химический каталог




Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1

Автор Д.Мецлер

ми последовательность аминокислот в белках. Однако такие мутации не могли увеличить количества генетического материала в процессе эволюции. Вполне возможно, что в ряде случаев в клеточное ядро случайно включалась копия одного или нескольких генов [32а]. Тогда при наличии дополнительной копии гена клетка могла выжить, даже если в результате мутации в одном из парных генов нарушались структура и функция кодируемого им белка; если парный ген оставался неповрежденным, организм был способен расти и размножаться. Дополнительный, несущий мутацию ген мог оставаться в нефункционирующем состоянии много поколений. До тех пор, пока этот ген продуцировал безвредные, нефункционирующие белки, он не элиминировался под давлением естественного отбора и со временем мог опять мутировать. Вполне возможно, что в конце концов белок, кодируемый этим многократно мутировавшим геном, оказывался в каком-то отношении полезным для клетки.

Примером результата эволюции, идущей через дупликацию генов, служат белки крови, переносящие кислород. Предполагается, что около миллиарда лет тому назад ген белка-предшественника (глобина) дуп-лицировался. Далее в результате эволюции один из парных генов превратился в ген, кодирующий гемоглобин, а второй — в ген мышечного миоглобина. Затем ген гемоглобина вновь дуплицировался, что привело к существованию в настоящее время а- и {3-цепей этого белка (гл. 4, разд. Г.8). Последние представляют собой родственные, но отчетливо различающиеся белковые субъединицы; кодирующие их гены расположены даже в разных хромосомах.

2. Пол, хромосомы и клеточное деление

Бактерии размножаются обычным путем бинарного деления. При этом единственная молекула ДНК бактериальной хромосомы удваивается, и в результате дочерние клетки получают по идентичной хромосоме. Однако у некоторых бактерий обнаруживаются зачатки полового размножения. Процессом, «перемешивающим» бактериальные гены, является при этом генетическая рекомбинация (гл. 15, разд. Ж).

Половое размножение получает окончательное развитие у эукариот, тде рост многоклеточного организма начинается со слияния двух гаплоидных гамет—яйцеклетки и сперматозоида. Каждая гамета несет полный набор генетических инструкций; образовавшееся после слияния ядер оплодотворенное яйцо (зигота) является диплоидным. Диплоидная клетка содержит два полных набора генетических матриц, полученных •от двух совершенно разных родителей. Это дает развивающемуся организму огромные преимущества. В самом деле, если какой-либо ген, полученный от одного из родителей, окажется дефектным, то весьма мало вероятно, что соответствующий ген от второго родителя будет тоже дефектным. Кроме того, половое размножение — это средство смешивания генов, и каждый из нас получает не просто половину генов от матери и половину от отца, но также какие-то гены от дедушек и бабушек, от прадедушек и прабабушек и т. д.

Перед началом деления клеток молекулы ДНК в ядре, которые до этого были распределены по всему объему, начинают концентрироваться, образуя вместе с белками и другими соединениями плотные тельца— хромосомы. У некоторых организмов, например у Ascaris (круглый червь), имеется только 2 хромосомы. Одна хромосома содержит генетическую информацию, которую «малышка» Ascaris получает от отца, а другая—от матери. Таким образом, в этом случае имеется только юдна гомологичная пара хромосом, каждая из которых несет весь необходимый комплект генетических инструкций. Обе хромосомы этой пары распределяются при каждом клеточном делении так, что все клетки •организма имеют гомологичную пару. Клетки тела человека, подобно клеткам Ascaris, диплоидные, но в них не одна, а 23 гомологичные пары хромосом1. Размеры хромосом человека различны, но в среднем их длинна составляет 4—6 мкм, диаметр ~1 мкм.

•3. Митоз и мейоз

Процесс клеточного деления, называемый митозом, начинает и завершает клеточный цикл, в ходе которого делится отдельная диплоидная клетка. С биохимической точки зрения митоз представляет собой удвоение числа генетических матриц с последующим формированием из них компактных образований — хромосом. Последние распределяются поровну между двумя новыми клетками (подробно этот процесс описан в гл. 15, разд. Г.9).

1 Число хромосом у некоторых других организмов следующее: у мыши — 20, у жа-<бы — 11, у лука — 8, у москита — 3, у плодовой мушки Drosophila — 4.

Что происходит во время митоза с митохондриями? Они, как и хлоропласта в растительных клетках, делятся. Следовательно, на определенных стадиях клеточного цикла в этих органеллах происходит репликация ДНК. По крайней мере в ряде случаев деление митохондрий так ?связано с клеточным делением, что среднее число митохондрий в расчете на дочерние клетки остается строго постоянным. Аналогичное яв-?ление наблюдается и в клетках низших организмов, содержащих водоросли-симбионты, несмотря на то что такие водоросли могут жить и самостоятельно вне клеток организма-хозяина. Что заставляет водоросли, живущие внутри клеток хозяина, делиться синхронно с этими клетками, остается

страница 16
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

Скачать книгу "Биохимия. Химические реакции в живой клетке. Том 1" (5.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
хранения вещей
компьютерный стол с надстройкой кс 15 д орхидея
Стул Isotta Besana
светильник аварийный светодиодный характеристики

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.02.2017)