Естественные науки
Биохимия, физика, химия — узкие темы, которые встречаются на коллоквиумах и редко разобраны в учебниках простыми словами.
В этой категории собраны разборы узких тем из естественных наук, которые обычно достаются студенту на коллоквиуме или семинаре и почти не объясняются простыми словами. Здесь физика и термодинамика соседствуют с химией, физической химией, биохимией, микробиологией и астрофизикой, так что материал пригодится и на зачёте по общей физике, и на экзамене по молекулярной биологии.
Если готовитесь к термодинамике, начните с того, как уравнение Клаузиуса-Клапейрона описывает фазовый переход, а затем разберитесь, чем обратный цикл Карно задаёт холодильный коэффициент и как устроен газотурбинный цикл Брайтона. Статистическую сторону вопроса закрывает распределение Максвелла-Больцмана по скоростям, без которого сложно понять давление газа и температуру.
Для тех, кому ближе биохимия, есть подробный разбор строения гема с железом и протопорфирином IX, а любителям астрофизики будет полезна диаграмма Герцшпрунга-Рассела и эволюция звёзд. Каждая статья построена так, чтобы за один заход разобрать суть понятия, увидеть формулы в работе и не путаться в терминах на ответе у доски.
Гем, железо и протопорфирин IX: строение и биосинтез
Гем — это комплекс железа Fe²⁺ с протопорфирином IX. Разбираем строение тетрапиррольного кольца, восемь ферментов биосинтеза от АЛК до феррохелатазы, регуляцию и порфирии.
Бактериальная эндоспора: структура оболочек послойно
Разбираем, из чего состоит бактериальная эндоспора: структура сердцевины, кортекса и оболочек, роль дипиколината кальция и SASP, почему спора выдерживает жар и высыхание.
Диаграмма Герцшпрунга-Рассела: как читать жизнь звезды
Разбираем, что означают оси светимости и температуры на диаграмме Герцшпрунга-Рассела и как по положению точки понять, какая перед вами звезда и что её ждёт.
Цикл Брайтона газотурбинный - расчёт КПД и температур
Разбираем газотурбинный цикл Брайтона: адиабаты и изобары, вывод формулы КПД через степень повышения давления и расчёт температур и работы в точках цикла.
Эффект Шоттки: снижение барьера и ток эмиссии
Эффект Шоттки: понижение потенциального барьера металла внешним полем за счёт силы изображения. Формула снижения работы выхода, ток термоэлектронной эмиссии Ричардсона, барьер Шоттки на контакте металл-полупроводник и диод Шоттки.
Эффект Фарадея: вращение плоскости поляризации в магнитном поле
Эффект Фарадея — магнитное вращение плоскости поляризации света: формула с постоянной Верде, отличие от естественной оптической активности, невзаимность и расчёт угла поворота.
Сверхновая типа Ia как стандартная свеча: разбор
Сверхновая типа Ia — стандартная свеча космологии: природа взрыва углеродно-кислородного белого карлика, соотношение Филлипса, калибровка кривой блеска и измерение расстояний до галактик.
Уравнение Клаузиуса-Клапейрона: фазовый переход
Уравнение Клаузиуса-Клапейрона описывает зависимость давления насыщенного пара от температуры при фазовом переходе. Разбираем вывод, интегральную форму, связь с теплотой парообразования, наклон линии равновесия и примеры расчётов.
Электрофорез коллоидов: движение частиц в поле
Электрофорез коллоидов: механизм движения заряженных частиц дисперсной фазы в электрическом поле, электрофоретическая подвижность, уравнение Гельмгольца–Смолуховского, факторы скорости и применение метода.
Обратный цикл Карно: холодильный коэффициент и его расчёт
Обратный цикл Карно и холодильный коэффициент: как устроен идеальный холодильный цикл из двух изотерм и двух адиабат, формула COP холодильника и теплового насоса, расчёт через температуры.
Портландцементный клинкер минералогический состав: фазы и расчёт
Портландцементный клинкер: минералогический состав, основные клинкерные минералы C3S, C2S, C3A, C4AF, химический состав по оксидам, формулы Боуга, коэффициент насыщения и силикатный модуль с примерами расчёта.
Распределение Максвелла-Больцмана по скоростям: формула и смысл
Распределение Максвелла-Больцмана по скоростям молекул газа: вывод функции распределения, наиболее вероятная, средняя и среднеквадратичная скорость, график и примеры расчёта.
Степень полимеризации средняя: расчёт
Как рассчитать среднюю степень полимеризации: формула через молекулярную массу полимера и мономера, среднечисленная и среднемассовая степень, коэффициент полидисперсности и связь со степенью завершённости реакции.
Антигенный дрейф и шифт гриппа: в чём разница
Разбираем, чем антигенный дрейф и шифт вируса гриппа отличаются: как мутации и реассортация меняют антигены, почему дрейф даёт сезонные эпидемии, а шифт - пандемии.
Двойной безнейтринный бета-распад: суть и зачем ищут
Двойной безнейтринный бета-распад простыми словами: чем отличается от двухнейтринного, при чём тут майорановская масса нейтрино и зачем его ищут в экспериментах.
Полярография Гейровского: метод, кривая и уравнение Ильковича
Полярография Гейровского: принцип ртутного капающего электрода, форма полярографической волны, потенциал полуволны, уравнение Ильковича и расчёт концентрации по диффузионному току.
Цикл Дизеля - как вывести и посчитать КПД
Цикл Дизеля простыми словами: какие процессы в него входят, как вывести формулу термодинамического КПД через степень сжатия и предварительного расширения, как посчитать температуры в точках цикла.
ДСК: как читать термограмму и считать энтальпию
Разбираем метод ДСК (дифференциальной сканирующей калориметрии): как читать термограмму и считать энтальпию плавления, температуру стеклования и кристалличность.
Алгоритм Гровера: как квантовый поиск ускоряет перебор
Разбираем алгоритм Гровера: как квантовый поиск находит нужный элемент за корень из N вместо полного перебора, что делают оракул и диффузор и сколько нужно итераций.
Эффект Поккельса: линейная электрооптическая модуляция света
Эффект Поккельса электрооптический: как приложенное напряжение меняет показатель преломления кристалла, как считать полуволновое напряжение, тензор r и сдвиг фазы в модуляторах Покельса.
Прямой и непрямой путь базальных ганглиев: как устроен контроль движений
Прямой и непрямой путь базальных ганглиев — как стриатум, бледный шар и субталамус через дофамин запускают и тормозят движение, и почему их дисбаланс ведёт к паркинсонизму и хорее.
Дифракция Фраунгофера на щели - как читать картину
Разбираем дифракцию Фраунгофера на щели: при каком условии возникают тёмные и светлые полосы, как найти интенсивность и угловую ширину центрального максимума и понять картину.
