Студариум биосинтез белков. ЕГЭ биология 2022 задачи на Синтез белка.
Банк заданий ЕГЭ-2024: Биология
Наиболее распространенными PAMPs являются липополисахариды, которые находятся в составе клеточной стенки грамотрицательных бактерий, липотейхоевые кислоты. По мнению ученых, это своеобразный механизм защиты клеток от преждевременного старения."TERRA и RAD51 помогают предотвратить случайную потерю или укорочение теломер. Студент на экзамене сказал что видами административного наказания являются предупреждение. Студариум биология егэ органоиды клетки.
Открытие нового типа клеток революционизирует нейронауку
«Мы видим, что спираль, концентрирующая клеточные силы в своем центре, аккумулирует там новообразованные клетки путем клеточного деления. Прокариотические клетки присущи древним одноклеточным организмам. Древнейшие на Земле организмы, не имеющие клеточного ядра, появившиеся около четырех миллиардов лет тому. Давайте рассмотрим их основные структуры на примере клетки Инфузории-туфельки — одного из представителей царства Простейшие, типа Инфузории, класса Ресничные инфузории. Эндоплазматический ретикулум самая крупная органелла эукариотических клеток, комплекс мембран которой, составляет не менее половины всех мембран клетки. Соматический гибрид нормальной антителообразующей и опухолевой клетки (гибридома) передает своим потомкам как бессмертие злокачественно трансформируемой клетки. Впервые удалось выделить отдельные стволовые клетки плоских червей, наделяющие их уникальными способностями отращивать потерянные ткани и части тела.
Фотосинтез студариум
Студариум биосинтез белков. ЕГЭ биология 2022 задачи на Синтез белка. «Мы видим, что спираль, концентрирующая клеточные силы в своем центре, аккумулирует там новообразованные клетки путем клеточного деления. Лекарства, которые вы даете вашим пациентам, препятствуют размножению раковых клеток, но они же и останавливают производство новых нейронов в мозге». Ознакомиться и посмотреть отзывы от учеников о курсах Studarium! Помогаем выбрать лучшее обучение на онлайн-курсах школы Studarium в 2023 году Профобус! Студариум биосинтез белков. ЕГЭ биология 2022 задачи на Синтез белка. Методы изучения клетки. Строение клеток прокариот. Бактерии. Общие принципы строения клеток. Клеточная теория.
Терагерцовое излучение изменило деление клеток у бактерий
Каждая микротрубочка имеет растущий плюс-конец и медленно-растущий минус-конец. Микротрубочки — один из наиболее динамичных элементов цитоскелета. Во время наращивания длины микротрубочки присоединение тубулинов происходит на растущем плюс-конце. Разборка микротрубочек наиболее часто происходит с обоих концов. Белок тубулин, формирующий микротрубочки, не является сократительным белком, и микротрубочки не наделены способностью к сокращению и передвижению. Однако микротрубочки цитоскелета принимают активное участие в транспорте клеточных органелл, секреторных пузырьков и вакуолей. Из препаратов микротрубочек отростков нейронов аксонов были выделены два белка — кинезин и динеин. Одним концом молекулы этих белков ассоциированы с микротрубочкой, другим — способны связываться с мембранами органелл и внутриклеточных везикул. С помощью кинезина осуществляется внутриклеточный транспорт к плюс-концу микротрубочки, а с помощью динеина — в обратном направлении. Реснички и жгутики являются производными микротрубочек в клетках эпителия воздуховодных путей, женского полового тракта, семявыносяших путей, сперматозоидах. Ресничка представляет собой тонкий цилиндр с постоянным диаметром около 300 нм.
Это вырост плазмолеммы аксолемма , внутреннее содержимое которого — аксонема — состоит из комплекса микротрубочек и небольшого количества гиалоплазмы.
