html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

FAQ: Наука о клетке

7 фактов о самой элементарной системе организма
11541

Жизнь устроена достаточно сложно, основа ее существования в современном виде – это некая элементарная система, клетка. Как говорят, «вне клетки жизни нет». Эта идея,может быть, не очень новая, но еще недавно ее пытались оспаривать. На самом деле,конечно, и сейчас идут разговоры, потому что существует так называемая «неклеточная форма жизни» — вирусы, прионы. Да, действительно, вирус может убежать из клетки, но, тем не менее, это временный побег из клетки, это какой-то набор генов убежал, но он должен вернуться для того, чтобы существовать вечно.

1

Без клетки, вне клетки и с разрушением клетки жизнь прекращается. Жизнь – это клетка. Поэтому науки, которые изучают клетку, принципиально важны. Клетка Наука о клетке — сейчас ее принято называть клеточной биологией, очень старая, от нее постоянно отпочковывались разные науки, потому что в клетке можно очень многое изучать и очень по-разному. За всю историю существования клеточной биологии — а это больше трех столетий — от нее отделилось много разных наук.

Ченцов Ю.С. Введение в клеточную биологию. М.: ИКЦ "Академкнига" 2004.

2

Клетки устроены, с одной стороны, очень сложно, а с другой стороны — все клетки можно разбить примерно на два основных типа: прокариотические и клетки эукариотические.

Прокариотические — доядерные формы жизни, эукариотические — настоящие ядерные организмы, к коим относимся и мы, люди. Принципиальное отличие только одно: каким образом в клетке организован геном. Либо геном как бы «плавает» внутри клетки, как у прокариот: у бактерий, у цианобактерий или, как их раньше называли, у сине-зеленых водорослей, архей. Либо как у эукариот: геном (т.е. гены) окружен специальной оболочкой и существует в отдельном, структурно обособленном домене клетки.

Альбертс Б. , Брей Д. , Льюис Дж. , Рэфф М. , Робертс К. , Уотсон Дж.Молекулярная биология клетки. М,: "Мир" 1994.

3

Разница очень простая, но имеет далеко идущие последствия. Клетки эукариот смогли стать больше, крупнее, и поэтому создали те экологические ниши, которые были принципиально недоступны для прокариот. И сделать многие вещи, которые прокариоты хорошо сделать не смогли. Самая простая вещь — эукариоты смогли стать большими и, как следствие, смогли эффективно «кушать» прокариоические клетки. Уже благодаря этому они вышли на другой эволюционный уровень. Еще одна вещь, которую по-настоящему смогли сделать эукариоты и не смогли сделать прокариоты, — это создать многоклеточность. То есть это организмы, которые стали еще больше и смогли «кушать» не только бактерии, но и других одноклеточных эукариот. Опять же эволюция сдвинулась на качественно новый уровень. Прокариоты этого не могут. Когда геном, гены, генетическая информация не обособлены, сделать что-то очень сложное и большое не получается.

Клетки. Редакторы Б. Льюин, Л. Кассимерис, В. П. Лингаппа, Д. Плоппер. М:"Бином. Лаборатория знаний" 2011.

4

Это не значит, что прокариоты тоже не пытались этого делать, у них существует определенная форма взаимодействия, когда они формируют какие-то сообщества, которые во многом напоминают многоклеточные организмы у эукариот. Но принципиально они другие. В последние годы очень активно изучаются так называемые «бактериальные пленки», когда бактерии живут в пленочке и в этом состоянии антибиотики, которые хорошо убивают обычные бактерии, уже на них не действуют. И, соответственно, это для медицины крайне важно, потому что таких пациентов тоже надо как-то лечить. А обычные антибиотики могут не действовать. Это очень серьезная проблема. Но все-таки бактериальная пленка — это не многоклеточный организм! Многоклеточный организм — это что-то другое.

