...

Jun. 26th, 2017 09:29 am
g_ryurikov: (Default)
Послушайте, я что-то пропустил, или на самом деле до сих пор никому не пришло в голову называть эту популяризаторско-просветительскую движуху "отрядом Дамблдора"?
g_ryurikov: (Default)

XIX
Транскрипция и трансляция


Теперь, наконец-то, мы можем рассмотреть механизм реализации наследственной информации — каким именно образом информация, заключённая в последовательности нуклеотидов ДНК, используется для синтеза белков. Разумным выглядит предположение, что ДНК в процессе сборки полипептидной цепи непосредственно выполняет роль матрицы, только собирать на этой матрице придётся не другую полинуклеотидную цепь, а полипептидную, используя вместо принципа комплементарности генетический код. Но это неверно, и на деле всё обстоит немного сложнее. Матицей для синтеза белков выступает не ДНК, а РНК, которая, в свою очередь, синтезируется на матрице ДНК. Таким образом, в процессе передачи информации «ДНК — белок» имеется «посредник» — молекула РНК. Утверждение о том, что генетическая информация переносится именно по этой схеме «ДНК — РНК — белок», носит громкое название центральной догмы молекулярной биологии.




Процесс синтеза РНК на матрице ДНК называется транскрипцией. Молекулы РНК намного короче молекул ДНК, с одной молекулы ДНК может «считываться» множество молекул РНК. Это значит, что на ДНК должно быть множество участков, с которых будет начинаться транскрипция — «посадочных площадок» для РНК-полимеразы (фермента, который будет синтезировать РНК). Эти участки называются промоторами. Дальше всё стандартно — РНК-полимераза, двигаясь вдоль одной из цепей ДНК, собирает комплементарную ей цепь РНК. Так же, как и в репликации, полимераза движется по цепи ДНК в направлении 3’-5’. Так как синтезируется только одна цепь, сложностей, имевших место в репликации (отстающая цепь, фрагменты Оказаки), здесь не будет. Цепь ДНК, по которой двигается РНК-полимераза, называется матричной (template strand), или антисмысловой (antisense strand). Вторая цепь ДНК, комплементарная матричной, имеет такую же последовательность нуклеотидов, как и в синтезируемой молекуле РНК (разумеется, с поправкой на замену тиминов урацилами), и за это называется смысловой цепью (sense strand, non-template strand).




Ну, теперь, наконец-то, можно рассмотреть сам процесс синтеза белка. Процесс сборки полипептидной цепи на матрице РНК называется трансляцией. Осуществлять этот процесс будет сложная молекулярная машина — рибосома. Рибосома, как мы помним, — это агрегат из двух субъединиц, состоящих из специальных рибосомных белков и специальных рибосомных РНК (рРНК). Причём рРНК по большей части определяет и структуру, и функции рибосомы; рибосомные белки, в общем, играют вспомогательную роль.
Читать дальше )

Введение в биологию — оглавление
g_ryurikov: (Default)


«Дорогу — фантазмам!» — так озаглавлено коротенькое введение к книге А. Ю. Журавлёва «Парнокопытные киты, четырёхкрылые динозавры, бегающие черви...». Нет, «фантазмы» в данном случае не имеют отношения к фильму Дона Коскарелли, в их роли здесь выступают удивительные, необычайные, фантастические ископаемые существа, о которых может поведать палеонтология. «И немного фантазии. Совсем чуть-чуть.» — пишет автор.

Книга именно популярная — автор старается читателя завлечь и местами даже развлечь. Шутит, травит байки, и к тому же рассказывает множество действительно интересных вещей про древних животных. Правда, вот про парнокопытных китов, четырёхкрылых динозавров и бегающих червей в книге не будет практически ничего: первым посвящено несколько строчек, вторые упоминаются только на первой странице со словами «но жили на Земле организмы гораздо интереснее», в качестве «бегающих» же червей описывается такое: «Ну как подобное толстое создание с хоботом могло передвигаться на своих несуразных культяпках с коготками на самых кончиках, растопыренных в разные стороны? Его несколько более древние североевропейские и китайские родственники, названные ксенузиями (родовое название одного из таких существ — Xenusion), тоже отличались странным сложением — их лапки были столь длинными и тонкими, что годились, разве чтобы распластаться на поверхности».

Да, шутки шутками, а через все эти названия древних червяков в первой части книги придётся продираться всерьёз: ксенузии, экдисозои, палеосколициды, опистоконты, памбделурии, ханцеллорииды, лофотрохозои, эксцентротеки, лорициферы — не вздумайте перепутать, кто из них кто, потеряете содержательную часть, останутся одни воспоминания, что всё про какие-то «фантазмы»... Дальше будет легче, хотя и не всегда понятнее: если вы внимательный читатель, старающийся вникать во все причинно-следственные связи, то будьте готовы, что некоторые вещи объясняться не будут: если что-то объяснить сложно, автор этого просто не делает. Там же, где объясняет, старается, чтобы получилось попроще, иногда явно утрирует. Осведомлённый читатель поймёт, где немного притянуто за волосы, но ведь мы, кажется, не для него стараемся? В общем, меня не покидало ощущение постоянной небрежности текста, которая стала ценой лёгкости изложения. Я регулярно зависал и думал: это вот здесь косяк автора, косяк редактора, или это я совсем идиот, и ничего не понимаю? Можно спокойно проглотить, что у изотопа 12C в ядре 12 нейтронов, и читать дальше. А кто-то так и запомнит.

Такой вот, например, пассаж довольно типичен: «Получается, что в начале всего было грибоживотное и все мы — немного грибы». Ну да, рассказывается о заднежгутиковых — «грибоживотной ветви органического мира», да у нас были общие предки с грибами… Почему мы от этого «немного грибы»?.. Но звучит эффектно, да.

Или вот: «Оказывается путь к сердцу мужчины (равно как и женщины) и, что самое важное, к мозгу лежит через желудок. Именно там находится “микробный орган” — богатое и разнообразное сообщество из 100 триллионов (1014) бактерий, архей и других микроорганизмов (при том что собственных — человеческих — клеток во всём нашем теле насчитывается на порядок меньше)...». Известную пословицу, конечно, соблазнительно использовать. Но ведь нету столько микробов у нас в желудке, микрофлора желудка вообще крайне бедная. Имеется в виду, конечно, микрофлора кишечника, но для красного словца его можно и желудком назвать, да?

А вот здесь что имелось в виду? «То, что отличает их [завропод] от прочих обитателей суши, — очень длинная шея и хвост. Эти органы создавали значительную площадь для испарения влаги, то есть для охлаждения: у жираффатитана площадь поверхности шеи достигала 21,5 квадратных метра, хвоста — 16,5, у диплодока — 10 и 19 соответственно». Испарения влаги? Какой влаги? Это ж рептилии, кожа должна быть сухая... Нет, дело не в том, что они якобы вели полуводный образ жизни, автор прямо перед этим защищает идею, что они всё же были наземными. В общем, буду рад, если кто объяснит мне, чего я тут не понял.

«По правому северному борту речки протягивается иссиня-черная узкая полоска морских известняков. Они считаются единственными в Иберийских горах протерозойскими известняками, поскольку какие-либо органические остатки в них не найдены». Чувствую себя совсем тупым. Отсутствие органических остатков указывает на то, что это известняки? Или что они протерозойские? Почему?

«Азотистые и фосфорные соединения цветковые тоже запасают в больших объемах, чем голосеменные. У последних все уходит в обедненный этими веществами лигнин (древесину), которого у них по массе примерно в два раза больше». Найдутся ведь читатели, которые запомнят, что «лигнин» и «древесина» — это одно и то же, и будут ссылаться — доктор биологических наук написал, профессор...

«Основу кишечной микробиоты у растительноядных животных составляют анаэробные бактерии, отчасти жгутиковые простейшие и грибы. Поэтому одним из конечных продуктов пищеварения у жвачных является парниковый газ — метан, у сумчатых — водород, а у людей — азот и углекислый газ». Тут я завис надолго. Гуглил. Таки азот? Кишечная микрофлора у людей? Кто, кто вырабатывает у нас молекулярный азот?

«Однако синие фотоны несут больше всего энергии, хотя и встречаются реже других (на них и охотятся наземные фотосинтетики), а красные фотоны хотя и менее энергоемки, но обильны. Поэтому многие морские водоросли поглощают красные фотоны — частицы других цветов, в том числе зелёные, до них просто не доходят». Я знаю причину, по которой до водорослей могут не доходить именно красные лучи — на глубину приникает только высокочастотный свет. Или что-то другое имеется в виду?

«Более трети из примерно 23 тысяч наших генов — общие с бактериями (ещё треть мы разделяем с эукариотами в целом, 16 процентов — с животными, 13 — с позвоночными, 6 — с приматами, 0,16 — с неандертальцем)...». Цифры — это хорошо. Читатели любят цифры. Только вот как считаются эти «общие гены»? Это все общие гены? Тогда не понятно, почему с увеличением степени родства их число уменьшается. Или «общие гены с приматами» — это гены, которые общие только с приматами, но отсутствуют у других позвоночных? То есть у нас с неандертальцем около 37 (0,16% от 23000) общих генов, которых нет у шимпанзе, что ли?.. Вообще очень подозрительная цифра 0,16% — в литературе именно она приводится как оценка для степени различия генома человека и неандертальца. Совпадение?

«В свою очередь, астрофизики изобрели причину этой периодичности: двойную звезду Солнца — со зловещим именем Немезида, которая, обращаясь по очень вытянутой эллиптической орбите, пересекает облако Оорта — триллионное скопление комет, окружающее Солнечную систему, — и своим притяжением изменяет орбиты этих небесных тел». Я не астроном, но, по-моему, двойной звездой всё-таки называется система, включающая обе звезды. Если речь идёт о двойной звезде, то не Немезида — двойная звезда, а система Солнце-Немезида — двойная звезда. Я не прав? Буду рад узнать об этом больше.