Амёбы же используют сходные сигналы при смене фаз жизненного цикла. В частности, авторы работы описывают изменения амёбных тирозиновых киназ ферментов, модифицирующих остатком фосфорной кислоты аминокислоту тирозин в белках , которые у многоклеточных широко используются для обмена сообщениями между клетками и которые у одноклеточных, вообще-то, мало активны — просто в силу их одноклеточности. Однако C. Пример C. Возможно, нечто подобное можно найти и у других простейших, которые склонны время от времени собираться вместе вроде слизевиков, которые служат одним из самых распространённых объектов у исследователей, занимающихся вопросами становления многоклеточности. Также возможно, что в далёком прошлом таким одноклеточным было проще сделать решающий шаг и превратиться в первые многоклеточные организмы. И не стоит так уж удивляться ситуации, когда у относительно простых существ на молекулярном уровне есть «заготовки» для возможного усложнения.
Все это обеспечивает повторяемость экспериментов с живыми объектами. Его запуск состоялся ещё в 2003 году. Этот ЛСЭ использует электроны с энергией 12 МэВ и даёт излучение с длиной волны, плавно перестраиваемой в диапазоне от 90 до 340 микрон, и средней мощностью до 0,5 кВт, что является мировым рекордом средней мощности монохроматического излучения в этом диапазоне. Второй лазер, запущенный в 2009 году, использует электронные пучки с энергией 22 МэВ, а его излучение находится уже в инфракрасном диапазоне длины волн от 35 до 80 микрон. Третий лазер, запущенный в 2015 году, работает на энергии 42 МэВ в диапазоне от 5 до 15 мкм.
Клетки организма непрерывно синтезируют различные виды белков, за их работой следят другие клетки. Если клетка, к примеру, заражена вирусом и производит неправильные вещества, она погибает, а вместе с ней и вирус. Второй вид приобретённого иммунитета — гуморальный.
Клеточная дифференцировка у прокариот
| Студариум химия егэ - 83 фото | Строение клетки. Клеточная теория. Создание и развитие клеточной теории стало возможным после изобретения микроскопа в 1590 году голландским мастером по изготовлению очков. |
| Исследование предполагает, что клетки обладают скрытой системой связи | Соматический гибрид нормальной антителообразующей и опухолевой клетки (гибридома) передает своим потомкам как бессмертие злокачественно трансформируемой клетки. |
| Ткани человека студариум | ВКонтакте – универсальное средство для общения и поиска друзей и одноклассников, которым ежедневно пользуются десятки миллионов человек. Мы хотим, чтобы друзья, однокурсники. |
| Клеточные торнадо: ученые подсмотрели, как клетки создают наши органы (видео) | Вокруг Света | Клеточная ие клетки,клеточные органоиды. |
| Оказалось, что клетки хорошо работают по отдельности и принимают правильные решения | И в 2023 году студенты и профессионалы смогут получить доступ к новым достижениям в этой науке благодаря конференции Студариум биологии. |
Биология Растительная клетка 2 день 1 часть
Ученые Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле создали искусственные клетки, которые выглядят и действуют как живые клетки организма. Вирусолог Андрей Летаров о клеточной теории, паттерне экспрессии генов и цианобактериях. Студариум митоз. Сравнительная характеристика митоза и мейоза профаза. Наиболее распространенными PAMPs являются липополисахариды, которые находятся в составе клеточной стенки грамотрицательных бактерий, липотейхоевые кислоты. Студариум онлайн. Студариум биология тесты. Книжки для подготовки к ОГЭ по биологии.
T-лимфоциты и их циркуляция
MHC) на поверхности антигенпредставляющих клеток. ТКР состоит из двух субъединиц, заякоренных в клеточной мембране, и ассоциирован с мультисубъединичным комплексом CD3. MHC) на поверхности антигенпредставляющих клеток. ТКР состоит из двух субъединиц, заякоренных в клеточной мембране, и ассоциирован с мультисубъединичным комплексом CD3. Студариум - видео. Смотрите, делитесь и обсуждайте лучшее видео с другими людьми.
Банк заданий ЕГЭ-2024: Биология
| Созданы искусственные клетки, которые ведут себя как настоящие | Студент на экзамене сказал что видами административного наказания являются предупреждение. Студариум биология егэ органоиды клетки. |
| студариум @studarium в Инстаграме. Смотреть сторис, фото и видео анонимно без VPN | Вирусолог Андрей Летаров о клеточной теории, паттерне экспрессии генов и цианобактериях. |
| Хаос и порядок: как эволюционируют клетки | Путь в тысячу миль начинается с одного-единственного маленького шага. — Лао Цзы | 44816 подписчиков. 9260 записей. 8 фотографий. |
Митоз студариум
С ней в 1839-1840 годах справились немецкий ботаник Маттиас Шлейден и немецкий зоолог Теодор Шванн. Изучая строение растений и животных, Шлейден и Шванн независимо друг от друга пришли к одному и тому же выводу: все организмы, как растительные, так и животные, состоят из клеток, сходных по строению. Они постулировали, что все живое состоит из клеток. В 1839-1840 годах возникла клеточная теория Шлейдена и Шванна, основные положения которой: Все организмы состоят из клеток Клетка - мельчайшая структурная единица жизни Образование новых клеток - основополагающий способ роста и развития растений и животных Организм представляет собой сумму образующих его клеток Допустили ли Шлейден и Шванн ошибки? Да, они были.
Ошибочно предположение о том, что клетка может образоваться из неклеточного вещества. Важное дополнение в 1855 в клеточную теорию внес Рудольф Вирхов, который утверждал, что любая клетка может образоваться только путем деления материнской клетки. Какие же положения включает в себя современная клеточная теория? Приступим к их изучению: Клетка является структурной, функциональной и генетической единицей живого Клетки растений и животных сходны между собой по строению и химическому составу Клетка образуется только путем деления материнской клетки Клетки у всех организмов окружены мембраной имеют мембранное строение Ядро клетки - ее главный регуляторный органоид Клеточное строение растений, животных и грибов свидетельствует о едином происхождении всего живого В многоклеточном организме клетки подразделяются дифференцируются по строению и функции.
Они объединяются в ткани, органы и системы органов. Клетка - элементарная, открытая и живая система, способная к самообновлению, воспроизведению и саморегуляции XX век несомненно стал веком биологических наук: цитологии, генетики. Это произошло во многом благодаря клеточной теории. Я хочу поделиться с вами моим искренним восхищением новой жизни.
Вдумайтесь - мы ведь когда-то с вами были всего одной единственной клеткой, зиготой! Как в одной клетке природе удалось уместить столько всего: кожу, мышцы, нервную систему, пищеварительный тракт?
Совершенно уникальную группу составляют сифоновые водоросли: у них талломы не поделены на клетки, однако в цикле… … Биологическая энциклопедия КЛЕТКА — cellula, cytus , основная структурно функциональная единица всех живых организмов, элементарная живая система.
Может существовать как отд. Содержание: Исторический очерк...............
Вопрос загрязнения клетками крови был изящно решен для Т-лимфоцитов мыши: подопытных животных заражали вирусом лимфоцитарного хориоменингита после пересадки трансгенного клона Т-клеток P14, специфичного к данному вирусу. В результате при инфекции большая часть циркулирующих клеток была представлена вирусоспецифичным клоном P14, а его присутствие в тканях можно было выявить с помощью флуоресцирующих антител к TCR P14. Мышам в кровь вводили антитело анти-CD8 к маркеру Т-киллерных клеток, оно быстро распространялось по кровотоку и связывалось со всеми Т-киллерами в крови но не в тканях. При микроскопии срезов органов легко было отличить резидентные киллерные TRM от только недавно вышедших из крови в орган клеток, помеченных анти-CD8 антителом [9]. Численность резидентных клеток, подсчитанная этим методом, в 70 раз превышала количество, определенное методом проточной цитометрии; разница меньше чем в два раза наблюдалась только для резидентных клеток лимфоузлов и селезенки. Получается, стандартные методики выделения лимфоцитов из органов плохо подходят для анализа киллерных резидентных клеток и существенно занижают размеры популяции.
Работа резидентных Т-клеток: не стоит путать туризм с эмиграцией Мышиные резидентные клетки тканей в нормальной ситуации почти не перемещаются внутри нелимфоидной ткани и достаточно прочно прикреплены молекулами адгезии к строме органа. Когда резидентные макрофаги той же ткани секрецией цитокинов инициируют реакцию воспаления, ТRM приобретают большую подвижность и патрулируют близлежащий эпителий в поисках зараженных клеток. Если воспалительная реакция усиливается, то клетки понимают это как сигнал о подкреплении: к работе патрульных TRM подключаются вновь прибывающие из крови TCM- и TEM-клетки. Эти клетки крови куда более подвижны и лучше перемещаются в эпителии. С одной стороны, Т-хелперы по спектру Т-клеточных рецепторов более тканеспецифичны, то есть пересечений между репертуарами TCR клеток, взятых из разных тканей, совсем мало, тогда как клетки одного клона Т-киллера встречаются в разных тканях среди TEM [6]. Спектр функций и репертуар антигенной специфичности TRM еще предстоит исследовать, но способности к уничтожению зараженных клеток тканей у TRM-киллеров точно есть. Более того, в модели мышиной инфекции полиомавирусом, протекающей в ткани головного мозга, аффинность вирусоспецифичных Т-клеточных рецепторов резидентных киллерных клеток выше, чем у вирусоспецифичных клеток центральной памяти [10]. Однако размер популяции Т-клеток зависит не только от специфичности TCR к инфекциям, которые раньше протекали в данном органе, но и от гомеостатической пролиферации Т-клеток - размножения более удачливых клеток для заполнения емкости органа по числу Т-лимфоцитов.
По маркерам CD28 и CD127 на поверхности клеток можно отличить недавно и давно активированные через TCR клетки от тех, которые получили только гомеостатический сигнал к пролиферации от фактора роста IL-7. При старении ткани гомеостатическое размножение клеток начинает преобладать над пролиферацией активированных через TCR клеток. Независимо от Т-клеточных рецепторов часто функционируют NKT-клетки, тип резидентных клеток печени, встречающихся и в других тканях. Они могут быть активированы NK-клеточными рецепторами через распознавание не индивидуальных антигенов, а общих молекулярных паттернов опасности и тканевого стресса. При старении тенденция TRM к активации без Т-клеточного рецептора, через NK-клеточные рецепторы или цитокиновые сигналы, может приводить к ошибочному лизису клеток ткани, недостаточному контролю над хронически зараженными или перерождающимися участками эпителия. Патологические проявления, связанные с работой резидентных Т-клеток, включают органоспецифичные аутоиммунные синдромы и синдромы хронического воспаления в ткани. Примеры хронического воспаления, поддерживаемого резидентными Т-лимфоцитами, — контактный дерматит и псориаз, а механизмом служит выделение воспалительных факторов IL-17 резидентными Т-киллерами и IL-22 резидентными Т-хелперами дермы. Неясно, однако, есть ли в норме в головном мозге популяция TRM или же это Т-лимфоциты, оставшиеся в ткани после нейротропной вирусной инфекции [8].
Функции резидентных клеток памяти в норме — при отсутствии инфекции или хронического воспаления - могут включать cross-talk взаимную регуляцию преимущественно через секрецию цитокинов и костимуляторные молекулы с неклассическими малоизученными лимфоидными клетками. Предполагаемые функции резидентных Т-лимфоцитов тканей. Часть функций может выполняться во взаимодействии с резидентными макрофагами Прим. Подобно естественным киллерам они являются «врожденными» цитотоксическими эффекторными клетками и не требуют сенсибилизации антигеном для активирования. Они являются первой линией защиты при бактериальных инфекциях, в частности микобактериальных, и играют важную роль в иммунной защите слизистых оболочек. TRM клетки контактируют с антигенпрезентирующими клетками тканей — дендритными клетками кожи и резидентными макрофагами тканей. Резидентные миелоидные клетки в разных тканях дифференцированы и слабо похожи друг на друга. К примеру, макрофаги маргинальной зоны селезенки, макрофаги печени и микроглия макрофаги мозга будут сильно отличаться и по морфологии, и по спектру функций.
Кроме обнаружения антигенов в ткани, резидентные макрофаги заняты регуляцией процессов старения и самообновления тканей, в частности, выделяют факторы роста и цитокины, стимулирующие деление стволовых клеток тканей. В жировой ткани, к примеру, макрофаги стимулируют дифференцировку новых жировых клеток, но при переходе в активированное M1-состояние запускают воспаление и вместо дифференцировки заставляют увеличиваться и набухать имеющиеся жировые клетки. Сопутствующие изменения метаболизма жировой ткани приводят к накоплению жировой массы и в последние годы связываются с механизмами развития ожирения и диабета II типа.