Если говорить в общем об устройстве клетки, то состоит она всего из нескольких частей. Дальше все будет относиться к эукариотам: во-первых, клетка должна быть отделена от окружающей среды каким-то препятствием. С одной стороны, у нас неклеточная среда, «нежизнь», с другой стороны — жизнь, клетка. Это тончайшая мембрана толщиной 10 нанометров. Это те самые нанотехнологии, про которые все говорят, но никто их не видел.

Все остальное внутреннее пространство клетки делится на две части: это ядро, там, где находится молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты, ДНК, то есть гены; и далее — вся остальная часть вне ядра (цитоплазма). Такое разделение позволяет обособить разные процессы: здесь у нас лежит генетическая информация, она как-то реализуется; в цитоплазме происходят другие процессы, синтезируются белки и т.п.

Но принципиальны все три части: плазматическая мембрана, которая отделяет клетку от неклетки, цитоплазма, в которой происходят процессы, обеспечивающие поддержание жизни клетки, и ядро, где находится геном клетки.

5

На самом деле ядро — это самая главная часть клетки, потому что именно там находится та информация, которая создает эту клетку и которая позволяет клетке из поколения в поколение существовать. Это очень важно, потому что генетическая информация эволюционирует, меняется, постоянно происходят мутации, усложнения, это огромные, сложные процессы, которые изучались и изучаются. Генетика, геномика развиваются с невероятной интенсивностью в XXI веке.

Важно еще то, что, когда клетки создали многоклеточный организм (это произошло только у эукариот), возникли принципиально новые качества. Во-первых, клетки научились по-другому взаимодействовать, более тесно общаться друг с другом. В многоклеточном организме клеток много и они очень разные. Но благодаря системе взаимодействий они формируют очень сложную и очень упорядоченную, хорошо работающую целостную систему.

6

Для того чтобы создать этот многоклеточный организм, клетки должны были стать разными, чтобы одни выполняли одну функцию, а другие — другую. Если это одноклеточный организм, какая-нибудь одноклеточная инфузория — это очень сложно организованная клетка, которая одновременно и организм. В многоклеточном организме разные клетки взяли на себя разные функции и поэтому стали разными. И им надо было научиться координировать свои действия, причем часто на очень большом расстоянии. В человеке клетки могут находиться на расстоянии метра, и тем не менее посылать друг другу сигнал. Разная информация гуляет по организму.

И когда возник многоклеточный организм, клеткам пришлось научиться осознанно умирать. Если организмы одноклеточные — они потенциально бессмертны. Клетка делится, из одной образуются две, из двух — четыре, но в принципе идет постоянная передача генетической информации, если клетка не умирает тем или иным «насильственным» способом.
В многоклеточном организме большая часть клеток обречена! Генетическую информацию они дальше никуда не передадут, это информация-пустышка. С появлением многоклеточных организмов проблема смерти становится очень актуальной, многие клетки должны постоянно умирать, потому что некоторые клетки недолговечны, а другие долговечны. Клетки мозга живут в течение всей жизни, а другие клетки живут и работают всего несколько дней, а потом умирают.

7

Существует даже отдельная наука, изучающая формируемые отдельными клетками комплексы, — гистология. Некоторые считают, что это — раздел клеточной биологии, некоторые отделяют, потому что это — действительно новое качество и здесь уже не важна отдельная клетка, важно их сообщество, потому что в многоклеточном организме клетки научились делать то, что, казалось бы, они не могут делать. Они такие маленькие и общаются на расстоянии метра. Они так заботятся о своем геноме, и они научились умирать, потому что это нужно для целого организма.

И весь спектр вопросов: строение клетки, как она функционирует на молекулярном уровне, как генетическая информация, которую важно сохранить, передается из поколения в поколение и как клетки общаются между собой, как они питаются, как размножаются, как они создают многоклеточный организм — вот этот спектр вопросов и есть предмет клеточной биологии, гистологии и некоторых других дисциплин, которые выделились из клеточной биологии за ее трехсотлетнюю историю.

Евгений Шеваль

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ

Все материалы автора

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с postnauka.ru

8

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • PostNauka
          • домен postnauka.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции