нее родились семена.
Они страшно дергались и просились на волю. А Шишке очень не хотелось отпускать их
наружу. Если бы она их отпустила, то засохла бы и упала.
Шишка сказала строгим голосом: «Сидите тихо, а то упаду прямо в грязь! Пусть я упаду,
но зато и вы в земле сгниёте».
Крикливые и вертлявые семена тут же притихли.
Через некоторое время они опять стали, проситься на волю. Шишка понимала, как
хочется им вылезти из нее, но ей очень не хотелось отпускать их. Но однажды утром
выглянуло солнце, дверцы у шишки открылись и в комнатки семян проник свет. Семена
сначала зажмурились, так как в их комнатках всегда было темно, а когда они привыкли к
свету, сразу же вылетели наружу!
Летели семена по воздуху и радовались свободе. Некоторые из них по дороге застревали
в молодой траве, другие между ветками деревьев, а третьи летели все дальше и дальше. И
всемвсем семена рассказывали о своей Маме знаменитой Шишке, которая висела на
ветке ели.
Хорошая это была Шишка знаменитая!
Это про собачника, вернее, про его прогулочный гардероб.
У нас 90% всех прогулок с собакой в любое время года в тонкой куртке-ветровке. Тепло – под курткой футболка, холодно – свитер и жилетка. Сразу поясню, тепло для Санкт-Петербурга – это вокруг 20 градусов, выше – жара, там курточка отдыхает, а у хозяев почти тепловой удар.
Что важно при выборе одежды для прогулок с собакой:
· Наличие просторных карманов, если таких нет, на пояс сумочка-кошелек.
· Удобные штаны, в которых не страшно испачкаться и если надо прокатиться по склону на пятой точке в любое время года.
· Обувь без каблуков, плотно обхватывающая щиколотку и с закрытым носом. Резиновые сапоги с шерстяными носками – наши лучшие друзья.
· Шапка, плотно закрывающая уши. Летом кепарик или платок на голову для защиты от солнца.
· Перчатки на руки или варежки зимой, возможно нужна защитная перчатка для ловли поводка, чтобы не обжечь пальцы, если у вас собака-шустрик. Кстати, мне удобнее всего зимой вот такие варежки
· Верхняя одежда должна быть из плотного, гладкого и ветрозащитного материала, капюшон желателен.
Ну и в карманах надо иметь немного вкусняшек, салфетки, носовой платок и телефон с камерой, чтобы поймать интересный момент на прогулке.
Да и собаке веселее, когда хозяин правильно одет. А то идет девушка на каблуках с бедным псом на поводке, шаг вправо, шаг влево уже визг и писк стоит. Нельзя!
Правильно выбранная одежда собачника дарит полноценную прогулку с мохнатым другом. И двигаться легко, и не страшно испачкаться)
Всем приятных прогулок и впечатлений!
Загадки дают представление о том или ином предмете. При этом процесс отгадывания дает понимание основных его признаков, отличительных особенностей. Как правило, такие признаки и являются загадкой. Исходя из них, человек отгадывает предмет или явление.
Наиболее простой загадкой, является такая – кто зимой и летом одним цветом? Такая загадка часто становится первой, которую отгадывает ребенок. Но именно она содержит все классические признаки загадки.
Как отгадать загадку – зимой и летом одним цветом
Чтобы правильно отгадать данную загадку, ее следует подробно разобрать. Это даст понимание общих принципов процесса отгадывания:
- Поскольку предмет имеет один и тот же цвет, независимо от времени года, речь может идти только о неодушевленном объекте;
- Следует исключить природные явления. Например, ветер или извержение вулкана, никак не подойдут. Как правило, при описании природных явлений не используются цвета, так как они их не имеют;
- стабильность цвета говорит о растении. Загадок про камни и прочие подобные предметы, нет. Поэтому, в загадке речь идет именно о растении.
Таким образом, данная загадка уде содержит указание на основные признаки загаданного предмета. Это неизменность его окраски в любое время года. Остается только представить такой предмет.
Какая отгадка
Правильной отгадкой будет слово «ёлка». Именно это растение имеется в виду в данном случае. Однако вариантов может быть несколько. Ведь цвет остается неизменным у многих других объектов.
Но эта загадка создана для слова «ёлка». Поэтому, предлагать другие варианты не имеет смысла.
В целом, отгадывание представляет собой интересный процесс. Необходимо правильно использовать исходные данные в виде основных признаков предмета. При этом многие загадки метафоричны. Их нельзя воспринимать буквально. Следовательно, нужно обладать образным мышлением.
Однако в данном случае, признаки предмета указаны буквально. Ведь елка действительно не меняет цвет, оставаясь зеленой и в летние месяцы и зимой. Между тем как остальные деревья сбрасывают пожелтевшие листья.
Елки, сосны и пихты не сбрасывают иголки на зиму, именно поэтому в наших широтах они стали символом вечно живой природы, символом Нового года и Рождества. Одна из причин того, что хвойные на зиму не избавляются от хвои, как лиственные от листвы, в том, что их иголкам не страшны зимние морозы. Не бояться холодов им помогают природные антифризы .
Один из таких природных антифризов - глюкоза и ее изомеры, другой - белок-антифриз под названием «дегидрин». Молекулярная масса этого белка равна 60 000 Да (Дальтон , атомных единиц массы), а его содержание составляет 1,2 миллиграмма на 100 грамм хвои. Максимальное содержание глюкозы и ее изомеров в хвое составляет 6 массовых процентов, средняя влажность хвои (содержание в ней воды) равна 55 массовых процентов.
Известно, что раствор вещества замерзает при меньшей температуре, чем чистый растворитель, и понижение температуры замерзания можно определить по формуле: Δt = k × C m . В этой формуле k - криоскопическая константа растворителя (для воды она равна 1,86), а C m - моляльная концентрация (моляльность) , которая представляет собой число молей растворенного вещества на один килограмм растворителя, ее единицей измерения является моль/кг (см. Концентрация растворов).
Рассчитайте , на сколько градусов глюкоза и белок-дегидрин могут понизить температуру замерзания воды в клетках хвои (в качестве упрощающего допущения пренебрегаем наличием других веществ во внутри- и межклеточных пространствах хвои и принимаем, что понижение температуры замерзания аддитивно - то есть можно посчитать эту величину отдельно для глюкозы и белка, а потом сложить). Как еще дегидрин может защищать хвою от морозов? Какой из антифризов важнее для защиты хвои от морозов - глюкоза или дегидрин?
Подсказка 1
При расчете учтите, что содержание глюкозы приведено на всю массу хвои. Определяя моляльную концентрацию глюкозы, необходимо относить её к воде.
Подсказка 2
Вспомните, что такое изомеры и как это может помочь в определении молекулярной массы изомеров глюкозы.
Подсказка 3
Вспомните, что у высокомолекулярных соединений, к которым относятся белки, есть третий тип взаимоотношения с растворителем кроме характерных для низкомолекулярных веществ «растворяется» и «не растворяется».
Решение
Как следует из данных, приведенных в условии задачи, в 100 граммах хвои содержится 6 грамм глюкозы и ее изомеров и 55 грамм воды. То есть мы определяем понижение температуры замерзания воды раствора, состоящего из 6 граммов глюкозы и ее изомеров и 55 граммов воды. Изомеры - это вещества с одинаковым атомным составом и молекулярной массой, но разным химическим строением. Значит, для расчета моляльной концентрации можно использовать молекулярную массу глюкозы (180 г/моль) для всех этих 6 граммов веществ, которые фактически являются другими сахарами-гексозами (С 6 Н 12 О 6). Итак:
(С 6 Н 12 О 6) = 6/180 = 0,033 моль,
C m (С 6 Н 12 О 6) = 0,033 моль/0,055 кг = 0,6 моль/кг.