«Змеи потеснили ящериц, а плацентарные млекопитающие — сумчатых: в позднемеловую эпоху на северных континентах, а позднее — в плиоценовую эпоху (3-4 миллиона лет назад), когда образовался Панамский перешеек, и в Южной Америке (уцелели те лишь в Австралии и на ближайших к ней островах)». Вот это вот извините. В Южной Америке они таки тоже уцелели, хоть и потеснённые. Некоторые очень даже неплохо себя чувствуют, и даже распространились в Северную Америку.

«Альфа-протеобактерия стала симбионтом около 2,1 миллиарда лет назад: к этому уровню приурочены древнейшие остатки настоящих клеточных организмов, то есть эукариот». «Настоящих клеточных организмов, то есть эукариот». Чёрт, здесь же дети — то есть, ну, люди же это читать будут!

«Ныне зоологи именуют их Amoebozoa, или общественными амёбами. По-русски они называются слизевиками из-за выделяемой ими слизи». Amoebozoa — это то же самое, что «общественные амёбы», так это надо понимать? Ага-ага.

«520-360 миллионов лет назад именно бесчелюстные господствовали среди позвоночных. Девонский период оказался для них переломным: из морей их вытеснили челюстноротые — рыбы и позднее их потомки (земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие)». Кто, как не птицы, вытеснили бесчелюстных из полюбившихся им морей? Это, впрочем, вряд ли кто воспримет всерьёз.

«Полностью растительноядным хищником является, например, большая панда, которая питается исключительно бамбуком». Автор хотел написать «растительноядным хищным»? Это было бы правильно. Я зануда? Названия таксонов с обозначением способа питания путать нехорошо.

Ну, и так далее. Ощущение, что прежде всего издательство сэкономило на редакторах. Большая часть шероховатостей не досталась бы читателям при хорошей редакторской работе. Корректор тоже местами халтурил, хотя не сильно. Зато бумага хорошая, интересные рисунки и оформление. В общем, такие дела.

Список научпопа
g_ryurikov: (Default)
В среду, 10 мая, В среду, 10 мая, читаю лекцию в антикафе "Кочерга". Приходите!

Мифы об эволюции

«Эти добрые люди ничему не учились и всё перепутали, что я говорил. Я вообще начинаю опасаться, что путаница эта будет продолжаться очень долгое время» (с).

Что думают об эволюционной биологии неспециалисты? «Дарвин, обезьяны, от простого к сложному, Бога нет, мутанты, динозавры» — вот примерный список ключевых слов, вокруг которых с большой вероятностью будет вращаться досужий разговор на эту тему. Проблема в том, что вопросы, вокруг которых будут возникать споры, как правило, не будут иметь к современной эволюционной биологии никакого отношения. И сам набор фактов, которыми располагает наука, и имеющиеся теоретические построения — всё это предмет многочисленных ходячих мифов, с которыми одни люди зачем-то спорят, другие бездумно соглашаются. Попробуем же разобраться, с чем эволюционная биология действительно имеет дело, а с чем — нет.

https://kocherga.timepad.ru/event/487877

g_ryurikov: (Default)

XVIII
Репликация


Итак, мы знаем, что информация, необходимая для синтеза белков (то есть информация о правильном порядке аминокислот в полипептидах) закодирована в ДНК, и нам нужно разобраться, каков реальный механизм реализации этой информации. Но прежде, чем мы обсудим механизмы, ведущие к появлению белка, нам нужно обсудить механизмы, ведущие к появлению ДНК. Откуда берётся она? На это, кажется, можно сказать, что ДНК наследуется, её не надо создавать заново, и поэтому нет повода для такого вопроса. Однако на самом деле повод имеется, и сама необходимость постановки этого вопроса имеет, возможно, большее значение, чем ответ на него.

Как говорилось в первом разделе (про свойства живого), живые системы представляют из себя «реки Гераклита», это текучие, динамические объекты, постоянно, если можно так выразиться, заменяющиеся сами собой. В отличие от неживой природы, где есть вещи, которые «просто есть», в живой природе постоянное наличие перед нашими глазами каких-то объектов означает, что они постоянно появляются; само существование здесь обусловлено постоянным становлением. В случае с ДНК это становится очевидным, если вспомнить, что молекулы ДНК могут уничтожаться (и иногда это с ними происходит). Организмы гибнут, их тела разлагаются, и вместе с ними разлагается их ДНК. Один съеденный мною помидор означает уничтожение гигантского количества молекул ДНК. И такие вещи происходят ежедневно и даже ежесекундно. Если ДНК каким-то волшебным образом при таком положении дел всё не кончается, это означает, что она всё время откуда-то берётся. Собственно, наследование ведь не означает, что родители должны просто передавать мне свою ДНК, ведь тогда им после этого пришлось бы обходиться без неё. Конечно, ДНК должна копироваться, она должна «размножаться» вместе с размножением её «хозяев».

Как мы помним, ДНК обычно представляет собой длинную молекулу из двух закрученных друг относительно друга цепочек нуклеотидов. Последовательность нуклеотидов в одной цепочке представляет собой уникальную информацию (как правило, нельзя предсказать последовательность нуклеотидов в одном участке по другому участку той же цепи), а вот вторая цепь «дублирует» первую, так как имеет комплементарную последовательность. Зная принцип комплементарности, мы в принципе можем определять вторую цепь по первой. Таким образом, информация в молекуле ДНК уже скопирована: если две цепи разделить, то «ничего не потеряется», по каждой цепи можно будет достроить недостающую. Так и делается.

Процесс увеличения числа молекул ДНК — это процесс копирования молекул ДНК, и он называется репликацией. Двойная спираль ДНК раскручивается, цепи разъединяются, и на каждой собирается новая комплементарная цепь. Такого рода процессы — сборка полимерной цепи на основе информации, содержащейся в другой цепи — носят название реакций матричного синтеза. В данном случае используется понятие «матрица», используемое в технике и, в частности, в типографии — оно означает «образец», «штамп», «шаблон». Матрица — это то, с чего снимается отпечаток.




Как видим, в каждой из двух получившихся в результате молекул ДНК одна цепь — «старая», взятая из материнской молекулы, а другая — «новая», синтезированная заново. Такой механизм репликации называется полуконсервативным («половина из прошлого»). Гипотеза о полуконсервативном механизме репликации была подтверждена в 1958 году в ходе эксперимента, проведённого М. Мезельсоном и Ф. Сталем, которые метили исходную ДНК с помощью изотопной метки (включая в неё изотоп азота 15N) и обнаружили, что после репликации метка примерно в равной мере включается в дочерние молекулы ДНК. Если бы механизм был, например, консервативным (одна молекула целиком используется как матрица, обе цепи другой молекулы синтезируются заново), половина молекул ДНК после репликации не содержала бы изотопной метки (содержащие метку молекулы, очевидно, отличаются по массе).
Читать дальше )
g_ryurikov: (Default)
Продолжаю потихонечку разбирать проблемные места школьной биологии.




Остальные лекции этой серии по тэгу "Понять биологию".
g_ryurikov: (Default)
Лучший вопрос, который мне задали дети сегодня на лекции, узнав, что бывают сумчатые куницы, сумчатые волки, сумчатые муравьеды, сумчатые мыши, сумчатые летяги, сумчатые кроты и т. д.: "А сумчатые люди бывают?".
g_ryurikov: (Default)
В субботу, 22 апреля, в детском лектории Московского зоопарка рассказываю про сумчатых в рамках цикла про конвергенции и параллелизмы.
Подробная информация здесь: http://moscowzoo.ru/education/detskij-lektorij

g_ryurikov: (Default)

XVII
Эукариоты


Итак, «главная» черта, отличающая эукариотические клетки от прокариотических, нам известна, — именно на неё указывают сами эти названия. Но я сейчас попробую рассказать об особенностях эукариотических клеток, как можно дольше не используя слово «ядро».

Во-первых, эукариотические клетки большие: их диаметр в десять и более раз может превосходить диаметр клеток прокариотических (посчитайте, во сколько раз при этом увеличится объём). Как мы понимаем, нельзя вот просто так взять и стать больше — этому неизбежно будут сопутствовать изменения ещё в каких-то отношениях. Эукариотические клетки не просто больше — они сложнее, их устройство отличается от прокариотических так же, как архитектура дворца отличается от архитектуры собачьей будки.




Два важнейших отличительных свойства эукариотической клетки — это компартментализация и наличие цитоскелета. В клетках прокариот всё внутреннее содержимое клетки — цитоплазма — представляет из себя единое пространство, в пределах которого вещества могут распространяться за счёт диффузии. В клетке эукариотической внутреннее пространство дополнительно разгорожено мембранами — имеются пузырьки, полости, каналы, цистерны, не соединённые друг с другом. Если схему строения прокариотической клетки открыть в графическом редакторе и использовать инструмент «заливка», то внутреннее содержимое клетки «зальётся» всё. А вот эукариотическую клетку таким образом можно раскрасить в разные цвета, причём щёлкать «заливкой» придётся столько раз, сколько в клетке будет изолированных мембранами отсеков — компартментов.




Компартментализация прежде всего даёт возможность клетке разобщить некоторые процессы, которые неудобно осуществлять в «общем котле». В разных компартментах может быть разное значение pH, разная концентрация каких-то веществ и т. д. Большинство мембранных структур, ограничивающих отдельные компартменты, имеют более-менее постоянную форму, характерный состав и, самое главное, определённые функции в клетке. Такие постоянно действующие структуры называют мембранными органоидами. Например, эндоплазматическая сеть (ЭПС, или эндоплазматический ретикулумЭПР) — это система каналов или полостей, в том числе обеспечивающая транспорт некоторых веществ в клетке. В частности, шероховатая ЭПС называется так потому, что её поверхность усеяна прикреплёнными к ней рибосомами, которые, как мы помним, осуществляют синтез белка. Синтезируемые этими рибосомами белки сразу «засовываются» в полость ЭПС, и по ней уже куда-то направляются, так и не попав в цитоплазму. В комплекс Гольджи (он же аппарат Гольджи) поступают некоторые синтезированные в клетке вещества, где они могут накапливаться и, кроме того, подвергаться окончательной «доработке».
Читать дальше )

...

Apr. 13th, 2017 04:43 pm
g_ryurikov: (Default)
Что-то в последнее время вокруг меня участилось употребление странной конструкции "мышь-полёвка". Люди, это разные семейства! Всё равно, что сказать "кошка-собака".
g_ryurikov: (Default)
Это каталог моих рецензий и вообще всяких высказываний по поводу прочитанных научно-популярных книг.

Айала Франсиско Х. и др., "Происхождение жизни. Наука и вера"
Брокман Джон, сост., "Во что мы верим, но не можем доказать"
Даймонд Джаред, "Ружья, микробы и сталь"
Докинз Ричард, "Слепой часовщик"
Дробышевский Станислав, "Антропогенез"
Жуков Борис, "Введение в поведение"
Журавлёв Андрей, "Парнокопытные киты, четырёхкрылые динозавры, бегающие черви..."
Журавлёв Андрей, "Летающие жирафы, мамонты-блондины, карликовые коровы..."
Зуев Виктор, "Многоликий вирус"
Казанцева Ася, "Кто бы мог подумать!"
Казанцева Ася, "В интернете кто-то неправ!"
Кандель Эрик, "В поисках памяти"
Коллинз Френсис, "Доказательство Бога"
Кэрролл Шон, "Бесконечное число самых прекрасных форм"
Леруа Арман Мари, "Мутанты"
Любарский Георгий, "Рождение науки"
Марков Александр, "Рождение сложности"
Никитин Михаил, "Происхождение жизни. От туманности до клетки"
Панчин Александр, "Сумма биотехнологии"
Ридли Мэтт, "Геном"
Саган Карл, "Мир, полный демонов"
Уэллс Спенсер, "Генетическая одиссея человека"
Циммер Карл, "Паразит – царь природы"
Циммер Карл, "Эволюция: триумф идеи"
Циммер Карл, "Планета вирусов"
Чангизи Марк, "Революция в зрении"
Чертанов Максим, "Дарвин"
Шубин Нил "Внутренняя рыба"
Шубин Нил "Вселенная внутри нас"
g_ryurikov: (Default)


Оказывается, я ничего не написал про эту книгу. Возможно, потому, что неинтересно писать чисто хвалебные рецензии. Эта книга — один из несомненных лидеров в моём рейтинге научно-популярной литературы. На материале, хорошо знакомом автору по его собственному опыту, Шубин знакомит читателей с мыслью, которая в общем-то является отправной точкой в современной сравнительной анатомии: "Лучшая карта человеческого тела — в телах других животных". Верно и обратное: человеческое тело может служить наглядным пособием по нашей эволюционной истории. Как в конструкции старого, многократно перестраивавшегося и приспосабливавшегося к новым нуждам здания остаётся многое, что расскажет о его прошлом, так и тело человека содержит «внутреннюю рыбу» — множество черт и особенностей, которые необъяснимы с позиции «зачем?», но объяснимы только с позиции «откуда взялось?». Эту книгу я действительно очень настоятельно рекомендую всем, кто интересуется эволюционной биологией, и кто её ещё не прочёл. Она хорошо написана, хорошо переведена (спасибо tinmonument) и рассказывает о действительно интересных и важных вещах.

Список научпопа
g_ryurikov: (Default)

XVI
Прокариоты


Глобально существует два типа клеток — прокариотические и эукариотические. Слово «карион» (κάρυον) в переводе с греческого означает «ядро», а приставка «эу» может переводиться как «настоящий», «хороший», «в узком смысле», «собственно это». То есть эукариотические клетки — это клетки, которые обладают ядром: не «чем-то вроде ядра», а настоящим — как пишут в учебниках — оформленным ядром. Прокариотические клетки — «доядерные», в них ядра нет.

Так получилось, что строение прокариотических клеток было описано, когда эукариотические клетки были давно известны. Но эволюционно они возникли раньше; первые клетки, без сомнения, были прокариотическими. При описании прокариотических клеток обычно принято указывать на их отличия от эукариотических, и всё это — «отрицательные» признаки: нет того, нет этого... Но пока мы не разобрали строения эукариотических клеток, нет большого смысла говорить об этих признаках. Прокариотическая клетка — это клетка «по умолчанию», клетка первичная, не обременённая сложностями, которые появятся в клетке эукариотической.

Прокариотические клетки никогда не образуют настоящие многоклеточные организмы (с тканями и органами). В некоторых случаях делящиеся прокариотические клетки могут не расходиться, это приводит к образованию структур из нескольких соединённых клеток. Но настоящим многоклеточным организмом назвать это нельзя, так как клетки, как правило, не утрачивают способности к самостоятельной жизни. (Известны прокариоты, жизненные формы которых представлены длинными тонкими нитями, подобными мицелию грибов — актиномицеты. Также некоторые цианобактерии образуют нитчатые формы, и иногда даже с разделением функций между клетками.)

Как и любые клетки, клетки прокариот обладают мембраной и цитоплазмой. Как и положено, в клетке содержится генетический материал в виде ДНК. Основная часть наследственной информации в прокариотической клетке содержится в одной-единственной молекуле ДНК. Эта молекула ДНК не имеет концов — она замкнута в кольцо (у подавляющего большинства прокариот, но есть исключения). Также в клетке могут иметься маленькие молекулы ДНК — плазмиды (они тоже, как правило, кольцевые). Плазмиды обычно содержат «необязательную» генетическую информацию (например, гены, повышающие устойчивость в неблагоприятным внешним факторам, в том числе к антибиотикам), и могут передаваться от клетки к клетке.

Также в прокариотической клетке в обязательном порядке должны присутствовать органоиды, осуществляющие синтез белка — рибосомы. Это очень мелкие структуры, имеющие диаметр 15-20 нм (то есть всего в два-три раза больше, чем толщина мембраны). (В эукариотических клетках рибосомы чуть крупнее, 25-30 нм.) Рибосома образована двумя субъединицами и состоит из специальных молекул РНК (рибосомных РНК — рРНК) и специальных белков.

Большинство прокариотических клеток имеют клеточную стенку. Клеточная стенка — это структура, располагающаяся поверх мембраны (снаружи). Она выполняет функцию механической защиты и, кроме того, позволяет клетке не лопаться при попадании в гипотоническую среду (с низким осмотическим давлением). Снаружи от клеточной стенки может находиться ещё слизистая капсула.

Типичной, хотя отнюдь не обязательной структурой прокариотической клетки является жгутик. Жгутиков у одной клетки может быть различное число. Состоит жгутик из специального белка — флагеллина. Жгутик вращается, за счёт чего клетка может перемещаться.




Читать дальше )
g_ryurikov: (Default)

Сагредо. — Теперь нам следует рассмотреть ещё такой вопрос: следует ли считать шнурки обувью?

Сальвиати. — Я полагаю, что если обувь определять как что-то, что само по себе может быть надето на ноги, то, видимо, нет. Сами по себе шнурки ведь не могут использоваться как обувь, разве не так?

Симпличио. — Однако, что делать с тем фактом, что шнурки продаются в обувных магазинах? Если на вывеске магазина написано «Обувь», то следует признать, что именно обувь там и продаётся, не так ли?

Сальвиати. — Так можно довольно далеко зайти. Я совершенно уверен, что в обувных магазинах может продаваться многое, что обувью уж точно не является. Крем для обуви, например, и другие средства.

Симпличио. — Я не думаю, чтобы эти примеры имели отношение к делу, ведь, ко всему прочему, шнурки как раз по сути носятся на ногах, это ли не важнейший признак обуви?

Сальвиати. — Это, разумеется, так, но следует отметить, что они не обладают при этом самодостаточностью. Шнурки носятся на ногах только в сочетании с ботинками, поэтому сами по себе обувью не являются.

Симпличио. — Однако, настоящей самодостаточностью на самом деле не обладает никакая обувь. Некоторые предметы обуви, например, в обязательном порядке требуют ношения носков. Или вот, например, галоши носятся только в сочетании с другой обувью. В конце концов, любая обувь требует наличия ног, без ног никакая обувь не проявляет свойства обуви. Итак, всякая обувь требует специальной среды, чтобы считаться обувью, и шнурки здесь не исключение.

Сагредо. — Синьор Симпличио, я бы хотел вернуться к определению, которое предложил синьор Cальвиати. Если принять, что обувь — это то, что можно надеть на ноги, то шнурки, кажется, не попадают под это определение?

Симпличио. — А почему нет? Мне кажется, что шнурки, находящиеся на своём месте на ногах, вполне можно считать надетыми. Считаем же мы надетым воротник, пристёгивающийся к другой одежде.

Сальвиати. — Проблема, думаю, в другом. Если шнурки считать обувью несмотря на то, что они носятся только в сочетании с ботинками, то придётся также обувью считать и любую другую часть ботинок, разве не так? Подошву, например, или мысок? Или шнурки следует считать отдельной формой обуви только на том основании, что они по своему назначению могут быть спокойно переставлены из одних ботинок в другие? Это кажется мне поистине весьма странной и непростительной ошибкой. Шнурки — атрибут обуви, аксессуар, но не обувь. Они не независимы от обуви, частью которой являются, когда, как вы говорите, носятся на ногах.

Симпличио. — Кстати, как я недавно прочитал, крупный специалист по шнуркам Е. Нукин пишет, что шнурки, видимо, не всегда были частью обуви. Они обладают некоторыми чертами, которые в обуви без шнурков никогда не встречаются. Возможно, шнурки появились, когда ещё по сути не сложилось до конца то, что мы сейчас называем обувью.

Сагредо. — Остерегайтесь, чтобы это положение не оказалось ложным, ибо я уверяю вас, что ни вы и никто на свете не сможет привести достаточных доказательств его правильности. Появление обуви — это отдельный вопрос, и вряд ли можно с полным основанием точно указать на момент, до которого нечто ещё не является обувью, и после которого становится ей. Но не будем больше расточать слова по этому поводу, ибо я уверен, что синьор Сальвиати и без дальнейших доказательств согласится с Нукиным и с вами, что история шнурков, без сомнения, исключительно древняя.