Теорема Нернста: третье начало термодинамики
Теорема Нернста и третье начало термодинамики: поведение энтропии при , формулировки Нернста и Планка, недостижимость абсолютного нуля, следствия для теплоёмкости и химических реакций.
Фазовая диаграмма однокомпонентной системы: чтение PT
Фазовая диаграмма однокомпонентной системы показывает области устойчивости фаз, линии равновесия, тройную и критическую точки. Разбираем чтение PT-диаграммы, наклон кривых, аномалию воды и расчёт степеней свободы.
Катализатор Циглера-Натта: механизм полимеризации
Катализатор Циглера-Натта и механизм полимеризации олефинов: как устроена каталитическая система TiCl4-AlR3, механизм Косси-Арльмана, внедрение по связи Ti-C, стереорегулярность и роль сокатализатора.
Трансдукция бактерий бактериофагом: механизм переноса генов
Трансдукция бактерий бактериофагом — перенос ДНК фагом между клетками. Общая и специфическая трансдукция, лизогения, абортивная трансдукция, отличия от конъюгации и трансформации.
Интерференция тонких плёнок: просветление оптики
Интерференция тонких плёнок и просветление оптики: разность хода, условия минимума отражения, формула четвертьволнового слоя, выбор показателя преломления и толщины покрытия.
Магические числа в ядре: оболочечная модель
Магические числа в ядре: 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 — почему ядра с такими числами протонов или нейтронов особенно устойчивы, как оболочечная модель и спин-орбитальное взаимодействие объясняют их, что такое дважды магические ядра.
Электрокинетический потенциал ζ: что это и как считать
Электрокинетический потенциал ζ (дзета-потенциал): двойной электрический слой, плоскость скольжения, связь с электрофоретической подвижностью через уравнение Смолуховского и устойчивость коллоидов.
Голография: принцип записи и восстановления
Голография — принцип записи и восстановления волнового фронта: интерференция опорной и предметной волн, дифракция на голограмме, схема Габора и Лейта — Упатниека, условие Брэгга.
Осмотическое давление: уравнение Вант-Гоффа на практике
Осмотическое давление и уравнение Вант-Гоффа: формула, физический смысл, изотонический коэффициент, расчёт молярной массы, тоничность растворов, типичные ошибки и разбор задач с единицами.
Тензор энергии-импульса электромагнитного поля
Тензор энергии-импульса электромагнитного поля: вывод из тензора Максвелла, плотность энергии, вектор Пойнтинга, тензор натяжений, бесследовость и закон сохранения через дивергенцию.
Ядра черепных нервов ствола мозга: карта для запоминания
Ядра черепных нервов ствола мозга — где лежат двигательные, чувствительные и вегетативные ядра, как связаны с III–XII парами и как не путать их на экзамене по нейроанатомии.
Обкладочные клетки желудка и протонная помпа: как образуется кислота
Обкладочные клетки желудка и протонная помпа H+/K+-АТФаза: строение париетальных клеток, секреция соляной кислоты, регуляция гистамином, гастрином и ацетилхолином, действие ингибиторов протонной помпы.
Политропный процесс: показатель политропы и его смысл
Политропный процесс и показатель политропы n: вывод уравнения pV^n=const, частные случаи (изотерма, адиабата, изобара, изохора), работа газа, теплоёмкость политропы и формулы для расчёта.
Интеграза ВИЧ: механизм встраивания ДНК и каталитическая триада DDE
Интеграза ВИЧ встраивает провирусную ДНК в геном клетки. Разбираем два этапа реакции — 3′-процессинг и перенос цепи, каталитическую триаду DDE, ионы магния, интасому и ингибиторы переноса цепи INSTI.
Формула Вайцзеккера для энергии связи: разбор
Формула Вайцзеккера для энергии связи ядра: полуэмпирическая формула масс, пять слагаемых капельной модели — объёмное, поверхностное, кулоновское, асимметрии и спаривания, коэффициенты и расчёт удельной энергии связи.
Спонтанное деление ядра урана: механизм и периоды
Спонтанное деление ядра урана: барьер деления, капельная модель, конкуренция с альфа-распадом, период полураспада по спонтанному делению урана-238 и урана-235, осколки и нейтроны.
Закон Дюлонга–Пти: молярная теплоёмкость твёрдых тел
Закон Дюлонга–Пти и молярная теплоёмкость кристаллов: правило Дж/(моль·К), вывод из равнораспределения энергии, границы применимости и отклонения при низких температурах.
Адсорбция Ленгмюра: изотерма и расчёт констант b и x_max
Изотерма адсорбции Ленгмюра простыми словами: разбираем вывод уравнения, смысл констант b и x_max, степень заполнения и линеаризацию для расчёта констант по опыту.
Спектрофотометрия: закон Бугера-Ламберта-Бера
Закон Бугера-Ламберта-Бера в спектрофотометрии: связь оптической плотности, концентрации и толщины слоя, молярный коэффициент поглощения, пропускание и причины отклонений от линейности.
Уравнения Максвелла в среде: материальные уравнения и поля D, H
Уравнения Максвелла в среде: материальные уравнения, связь векторов D и H с E и B, роль поляризации, намагниченности, проницаемостей и условия на границе раздела.
Буферная ёмкость раствора - как рассчитать по формуле
Разбираем, как рассчитать буферную ёмкость раствора по формуле Ван-Слайка и уравнению Гендерсона-Хассельбаха, с готовыми примерами для ацетатного и фосфатного буфера.
Рибосома прокариот 70S структура: разбор по субъединицам
Рибосома прокариот 70S структура — из чего состоят большая и малая субъединицы, какие рРНК и белки в них входят, где сайты A, P и E, как идёт трансляция и почему 70S — мишень антибиотиков.
Уравнение Гамильтона-Якоби в механике: главная функция
Уравнение Гамильтона-Якоби в механике: как из канонических уравнений Гамильтона получить уравнение в частных производных для главной функции действия S, разделить переменные и найти траекторию.
Вольтамперометрия циклическая: как читать ЦВА-кривую
Вольтамперометрия циклическая: принцип треугольной развёртки потенциала, разбор пиков, критерии обратимости, уравнение Рэндлса–Шевчика и анализ ЦВА-кривой шаг за шагом.
Магнитооптический эффект Керра: отражение от намагниченной поверхности
Магнитооптический эффект Керра (MOKE) — поворот плоскости поляризации и изменение эллиптичности света при отражении от намагниченной поверхности. Полярная, продольная и поперечная геометрии, керровский угол, связь с намагниченностью и применение в магнитометрии.
Круг Папеца лимбической системы: схема и звенья
Круг Папеца лимбической системы — из каких структур состоит контур памяти и эмоций, в каком порядке идут звенья гиппокамп — свод — сосцевидные тела — таламус — поясная извилина и как это запомнить к экзамену по нейроанатомии.
Кулонометрия: анализ по количеству электричества
Кулонометрия как метод количественного анализа: закон Фарадея, прямая и косвенная кулонометрия, кулонометрическое титрование, расчёт массы вещества по заряду, выход по току и типовые ошибки.
Функция кислотности Гаммета: что измеряет и как считать
Функция кислотности Гаммета H0: физический смысл, вывод формулы через индикаторы, шкала суперкислот, связь с pH и расчёт степени протонирования основания с примерами и формулами.
Термодинамический потенциал Гиббса: свободная энергия
Термодинамический потенциал Гиббса (свободная энергия Гиббса): определение , условие самопроизвольности, связь с энтальпией и энтропией, химическим потенциалом и константой равновесия.
Закон Гесса в термохимии: расчёт теплового эффекта
Закон Гесса в термохимии: формулировка, следствия, расчёт теплового эффекта реакции через энтальпии образования и сгорания, термохимические циклы и решение задач с примерами.
Окраска по Граму: положительные и отрицательные бактерии
Окраска по Граму положительные отрицательные бактерии — пошаговый протокол метода, роль пептидогликана и наружной мембраны, причины артефактов и интерпретация мазка под микроскопом.
Уравнение Аррениуса: константа скорости и энергия активации
Уравнение Аррениуса связывает константу скорости реакции с температурой и энергией активации. Разбираем формулу, предэкспоненциальный множитель A, линеаризацию в координатах Аррениуса, расчёт Ea по двум температурам и физический смысл коэффициентов.
Моносинаптическая рефлекторная дуга: коленный рефлекс
Моносинаптическая рефлекторная дуга и коленный рефлекс: звенья дуги, афферент Ia, альфа-мотонейрон, латентность и реципрокное торможение — разбор для физиологии и анатомии.
Адсорбция Фрейндлиха: как найти константы K и 1/n по графику
Изотерма Фрейндлиха простыми словами: уравнение, смысл констант K и 1/n, линеаризация в логарифмических координатах и чем модель отличается от изотермы Лэнгмюра.
Эвтектика бинарной системы: диаграмма состояния
Эвтектика бинарной системы и её диаграмма состояния: разбираем ликвидус и солидус, эвтектическую точку, правило рычага, нонвариантное равновесие и расчёт долей фаз по диаграмме плавкости двухкомпонентного сплава.
Внешний путь свёртывания: тканевой фактор и комплекс TF–VIIa
Внешний путь свёртывания крови запускается тканевым фактором (TF) и фактором VIIa: разбираем каскад, протромбиназу, регуляцию TFPI и связь с протромбиновым временем и МНО.
Капельная модель ядра Бора: суть и формулы
Капельная модель ядра Бора: ядро как капля заряженной ядерной жидкости, поверхностное натяжение и кулоновское отталкивание, связь с формулой Вайцзеккера, объяснение деления и пределы применимости модели.
Предел Чандрасекара белого карлика: разбор
Предел Чандрасекара белого карлика — максимальная масса около 1,4 массы Солнца, вывод из давления вырожденного электронного газа, связь с μ_e, коллапсом и сверхновыми типа Ia.
Угол смачивания и гидрофобность: как связаны
Угол смачивания и гидрофобность: разбираем краевой угол, уравнение Юнга, поверхностное натяжение, классификацию гидрофильных, гидрофобных и супергидрофобных поверхностей, модели Венцеля и Касси–Бакстера.
Вращение плоскости поляризации сахарами: оптическая активность
Вращение плоскости поляризации сахарами: почему растворы глюкозы, фруктозы и сахарозы поворачивают свет, как считать удельное вращение, угол и работать с полариметром.
Бактериофаг: лизис или лизогения, два пути инфекции
Бактериофаг после заражения клетки выбирает лизис или лизогению. Разберём оба цикла, профаг, репрессор cI и как фаг лямбда решает, размножаться или затаиться.
Эксцизионная репарация нуклеотидов (NER): механизм
Эксцизионная репарация нуклеотидов NER: как клетка распознаёт и вырезает объёмные повреждения ДНК, чем отличаются GG-NER и TC-NER, какие белки участвуют и при чём тут пигментная ксеродерма.
Юкстагломерулярный аппарат секреция ренина: как почка регулирует давление
Юкстагломерулярный аппарат и секреция ренина: строение ЮГА, юкстагломерулярные клетки, плотное пятно, три стимула выброса ренина и каскад РААС с разбором ошибок.
Бета-клетки островков Лангерганса и выброс инсулина
Как бета-клетки островков Лангерганса чувствуют глюкозу и запускают секрецию инсулина: разбираем калиевые каналы, роль кальция и синтез из проинсулина.
Правило фаз Гиббса: степени свободы системы
Правило фаз Гиббса связывает число степеней свободы, компонентов и фаз равновесной системы. Разбираем вывод формулы F = K − Ф + 2, физический смысл вариантности, частные случаи и применение к диаграммам состояния.
Проблема плоскостности Вселенной: разбор тонкой настройки
Проблема плоскостности Вселенной — почему параметр плотности Ω так близок к единице, как тонкая настройка кривизны связана с уравнением Фридмана и решается космической инфляцией.
Закон Рауля: идеальный раствор и давление пара
Закон Рауля описывает давление насыщенного пара над идеальным раствором как функцию мольных долей. Разбираем формулу, идеальный раствор, давление пара компонентов, положительные и отрицательные отклонения, связь с законом Генри и коллигативными свойствами.
Вектор Пойнтинга: поток энергии электромагнитного поля
Вектор Пойнтинга и поток энергии электромагнитного поля: вывод теоремы Пойнтинга, плотность потока, физический смысл, единицы измерения и примеры для волны, провода и конденсатора.
Зоны Френеля: радиус, формула и расчёт для радиолинии
Зоны Френеля: формула радиуса зоны Френеля, расчёт первой зоны для радиосвязи и оптики, влияние препятствий на трассе и правило 60% просвета.
Феномен ложной памяти: как мозг создаёт несуществующие воспоминания
Феномен ложной памяти — почему мозг достраивает и искажает воспоминания, как работают эффект дезинформации и парадигма DRM, и что показали эксперименты Лофтус о ложных воспоминаниях.
Катализатор гомогенный гетерогенный: в чём разница
Катализатор гомогенный и гетерогенный — чем отличаются по числу фаз, механизму и отделению от продуктов. Классификация катализа, примеры (H2SO4, Fe, V2O5), активность и селективность.
Константа устойчивости ступенчатая комплексов: расчёт и смысл
Ступенчатая константа устойчивости комплексов: чем отличается от общей (полной) константы β, как связаны Kn и βn, расчёт констант образования, влияние на равновесие и долю частиц в растворе с формулами и примерами.
Хроматография ВЭЖХ: принцип разделения и параметры колонки
Хроматография ВЭЖХ: принцип разделения веществ на колонке, удерживание, фактор разделения, число теоретических тарелок, разрешение пиков, обращённая и нормальная фаза, типовые ошибки и расчёты.
Путь JAK STAT: цитокиновые рецепторы, фосфорилирование и транскрипция
Путь JAK STAT - быстрый сигналинг от цитокинового рецептора в ядро. Разбираем янус-киназы, STAT-факторы, фосфорилирование тирозина, димеризацию, SOCS, болезни и ингибиторы JAK.
Закон Малюса для поляризатора: интенсивность за анализатором
Закон Малюса для поляризатора: формула , вывод через проекцию амплитуды, потеря интенсивности на первом поляроиде, схема двух скрещённых поляроидов и разбор частых ошибок.
Бактериальная клетка: строение и роль пептидогликана
Разбираем строение бактериальной клетки: зачем нужен пептидогликан, как устроены мембрана, муреиновый каркас и капсула и чем грамположительные бактерии отличаются от грамотрицательных.
Перегруппировка Шмидта: от кислот и кетонов к аминам и амидам
Перегруппировка Шмидта — реакция карбонильных соединений с азотистоводородной кислотой HN3 в кислой среде. Разбираем механизм, миграцию групп, региоселективность с кетонами и сравнение с Hofmann, Curtius, Lossen, Beckmann.
Эффект Шубникова — де Гааза: осцилляции в магнитном поле
Эффект Шубникова — де Гааза: квантовые осцилляции магнитосопротивления, уровни Ландау, фактор Дингла и измерение поверхности Ферми. Разбираем формулу периода и температурное затухание.
Теория кристаллического поля октаэдрический комплекс: разбор и расчёт
Теория кристаллического поля для октаэдрического комплекса: расщепление d-орбиталей, параметр Δ, энергия стабилизации ЭСКП, спин и магнетизм, цвет ионов переходных металлов.
Закон Генри: растворимость газа и константа равновесия
Закон Генри описывает растворимость газа в жидкости как линейную функцию парциального давления. Разбираем формулу, константу Генри, разные формы записи, влияние температуры, отклонения и связь с законом Рауля.
Уравнение Юнга-Лапласа: давление под искривлённой поверхностью
Уравнение Юнга-Лапласа: разбираем капиллярное давление, лапласово избыточное давление под искривлённой поверхностью, радиусы кривизны, поверхностное натяжение, формулы для капли, пузыря и мениска с примерами расчёта.
Путь cGAS STING: сенсор цитозольной ДНК и врождённый иммунитет
Путь cGAS STING — как клетка ловит чужую ДНК в цитозоле. Разбираем сенсор cGAS, синтез вторичного мессенджера cGAMP, активацию STING, запуск TBK1 и IRF3 и продукцию интерферонов I типа.
Волокна Пуркинье и скорость проведения миокарда: разбор
Волокна Пуркинье и скорость проведения миокарда: почему импульс летит по системе Гиса-Пуркинье в 4 раза быстрее, чем по рабочему миокарду, и зачем это сердцу.
Сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики: разбор
Сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики: масса миллионы–миллиарды масс Солнца, Sgr A*, радиус Шварцшильда, аккреция, орбиты звёзд S2 и связь массы с дисперсией скоростей.
Кинетика Михаэлиса-Ментен: как фермент разгоняет реакцию
Кинетика Михаэлиса-Ментен — модель ферментативной реакции: вывод уравнения, смысл констант Km и Vmax, число оборотов kcat и каталитическая эффективность. С формулами и примером расчёта.
Эффект Мёссбауэра: резонанс гамма-квантов без отдачи
Эффект Мёссбауэра простыми словами: безотдачное резонансное поглощение гамма-квантов, энергия отдачи ядра, доплеровская модуляция, изомерный сдвиг и параметры мёссбауэровского спектра на ядрах Fe.
Уравнение Лайнуивера-Берка: двойные обратные координаты
Уравнение Лайнуивера-Берка — линеаризация уравнения Михаэлиса-Ментен в двойных обратных координатах. Как найти Km и Vmax по графику, оценить тип ингибирования и где метод ошибается.
Бета-лактамазы ESBL: как фермент разрушает антибиотик
Разбираем, как бета-лактамазы расширенного спектра ESBL гидролизуют бета-лактамное кольцо антибиотиков, и почему классификация Амблера делит эти ферменты на классы A, B, C и D.
Гамма-мотонейроны и мышечное веретено: как работает рефлекс
Гамма-мотонейроны и мышечное веретено: что такое альфа-гамма коактивация, интрафузальные волокна, рецептор растяжения и миотатический рефлекс — разбор для физиологии.
Репликативная вилка: лидирующая и отстающая цепь
Репликативная вилка, лидирующая и отстающая цепь: как идёт синтез ДНК в направлении 5′→3′, что такое фрагменты Оказаки, праймаза, ДНК-полимераза и лигаза, и почему две цепи реплицируются по-разному.
Диффузия газов через альвеолокапиллярную мембрану
Как кислород и углекислый газ проходят через альвеолокапиллярную мембрану: разбираем закон Фика, градиент давления и диффузионную способность лёгких, чтобы понять причины гипоксемии.
Комплексонометрическое титрование ЭДТА: метод, расчёты, ошибки
Комплексонометрическое титрование ЭДТА (трилон Б): принцип метода, условные константы устойчивости, металлоиндикаторы, расчёт жёсткости воды и концентрации катионов с формулами и примерами.
Уравнение Ван-дер-Ваальса: критическая точка
Уравнение Ван-дер-Ваальса и критическая точка: вывод критических параметров Tкр, pкр, Vкр через константы a и b, приведённое уравнение состояния, фактор сжимаемости и закон соответственных состояний.
Номенклатура координационных соединений ИЮПАК: правила и примеры
Номенклатура координационных соединений по ИЮПАК: порядок лигандов, приставки, окончание -ат для анионов, степень окисления металла, изомерия и разбор типичных формул комплексов.
Реакция Сузуки кросс-сочетание: как собрать связь C–C
Реакция Сузуки — палладиевое кросс-сочетание арилгалогенида с бороновой кислотой. Разбираем место реакции среди кросс-сочетаний, уравнение, каталитический цикл, роль основания, выбор условий и частые ошибки.
Оптический эффект Керра: нелинейный показатель преломления
Оптический эффект Керра — зависимость показателя преломления от интенсивности света через кубическую восприимчивость. Разбор формулы n = n0 + n2·I, самофокусировки, фазовой самомодуляции и оптического Керра-затвора.
Термогравиметрия ТГА: метод, кривая и расчёты
Термогравиметрия (ТГА): принцип метода, расшифровка кривой потери массы, расчёт доли потери и состава, производная ДТГ, кинетика разложения и совмещение с ДСК — с формулами и примерами.
Парадокс ЭПР Эйнштейна-Подольского-Розена: суть спора
Парадокс ЭПР Эйнштейна-Подольского-Розена 1935 года: критерий элемента реальности, эксперимент с парой запутанных частиц, неполнота квантовой механики, нелокальность и путь к неравенствам Белла.
Реакция Гриньяра: механизм нуклеофильного присоединения
Реакция Гриньяра: механизм присоединения RMgX к карбонилу, получение реактива, продукты с альдегидами, кетонами, эфирами, CO2, нитрилами и эпоксидами.
Сурфактант альвеолярный: пневмоциты II типа
Сурфактант альвеолярный и пневмоциты II типа — как лёгочный сурфактант снижает поверхностное натяжение, состав, синтез и секреция, роль в стабильности альвеол и развитии РДС новорождённых.
Температура Дебая и теплоёмкость
Температура Дебая и модель Дебая для теплоёмкости: спектр фононов, закон при низких T, классический предел Дюлонга–Пти и типичные для металлов и алмаза.
Экситон Френкеля: связанное состояние на одной молекуле
Экситон Френкеля — локализованное электрон-дырочное возбуждение в молекулярных и ионных кристаллах. Разбор отличий от экситона Ванье–Мотта, теория Давыдова и роль в OLED.
Комплекс CRISPR Cas9: как работает геномный редактор
Комплекс CRISPR Cas9 — Нобель 2020 Дудна-Шарпантье: sgRNA узнаёт PAM-сайт, Cas9 делает DSB, репарация идёт по NHEJ или HDR. Разбираем устройство, варианты и применение.
Регуляторные T-клетки (Treg): FOXP3, супрессия и терапия
Регуляторные T-клетки Treg — CD4+CD25+FOXP3+ супрессоры аутоиммунитета. Биология, механизмы супрессии, синдром IPEX, роль в раке и трансплантологии, CAR-Treg.
Синхронизация мод лазера: как получают фемтосекунды
Синхронизация мод лазера (mode-locking): активная и пассивная схемы, насыщающийся поглотитель, керровская линза, лазер Ti:Sa и фемтосекундные импульсы — разбор формул и техники.
Актомиозиновое сокращение: как нити двигают саркомер
Разбираем актомиозиновое сокращение через модель скользящих нитей: как четырёхстадийный ATP-цикл миозинового мостика и кальций с тропонином укорачивают саркомер.
Оптический солитон в волокне: GVD, Керр и НШУ
Оптический солитон в волокне как баланс групповой дисперсии (GVD) и керровской самофокусировки: НШУ, ярко-тёмные решения, число солитона, формулы и telecom-применения.
Полупроводниковый лазер с накачкой: как работает диод
Полупроводниковый лазер с накачкой: p-n переход и инверсия населённостей, токовая и оптическая накачка, гетероструктуры, классы DFB, VCSEL, QCL, материалы.
Реакция Аппеля: спирт в алкилгалогенид мягко и без минералки
Реакция Аппеля превращает спирт в алкилгалогенид через PPh3 и CBr4 или CCl4: мягкие условия, SN2-инверсия, побочный OPPh3, обзор механизма и применений.
Эффект Казимира: вакуум притягивает пластины
Эффект Казимира — сила притяжения между проводящими пластинами, вызванная нулевыми колебаниями вакуума. Формула 1948 года, регуляризация и эксперименты.
Эффект Нернста-Эттингсгаузена: поперечная ЭДС в поле
Эффект Нернста-Эттингсгаузена — поперечная ЭДС в проводнике с продольным градиентом температуры в магнитном поле. Связь с Зеебеком и Холлом, коэффициент N, материалы.
Четырёхволновое смешение (FWM): как работает процесс
Разбираем четырёхволновое смешение (FWM): как кубическая нелинейность среды рождает четвёртую волну, при чём здесь фазовый синхронизм и где этот процесс применяют на практике.
Переключение классов иммуноглобулинов: CSR, AID и цитокины
Переключение классов иммуноглобулинов (class switch recombination, CSR): как B-клетка меняет IgM на IgG, IgA или IgE через AID-фермент и switch-регионы под управлением цитокинов.
Восстановление по Клемменсену: C=O в CH₂ через Zn(Hg)/HCl
Восстановление Клемменсена превращает карбонил C=O в метилен CH₂ под действием амальгамы цинка и HCl. Разбираем механизм, область применения, ограничения и сравнение с Вольфом-Кижнером и Mozingo.
Классический эффект Холла: формула, постоянная Холла, носители заряда
Классический эффект Холла (Edwin Hall, 1879): поперечная ЭДС в проводнике с током в магнитном поле, , постоянная , знак носителей.
Метилирование CpG островков: 5mC, DNMT и репрессия экспрессии
Метилирование CpG островков: 5-метилцитозин в CpG-динуклеотиде, работа DNMT1/3a/3b, репрессия экспрессии и роль в опухолевых генах.
Перегруппировка Фриса: эфир в гидроксикетон
Перегруппировка Фриса превращает фенилэфираты в гидроксиарилкетоны под AlCl₃: механизм через ацилий, 1,3- и 1,5-изомерия, температура и фото-Fries как альтернатива.
Реакция Хорнера-Уодсворта-Эммонса: E-селективное олефинирование
Реакция Хорнера-Уодсворта-Эммонса (HWE) — олефинирование карбонила фосфонат-стабилизированным карбанионом. Разбираем механизм, E-стереоселективность и вариант Still-Gennari.
Метрика Фридмана-Леметра-Робертсона-Уокера: краткий разбор
Метрика Фридмана-Леметра-Робертсона-Уокера (FLRW), уравнения Фридмана, типы кривизны и расширение Вселенной — формулы, эпохи, ΛCDM, наблюдения СМБ.
Правило Марковникова против Зайцева: в чём разница
Правило Марковникова описывает присоединение H-X к алкену (H к более гидрированному C), Зайцева — β-элиминирование с образованием более замещённого алкена. Сравнение, исключения, частые ошибки.
Реакция Реформатского: цинкорганика и β-гидрокси-эфиры
Реакция Реформатского: α-галоген-сложный эфир + Zn + альдегид/кетон → β-гидрокси-эфир. Механизм через цинковый енолят, условия, стереохимия и применение в синтезе.
Аннелирование Робинсона: как собрать циклогексенон
Разбираем аннелирование Робинсона по шагам: реакция Михаэля плюс внутримолекулярная альдольная конденсация. Поймете, как из двух кетонов собрать циклогексенон.
Дробный эффект Холла: ν = 1/3, Лафлин и композитные фермионы
Дробный эффект Холла (FQHE): плато при , волновая функция Лафлина, композитные фермионы Джейна, квазичастицы с зарядом .
Энергетическая щель сверхпроводника: BCS и эксперимент
Энергетическая щель сверхпроводника: BCS-теория, универсальное отношение 2Δ(0) ≈ 3.52 kB Tc, куперовские пары, плотность состояний, туннельная спектроскопия, d-волна.
Поверхностный плазмон: SPP и LSPR
Поверхностный плазмон — коллективное колебание электронов на границе металл/диэлектрик. SPP, локализованный плазмон, конфигурация Кречмана, SPR-биосенсоры — кратко по сути.
Гигантское магнетосопротивление: GMR, спин-зависимое рассеяние и HDD
Гигантское магнетосопротивление (GMR): открытие Грюнберга и Ферта 1988 (Нобель 2007), спин-зависимое рассеяние в мультислоях Fe/Cr и считывающие головки HDD.
Длинные некодирующие РНК (lncRNA): что это и зачем
Разбираем, что такое длинные некодирующие РНК (lncRNA): чем отличаются от мРНК, как регулируют гены и хроматин, и зачем нужны примеры XIST, HOTAIR и MALAT1.
Фермион Майораны: частица, совпадающая со своей античастицей
Фермион Майораны: уравнение 1937 года, гипотеза о нейтрино и безнейтринный двойной бета-распад, эмерджентные моды в топологических сверхпроводниках и кубиты Microsoft.
Парадокс ЭПР: запутанность, реализм и неравенства Белла
Парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена 1935: элементы реальности, мысленный эксперимент с парой запутанных частиц, неравенства Белла и нелокальность.
Восстановление Вольфа-Кижнера: C=O → CH₂ через гидразон
Восстановление Вольфа-Кижнера переводит C=O в CH₂ через гидразон и нагрев с NH₂NH₂ и KOH. Разбираем механизм, модификацию Хуанг-Минлона, область субстратов и сравнение с Клемменсеном.
Реакция Михаэля: 1,4-присоединение к енонам и его механизм
Реакция Михаэля — это 1,4-присоединение стабилизованного нуклеофила к α,β-непредельному карбонилу через енолят. Разбор механизма, селективности 1,4 vs 1,2 и применений.
Реакция Сузуки-Мияуры: Pd-кросс-сочетание с бороновыми кислотами
Реакция Сузуки-Мияуры — палладий-катализируемое кросс-сочетание арилгалогенидов с бороновыми кислотами в мягких условиях. Уравнение, цикл, выбор катализатора, типичные условия и применения. Нобель 2010.
Теорема Нётер: симметрии и законы сохранения
Теорема Нётер связывает каждую непрерывную симметрию действия с сохраняющимся током. Разбор формулировки, доказательства и классических следствий для механики и теории поля.
Перегруппировка Меервейна: 1,2-сдвиг у карбкатионов
Перегруппировка Меервейна (Wagner-Meerwein) — 1,2-сдвиг алкильной или гидридной группы у соседнего карбкатиона. Механизм, стереохимия, бициклические терпены, отличия от пинаколиновой.
Уравнение Гросса-Питаевского: вывод, решения и БЭК
Уравнение Гросса-Питаевского — нелинейное уравнение Шрёдингера для конденсата Бозе-Эйнштейна: вывод из mean-field, ультрахолодные атомы, вихри, солитоны, эксперимент.
Катализатор Линдлара: гидрирование алкинов
Катализатор Линдлара — Pd/CaCO₃ с отравлением Pb и хинолином. Селективное гидрирование тройной связи до cis-алкена без перехода в алкан: состав, механизм, типовые субстраты и применения.
Неравенство Белла нарушение: CHSH, эксперименты Аспе и Hensen
Нарушение неравенства Белла в форме CHSH: классический предел , квантовый максимум , эксперименты Аспе 1982 и loophole-free тесты 2015.
Аномальный эффект Холла: что это и как его объясняют
Аномальный эффект Холла в ферромагнетиках: разбираем, почему он сильнее обычного, и три механизма его возникновения, включая кривизну Берри и рассеяние.
Реакция Мицунобу: механизм через PPh3 и DEAD без потери стереохимии
Реакция Мицунобу 1967: PPh3 и DEAD активируют спирт через алкоксифосфониевый интермедиат, SN2 с нуклеофилом даёт продукт с инверсией Вальдена.
Эффект Франца-Келдыша: поглощение света в электрическом поле
Эффект Франца-Келдыша: как электрическое поле наклоняет зоны полупроводника, сдвигает край поглощения и порождает фотонно-ассистированное туннелирование под запрещённой зоной.
Метрика Шварцшильда чёрной дыры: разбор и формулы
Метрика Шварцшильда — первое точное решение уравнений Эйнштейна для вакуумного сферически-симметричного поля: радиус r_s = 2GM/c^2, горизонт событий, сингулярность.
Моторные белки динеин и кинезин: транспорт по микротрубочкам
Моторные белки динеин и кинезин: полярность микротрубочек, ATP-цикл и шаги 8 нм, движение к плюс- и минус-концу, везикулярный транспорт в аксоне, роли в митозе и патологии.
Эффект Зеебека и термопара
Эффект Зеебека: термоЭДС в цепи двух разных проводников с градиентом температуры. Коэффициент Зеебека S, формула V = S·ΔT, типы термопар (K, J, T, S) и измерение температуры по МЭК 60584.
Реакция Эшвайлера-Кларка: метилирование аминов формальдегидом
Реакция Эшвайлера-Кларка: первичный и вторичный амин + HCHO + HCOOH → метилированный третичный амин. Механизм восстановительного аминирования, селективность, альтернативы.
Реакция Барбье: in situ металлоорганика в одной колбе
Реакция Барбье (Barbier, 1899): in situ образование Mg/Zn/Sm/In-органики из RX и металла в присутствии электрофила, без отдельной стадии — даже в воде.
Реакция Кори-Чайковского: эпоксиды и циклопропаны
Реакция Кори-Чайковского: сульфониевые и сульфоксониевые илиды + карбонил → эпоксид или циклопропан. Механизм через бетаин, кинетический vs термодинамический контроль.
Магнитный скирмион: топологический вихрь и треки памяти
Магнитный скирмион — топологическая вихревая текстура намагниченности с числом Понтрягина Q=±1, стабилизируется DMI; основа спинтроники и скирмионных треков данных.
Парадокс близнецов СТО: разбор и расчёт
Парадокс близнецов в СТО — асимметрия возрастов двух наблюдателей из-за релятивистского замедления времени. Разбор через , диаграммы Минковского, Hafele-Keating и GPS.
Окисление по Сверну: спирт в карбонил при −78 °C
Окисление по Сверну — мягкое окисление первичных спиртов в альдегиды и вторичных в кетоны системой DMSO, оксалилхлорид и триэтиламин при −78 °C. Разбираем механизм, селективность и сравнение с PCC, Dess-Martin, TPAP.
Двойное лучепреломление в кристалле: суть и расчёт
Разбираем двойное лучепреломление в кристалле: почему луч расщепляется на два, как работает оптическая ось и как рассчитать толщину λ/4-пластинки и фазовую задержку.
Перегруппировка Лоссена: от гидроксамовых кислот к аминам
Перегруппировка Лоссена — превращение O-замещённой гидроксамовой кислоты R-C(O)-NH-OX в изоцианат R-N=C=O с миграцией R к азоту и гидролизом в первичный амин. Разбираем механизм, активацию, стереохимию и сравнение с Hofmann, Curtius, Schmidt.
Реакция Виттига-Хорнера: фосфин-оксидное олефинирование
Реакция Виттига-Хорнера — модификация Horner 1958 с дифенилфосфин-оксидами Ph2P(O)CH2R вместо фосфоранов. Разбираем механизм, E-селективность и отличие от Wittig и HWE.
Спиновый эффект Холла: разделение спинов без магнитного поля
Спиновый эффект Холла: разделение спинов вверх и вниз поперёк зарядового тока за счёт спин-орбитального взаимодействия. Разбираем intrinsic vs skew scattering, ISHE, спин-холловский угол и применения в SOT-MRAM.
ЭПР спектроскопия: метод, формулы и спектры
ЭПР спектроскопия: электронный парамагнитный резонанс, условие , g-фактор, сверхтонкая структура, диапазоны X/Q/W и применение к радикалам и металлам.
Реакция Зандмейера: замена N₂⁺ на галоген и CN
Реакция Зандмейера: диазотирование ароматических аминов и замена N₂⁺ на Cl, Br, CN под медным катализом — механизм, условия, побочные процессы и типовые задачи.
Уравнение Клейна-Гордона: релятивистский Шрёдингер
Уравнение Клейна-Гордона: релятивистское обобщение Шрёдингера для скалярных полей со спином 0. Отрицательные энергии, античастицы, переход к квантовой теории поля.
Эффект Унру: тепловая баня для ускоренного наблюдателя
Эффект Унру: равномерно ускоренный наблюдатель в вакууме Минковского видит тепловую баню с температурой T_U = ħa/(2πck_B). Разбираем боголюбовские преобразования, горизонт Риндлера, связь с излучением Хокинга и детектор Унру-DeWitt.
Эффект Ааронова-Бома: фаза без магнитного поля
Эффект Ааронова-Бома показывает, как электрон набирает квантовую фазу от векторного потенциала там, где магнитного поля нет. Разбираем вывод формулы и опыт Тономуры.
Путь Hedgehog сигнальный: от Shh к GLI через первичную цилию
Путь Hedgehog сигнальный - каскад Shh → PTCH1 → SMO → SUFU → GLI. Разбираем работу в первичной цилии, паттерн нервной трубки, голопрозэнцефалию, базально-клеточный рак и ингибиторы SMO.
Реакция Соногаширы: Pd/Cu-сочетание Ar–X с алкинами
Реакция Соногаширы — кросс-сочетание Ar–X с терминальным алкином при катализе Pd(PPh₃)₂Cl₂ и CuI в присутствии амина. Разбираем механизм, цикл Pd и Cu, влияние X, безмедные модификации и применения.
Перегруппировка Фаворского: от α-галогенкетонов к кислотам и эфирам
Перегруппировка Фаворского — превращение α-галогенкетона под действием основания в карбоновую кислоту, эфир или амид через циклопропаноновый интермедиат. Разбираем механизм, региоселективность раскрытия и применение в синтезе.
Реакция Тищенко: диспропорционирование альдегидов в сложные эфиры
Реакция Тищенко — диспропорционирование альдегида в сложный эфир под действием алкоголята алюминия. Разбираем уравнение, механизм с гидридным сдвигом, отличия от Канниццаро и перекрёстный вариант Эванса для 1,3-диолов.
Путь PI3K-AKT-mTOR: каскад роста, выживания и онкогенеза
Путь PI3K-AKT-mTOR - центральный каскад роста клетки. Разбираем RTK, PI3K, PIP3, AKT, mTORC1/2, роль PTEN, связь с инсулином и онкогенезом, ингибиторы рапамицин и BYL719.
Рамановское рассеяние: как свет рассказывает о колебаниях
Рамановское (комбинационное) рассеяние света: стоксова и антистоксова компоненты, изменение поляризуемости, селекционные правила, температурная зависимость, СПКР и КР-спектроскопия.
Генерация второй гармоники: нелинейная оптика и SHG
Генерация второй гармоники (SHG) в нелинейной оптике: квадратичная восприимчивость χ⁽²⁾, фазовый синхронизм Δk=0, кристаллы BBO, KDP, LBO и квази-фазовый PPLN.
![Перегруппировка Кляйзена: [3,3]-сигматропный сдвиг аллилвиниловых эфиров](/_next/image/?url=%2Fblog%2Fperegruppirovka-klyaizena.png&w=3840&q=75)
Перегруппировка Кляйзена: [3,3]-сигматропный сдвиг аллилвиниловых эфиров
Перегруппировка Кляйзена — концертная [3,3]-сигматропная перегруппировка аллилвиниловых эфиров в γ,δ-непредельные карбонилы через 6-членное переходное состояние «кресло». Разбираем механизм, перенос хиральности, варианты Айрленда, Йохнсона, Каррола.
Аденилатциклаза и цАМФ: вторичный мессенджер в клетке
Аденилатциклаза синтезирует цАМФ из АТФ под управлением GPCR и G-белков Gs/Gi. Разбираем сигнальный каскад до протеинкиназы A, фосфодиэстеразы PDE и роль токсинов.
Реакция Бухвальда-Хартвига: Pd-катализируемое C-N кросс-сочетание
Реакция Бухвальда-Хартвига — палладий-катализируемое аминирование арилгалогенидов. Разбираем общее уравнение, каталитический цикл, роль лигандов BINAP, Xantphos, RuPhos и BrettPhos, выбор основания, селективность по аминам и применения в фармацевтике.
Токамак: магнитное удержание плазмы
Токамак — установка магнитного удержания плазмы для термоядерного синтеза D + T. Разбор тороидального поля, q-фактора, критерия Лоусона, режимов L и H, ITER и DEMO.
Пинаколиновая перегруппировка: 1,2-диолы в кетоны
Пинаколиновая перегруппировка превращает 1,2-диол в кетон через кислотный катализ, карбкатион и 1,2-сдвиг группы. Разбираем механизм, миграционные способности и пинакон → пинаколин.
Реакция Стилле: Pd-катализируемое кросс-сочетание органостаннанов
Реакция Стилле — палладий-катализируемое кросс-сочетание оловоорганических соединений с галогенидами и трифлатами. Разбираем общее уравнение, каталитический цикл, выбор лиганда, селективность по группе на олове, сравнение с реакцией Сузуки и применения.
Путь Notch сигнальный: лиганды, протеолиз, NICD и латеральное ингибирование
Путь Notch сигнальный - cell-contact сигналинг между соседними клетками. Разбираем Delta/Jagged, ADAM10/17, γ-секретазу, NICD, CSL/RBPJ, латеральное ингибирование, T-ALL и синдром Алажиля.
Статистика Бозе-Эйнштейна: формула, вывод и БЭК
Статистика Бозе-Эйнштейна простыми словами: вывод формулы для бозонов, отличия от Ферми-Дирака, закон излучения Планка и условие бозе-конденсации.
Кот Шрёдингера: суперпозиция и парадокс измерения
Кот Шрёдингера: мысленный эксперимент 1935 года, суперпозиция живого и мёртвого, парадокс измерения, копенгагенская интерпретация и декогеренция фазовой когерентности.
Статистика Ферми-Дирака: вывод, и приложения
Статистика Ферми-Дирака для фермионов: принцип Паули, функция распределения , уровень Ферми, плотность электронов в металле и полупроводнике.
Путь Hippo сигнальный: каскад MST-LATS-YAP за 10 минут
Путь Hippo сигнальный - киназный каскад MST1/2 → LATS1/2 → YAP/TAZ. Разбираем фосфорилирования, ядерную транслокацию, контактное торможение, регенерацию печени и онкогенез.
Путь Энтнера-Дудорова: альтернативный гликолиз у бактерий
Путь Энтнера-Дудорова - альтернативная схема катаболизма глюкозы у прокариот через KDPG. Разбираем реакции, ферменты, энергетический баланс и зачем он Pseudomonas и Zymomonas mobilis.
Аномальная дисперсия света: модель Лоренца и знак dn/dλ
Что такое аномальная дисперсия света, почему вблизи полосы поглощения показатель преломления растёт с длиной волны и как это объясняет классическая модель Лоренца.
Перегруппировка Курциуса: от ацилазидов к аминам через изоцианаты
Перегруппировка Курциуса — термическое превращение ацилазида в изоцианат с потерей азота и согласованной миграцией к азоту. Разбираем механизм, стереохимию, получение через DPPA, синтез аминов, карбаматов, Boc-амин и сравнение с Гофманом, Шмидтом, Лоссеном.
Уравнение Шрёдингера: физический смысл простыми словами
Что описывает уравнение Шрёдингера и почему оно центральное в квантовой механике: разбираем волновую функцию, гамильтониан и уровни энергии на понятных примерах.
Эффект Джозефсона: туннельный сверхпроводящий ток и его применения
Эффект Джозефсона: туннелирование куперовских пар через тонкий барьер. Разбираем стационарный и нестационарный режимы, формулы, SQUID, эталон вольта и кубиты.
Эффект Мейснера: полное вытеснение магнитного поля из сверхпроводника
Эффект Мейснера: сверхпроводник выталкивает магнитное поле при переходе ниже критической температуры. Идеальный диамагнетизм, глубина Лондона, типы I и II, БКШ, MRI и маглев.
Квантовый эффект Холла: целые и дробные плато, топология, эталон сопротивления
Квантовый эффект Холла: целочисленные плато h/(νe²), дробный режим Лафлина, метрология и константа фон Клитцинга. Разбираем 2DEG, топологию и роль в новом SI.
Митоз и мейоз — отличия: два типа клеточного деления и в чём разница
Митоз и мейоз — отличия по числу делений, плоидности, кроссинговеру и биологической роли. Фазы митоза и мейоза I/II, контрольные точки и хромосомные болезни.
Перегруппировка Бекмана: от оксимов к амидам и лактамам
Перегруппировка Бекмана — превращение кетоксимов в амиды в кислых условиях через концертную миграцию антипериланарной группы. Разбираем механизм, стереохимию, синтез капролактама и современные катализаторы.
Реакция Манниха: трёхкомпонентная сборка β-аминокетона
Реакция Манниха — трёхкомпонентная конденсация альдегида, вторичного амина и CH-кислоты в β-аминокетон. Разбираем общую схему, механизм через иминий и енолят, условия, асимметричную версию через пролин и применение в синтезе алкалоидов.
Правило Зайцева: направление β-элиминирования в органической химии
Правило Зайцева — при β-элиминировании (E1, E2) основным продуктом становится более замещённый, термодинамически стабильный алкен. Разбираем формулировку, механизм, исключения (правило Гофмана) и сравнение с Марковниковым.
Симпорт и антипорт: два механизма вторично-активного транспорта через мембрану
Симпорт и антипорт - вторично-активный транспорт через клеточную мембрану. Разбираем стехиометрию, котранспорт, SGLT1, NCX, NHE, AE1 и связь с Na/K-АТФазой.
![Реакция Дильса-Альдера: [4+2]-циклоприсоединение, механизм, селективность](/_next/image/?url=%2Fblog%2Freakciya-dilsa-aldera.png&w=3840&q=75)
Реакция Дильса-Альдера: [4+2]-циклоприсоединение, механизм, селективность
Реакция Дильса-Альдера — концертное [4+2]-циклоприсоединение диена и диенофила с образованием циклогексена. Разбираем механизм, FMO-анализ, эндо-правило, гетеро- и inverse demand варианты, применения в синтезе.
Глиоксилатный цикл: как растения и бактерии делают сахар из жиров
Глиоксилатный цикл - модификация цикла Кребса у растений, бактерий и грибов. Разбираем пять реакций, ферменты изоцитрат-лиазу и малат-синтазу, баланс и связь с глюконеогенезом.
Путь Эмбдена-Мейергофа: классический гликолиз за 10 шагов
Путь Эмбдена-Мейергофа - основная схема гликолиза. Разбираем все 10 реакций, ферменты, энергетический баланс и зачем клетке инвестировать АТФ, чтобы потом получить больше.
Реакция Виттига: превращение карбонила в алкен через фосфор-илид
Реакция Виттига — превращение альдегида или кетона в алкен через взаимодействие с фосфор-илидом. Разбираем общую схему, механизм через оксафосфетан, стереохимию Z/E и модификации HWE, Шлоссера, Стилла-Жинна.
Поляризация Брюстера: угол полного исчезновения отражённой p-компоненты
Поляризация Брюстера: что такое угол Брюстера, как выводится закон из уравнений Френеля, эксперимент с поляроидом и применения в лазерах и фотофильтрах.
Эффект Пельтье: термоэлектрическое охлаждение и закон спая двух проводников
Эффект Пельтье: при пропускании тока через спай двух разных проводников выделяется или поглощается тепло. Закон Пельтье, соотношение Кельвина, добротность ZT, термоэлектрические холодильники и RTG.
Инфламмасома NLRP3: как клетка распознаёт опасность и запускает воспаление
Инфламмасома NLRP3 - внутриклеточный сенсор опасности. Разбираем сборку из NLRP3/ASC/каспазы-1, двухсигнальную активацию, пироптоз и роль в подагре, атеросклерозе, диабете и Альцгеймере.
Реакция Кнёвенагеля: конденсация альдегидов с CH-кислотами
Реакция Кнёвенагеля — конденсация альдегида или кетона с активной метиленовой компонентой в присутствии амина. Разбираем общую схему, механизм E1cb, модификацию Дёбнера и значение в синтезе.
Аномальный эффект Зеемана: при чём здесь спин электрона
Аномальный эффект Зеемана: почему спектральные линии в магнитном поле расщепляются сложнее, чем по классике. Разбираем роль спина, g-фактор Ланде и D-линию натрия.