Подставляя это значение моляльной концентрации в уравнение для определения депрессии температуры замерзания, получаем:
то есть раствор глюкозы в хвое понижает температуру замерзания ее внутри- и межклеточных жидкостей (см. Внутренняя среда организма) примерно на один градус, чего, очевидно, недостаточно, чтобы пережить наши (и не только наши) суровые зимы.Δt кр . = 1,86 × 0,6 = 1,12 К,
ν(дегидрина) = 0,0012/60 000 = 2 × 10 –8 моль,
C m (дегидрина) = 2 × 10 –8 моль/0,055 кг = 7,2 × 10 –7 моль/кг,
Δt кр . = 1,86 × 7,2 × 10 –7 = 1,33 × 10 –7 К.
Такое изменение температуры замерзания практически невозможно детектировать существующими приборами. Кстати, именно из-за того, что растворы белков и других макромолекул в воде замерзают практически при той же температуре, что и сама вода, до 1960-х годов белки не рассматривались на роль антифризов. Их концентрация в крови полярных животных и в биологических жидкостях других форм жизни, выдерживающих морозы, слишком мала, чтобы они могли понижать температуру замерзания за счет эффектов, являющихся следствием закона Рауля .
На самом деле белки-антифризы и другие биологически активные вещества, играющие роль природных антифризов, не понижают температуру замерзания воды - их роль состоит несколько в другом. Для живых организмов, в том числе и хвойных, не так опасен сам факт замерзания воды. Если вода переходит в твердое состояние, то обменные процессы у многих организмов останавливаются; есть холоднокровные позвоночные , которые могут просто вмерзнуть в лед, а по весне оттаять и поплыть по своим делам (см. картинку дня Замороженная лягушка). Самое опасное - это начальные этапы замерзания воды, которая, переходя в твердое состояние, расширяется (в отличие от других соединений), формируя при этом кристаллы с шестилучевой симметрией (см. картинку дня Снежинка) и острыми краями, которые могут повредить клеточную мембрану, что приводит к разрушению клетки. Разрушение определенного количество клеток просто несовместимо с жизнью организма.
Белок хвойных дегидрин, как и другие белки-антифризы, препятствует образованию кристалликов льда с острыми краями за счет набухания . Этот тип взаимодействия вещества с растворителем, характерный только для высокомолекулярных соединений (полимеров), заключается в том, что молекулы растворителя связываются с макромолекулами , в результате чего образец полимера остается твердофазным, но изменяет свою форму, увеличиваясь в объеме. Из-за макромолекул вода при замерзании вместо идеально ровных кристаллов с острыми краями образует большое количество мелких кристалликов со сглаженными краями, которые не так опасны для клеточных стенок.
Так, обычно кристаллы льда формируются в виде призм с шестью прямоугольными гранями и двумя шестиугольными основаниями, причем площадь оснований меньше площади боковых граней. Изучение формы кристаллов, образующихся в присутствии белков-антифризов рыб, показало, что эти белки связываются с прямоугольными гранями ледяной призмы, не позволяя новым молекулам воды присоединяться к ним. Доступными для молекул воды остаются только шестиугольные грани-основания, что значительно замедляет рост кристаллов.
Послесловие
Конечно же, способность наших хвойных переносить низкие температуры связана не только с тем, что их внутриклеточные жидкости замерзают при температурах ниже температуры замерзания воды, а белки-антифризы снижают риск образования кристаллов, могущих прорвать клеточные стенки. Еще один фактор защиты хвои от холодов - восковое покрытие иголок. Расположенные на поверхности хвои сложные эфиры высших карбоновых кислот и высших спиртов - кутины - не дают воде покинуть хвоинки, тормозя процесс испарения (который протекает с охлаждением), а также, обладая низкой теплопроводностью, дополнительно защищают хвоинки от резкого охлаждения.
Долгое время все известные биологические макромолекулы-антифризы были сложными белками-гликопротеинами - соединениями, содержащими химически связанные белковую и полисахаридную цепи. Однако недавно из организма арктического жука U. Ceramboides , способного переносить температуры до –60°C, был выделен антифриз, представляющий собой просто полисахарид, не содержащий белковой компоненты (K. R. Walters et al., 2009. A nonprotein thermal hysteresis-producing xylomannan antifreeze in the freeze-tolerant Alaskan beetle Upis ceramboides ).
О применении белков-антифризов см:
, «Химия и жизнь» №12, 2016.