Сальвиати. — Я совсем не намеревался, синьор Симпличио, заставить вас отказаться от своего мнения и еще того менее желал бы выносить окончательное решение по столь большому спорному вопросу; моим намерением было и будет в последующих прениях лишь сделать для вас очевидным, что любые критерии, позволяющие рассматривать шнурки как отдельную форму обуви, видимо, приведут к тому, что обувью придётся считать решительно всё. Ведь если шнурки считать обувью на том основании, что они носятся на ногах при условии наличия определённой среды, то можно создать условия для такого ношения чего угодно. Вы, конечно, можете сказать, что шнурки на самом деле на ногах носятся, а что угодно другое — нет; но это означает, что критерий относится не к свойствам шнурков самих по себе, а опять же к системе, в которой они проявляют свои свойства. Получается, что легче определить «обувность» как процесс, а одни и те же предметы будут или не будут считаться обувью в зависимости от их применения. Если обувь определяется не как объект, но как субъект каких-то процессов, то нас не должно смущать, что один и тот же предмет может ею и считаться, и не считаться. Но уже поздно; настало время нам проститься с тем, чтобы завтра, как обычно, встретиться здесь для того, чтобы сделать окончательные выводы из всех прошлых рассуждений.
g_ryurikov: (Default)

XV
Мембраны. Мембранный транспорт


Итак, мембрана — в определённом смысле главная структура клетки, структура, определяющая существование клетки как таковой. Мембрана в норме всегда образует замкнутую поверхность (то есть у неё нет краёв, «обрывки» мембраны запрещены) и она не ветвится (запрещены устойчивые во времени «перегородки», примыкающие к другим).

Как уже говорилось, структурной основой мембраны является двойной слой фосфолипидов (билипидный слой). Кроме того, в состав мембраны в обязательном порядке входят различные белки. Молекулы белков «встроены» в билипидный слой различными способами: есть белки, лежащие на поверхности мембраны, есть погружённые, и есть белки, пронизывающие мембрану насквозь. Функции этих белков могут быть разнообразными: это и каналы, по которым осуществляется транспорт каких-то веществ, и рецепторы, и ферменты, и т. д. Толщина клеточной мембраны составляет 7-8 нм (нанометр — миллиардная часть метра).




Читать дальше )
g_ryurikov: (Default)
В среду, 29 марта, в антикафе "Кочерга" рассказываю про митохондриальную Еву.

Кто такая митохондриальная Ева и откуда мы о ней знаем?

Правда ли, что все люди происходят от одной-единственной женщины? Молекулярные биологи говорят о «Митохондриальной Еве», потомками которой мы все являемся. Что они имеют в виду? Какое отношение это имеет к библейской Еве? Почему эта Ева — митохондриальная, и что это значит? Где и когда она жила? Если все мы — её потомки, значит ли это, что она была первой женщиной на Земле? Значит ли это, что она была единственной? Наконец, значит ли это, что где-то там был и какой-то соответствующий «молекулярно-генетический» Адам? И, самое главное — откуда мы всё это можем знать и каким образом мы можем об этом судить? Обо всём этом — на лекции 29 марта.

https://kocherga.timepad.ru/event/466737
g_ryurikov: (Default)

XIV
Размер имеет значение


Клетки, из которых построено всё живое, обладают одним важным свойством, которое хорошо известно даже младшеклассникам: они очень маленькие. Разные клетки могут довольно сильно отличаться размерами: диаметр клеток бактерий может составлять единицы мкм (микрометр — 10-6 м, или тысячная доля миллиметра), диаметр клеток животных и растений обычно составляет десятки и сотни мкм. Но клетки никогда не бывают по-настоящему большими — ну хотя бы размером с кролика, не говоря уже чтобы со слона. Почему так?

Всем нам знакомо понятие масштаба: глядя на рисунок, я в общем случае не могу определить, какого размера изображённый на нём предмет. Нарисована ли табуретка или её уменьшенная копия? Или какого размера планета, которую я вижу в телескоп? Просто так сказать нельзя — нужно знать масштаб. Ничто не запрещает предположить, что объект, имеющий такую форму и строение, намного больше или намного меньше. Из геометрии мы знаем понятие подобия — мы можем представить себе такую же штуку, но больше. Или меньше.




Но есть одна важная вещь, которая состоит в том, что геометрическое подобие не означает подобия физического. На самом деле «такая же штука, но больше» — уже не такая же. Давайте представим себе конкретный пример. Пусть у меня есть дом. Ну или дворец. (Ну или на худой конец сарайчик.) Пусть он для простоты (так будет удобнее для наших целей) имеет форму правильного куба. Ну, и пусть он по каким-то причинам должен стоять на сваях — эдаких курьих ножках (возможно, мне не дают покоя лавры Бабы-Яги, ну, или просто мой дворец стоит в подтопляемой местности). Я нанимаю инженера, чтобы он рассчитал необходимую толщину свай. Что он делает? Очевидно, нагрузка на сваи тем больше, чем больше масса моего сарайчика. Вся эта нагрузка «опирается» на площадь, равную суммарной площади сечения свай. Именно из этих соображений инженер и сделает мне расчёт — площадь сечения свай определяется исходя из приходящейся на них нагрузки.

Теперь представим себе, что я, посмотрев на избушку соседа, и увидев, что она больше, говорю: «Нет, стой, сделай-ка мне точно такую такую же, но чтобы всё было в два раза больше! А в остальном чтобы точная копия». Что скажет мне на это инженер? Если мы увеличиваем длину стороны кубического дворца в два раза, объём увеличится в восемь раз. (Представьте себе, сколько маленьких кубиков помещается в полученный «большой» куб.) Значит, и нагрузка увеличится в восемь раз. Значит, и площадь сечения опор должна увеличится в восемь раз. А если я, как мне хотелось, увеличу диаметр свай в два раза, площадь их сечения увеличится всего в четыре раза, так как она, как и всякая площадь, пропорциональна квадрату (второй степени) линейных измерений. Масса пропорциональна объёму, а объём пропорционален кубу (третьей степени) линейных измерений. Вывод? Опоры придётся делать толще, и вместо увеличенной копии у меня будет избушка с непропорционально толстыми ногами.




Читать дальше )
g_ryurikov: (Default)
"...слово «менделизм» (обычно в составе сложных слов «менделизм-вейсманизм» или «менделизм-морганизм») употреблялось исключительно в негативном контексте антинаучно мыслящими последователями Лысенко в Советском Союзе". (Е. Кунин, "Логика случая").

Кстати, нет.



(По: Н. Н. Воронцов, "Эволюционная идея в биологии", с. 387).
g_ryurikov: (Default)


Книжка небольшая, общий объём — 163 страницы, из них первую половину занимает обзор систематики и эволюции приматов вообще, вторую — разговор про «сугубо человеческую» (то есть с австралопитеков) линию.

Вообще штука очень нужная. Где ещё в сжатом объёме, без лишних разглагольствований, на русском языке изложены основные данные по антропогенезу с учётом всех новейших находок? Нигде. Не совсем, правда, понятно, кого автор видит в качестве читателей книги. На титульном листе красуется надпись «рекомендуется слушателям культурно-просветительского центра “АРХЭ” и читателям портала Антропогенез.ру». То есть как бы декларируется, что книга рассчитана на широкую аудиторию, без какой-либо специальной подготовки. Ой, ну я прям не знаю. Слушателей “АРХЭ” и читателей портала я должен предупредить, что их в книге встретит шрапнель латинских названий и специальных терминов. Если вдруг кто рассчитывает обнаружить под этой обложкой захватывающий триллер о том, «как обезьяна встала на ноги и взяла в руки дубину» или что-то в этом роде, то вместо этого почти все 163 страницы там будет такое: «Зубная формула не самая примитивная: 2133/3133; I3 маленький. Плацента эндотелиохориальная, лабиринтообразная, бидискоидальная, отпадающая». ... «Нижняя челюсть очень массивная; симфиз резко скошен; восходящая ветвь широкая и высокая; венечный отросток выше низкого суставного; альвеолярная дуга прямоугольная, линия резцов выпуклая, C1 находятся на углах, линии заклыковых зубов могут сходиться назад, иногда развивается M4». ... «...развитие треугольника Варда — расположенных под взаимными углами трёх преобладающих направлений трабекул верха бедренной кости; развитие шероховатой линии бедренной кости для прикрепления медиальной группы мышц бедра, сводящих ноги; выраженный кондилодиафизарный угол — наклонное положение продольной оси диафиза бедренной кости к основанию мыщелков»...

Не поможет даже базовое биологическое образование. Кто без специальной подготовки в области антропологии сходу вспомнит, что такое бирзоидная форма черепа? Или в чём тонкая разница между прямоугольными глазницами и подпрямоугольными? Или если написано «затылок умеренно преломленный» — даже если мы понимаем, о чём в принципе идёт речь, — какую степень преломленности считать умеренной, если ты не передержал в своих руках сотни черепов? «Предупреждать надо» (с).

На самом деле, этим самым — слушателям центра и читателям портала — эту книгу можно действительно считать в высшей степени рекомендованной. С единственной, но очень важной целью — помочь понять, что просмотр пары лекций на “АРХЭ” ещё не делает тебя антропологом.

В некоторых местах подход автора к систематике мне показался немного волюнтаристским. Спорить я не возьмусь, но потенциально непосвящённого читателя можно бы и предупредить, что можно по-другому.

Издано так себе. Плёночка, которой заламинирована обложка, начала отслаиваться почти сразу же. Картинка на форзаце, видимо, содержала какую-то ошибку и поверх заклеена другой. В одном месте между страницами просто засунута бумажка, на которой исправляется опечатка. А денег, между прочим, эта тоненькая книжечка в мягком переплёте стоит не так чтобы сверхбюджетно. Кстати, в выходных данных я не нашёл никакой информации о тираже.

Список научпопа

September 2017

S M T W T F S
     12
3456 7 89
1011 12 13 14 1516
17 18 19 20 21 2223
24252627282930

Syndicate

RSS Atom

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Sep. 22nd, 2017 06:56 pm
Powered by Dreamwidth Studios