На стадии роста деления не происходит — клетки растут, накапливают питательные вещества. На стадии созревания клетки делятся мейозом. После стадии созревания образуется женская половая клетка — яйцеклетка. Мужская половая клетка — сперматозоид — образуется после стадии формирования. После образования половых клеток происходит оплодотворение — процесс слияния сперматозоида и яйцеклетки. Корневой чехлик — первая зона корня Первая зона корня — это зона деления.
Корневой чехлик, который находится ниже зоны деления, не является зоной корня. Это отдельное образование на кончике корня. Класс Рыбы Здесь в привычной систематике животных скрылась ловушка. Рыбы — это надкласс, который делится на два класса: Костные рыбы и Хрящевые рыбы. Узнать всё, что нужно для ЕГЭ, о надклассе Рыбы можно в нашем видео. Плоды картофеля — клубни, плоды гороха — стручки В повседневной речи используются слова, совсем не связанный с наукой у растениях, поэтому здесь может возникнуть путаница. Плоды картофеля — ягоды, плоды гороха — бобы, клубни — видоизменённые подземные побеги, стручки — плоды капусты. Отдел Водоросли Систематика растений не так проста, как кажется. Если в задании 2 части нужно написать про все отделы сразу, можно использовать слово «группа», так как это не систематический таксон.
Отделы: Зеленые водоросли, Бурые водоросли, Красные водоросли. Группа Водоросли. Поджелудочная железа выделяет ферменты в желудок Поджелудочная железа — железа смешанной секреции, вырабатывает гормоны инсулин и глюкагон и панкреатические сок, который необходим для процесса пищеварения. На рисунке видно протоки поджелудочной железы и печени, которые открываются в двенадцатиперстную кишку: Поджелудочная железа выделяет ферменты в двенадцатиперстную кишку. Желчь образуется в желчном пузыре и расщепляет жир Желчный пузырь — это орган, главная функция которого — накопление желчи. Образуется эта биологическая жидкость в печени, откуда по протокам поступает в желчный пузырь. Такая система нужна для того, чтобы в организме всегда была желчь и выделялась сразу в ответ на попадание пищи в организм. Функция желчи — эмульгирование жиров. Это значит, что большие молекулы жира под действием желчи делятся на более мелкие.
Затем эти маленькие пузырьки расщепляются под действием липазы на жирную кислоту и глицерин. Желчь образуется в печени и эмульгирует жиры. В артериях течёт артериальная кровь Это одна из самых частых ошибок в анатомии. В артериях, как и в венах, может течь любая кровь. Название сосуда зависит от направления движения крови: Если кровь движется от сердца — это артерии; Если к сердцу — вены. Название крови зависит не от того, по какому сосуду она течёт, а от содержания в ней кислорода и углекислого газа: Артериальная кровь насыщена кислородом; В венозной крови много углекислого газа. В артериях может течь любая кровь. Эритроциты, лейкоциты и тромбоциты — это клетки крови Обратимся к определению из Википедии: Клетка — структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов. Обладает собственным обменом веществ, способна к самовоспроизведению.
Тромбоциты крови — это обломки клеток. Эритроциты — постклеточные структуры без ядра и практически без органоидов. Поэтому тромбоциты и эритроциты нельзя назвать клетками. Эритроциты, лейкоциты и тромбоциты — это форменные элементы крови Первые организмы на Земле — автотрофы Вспомним абиогенный синтез: из неорганических веществ синтезировались органические. Образовалось о-о-очень много таких веществ, а потом всё это плавало в первичном бульоне. И когда появились первые клетки, им не нужно было придумывать изощрённые способы изготовления органики, ведь она была везде! Первые организмы на Земле — гетеротрофы. Ядро — двумембранный органоид Да, у ядра действительно две мембраны, но называть его органоидом неверно. Ядро — не органоид, а часть клетки как цитоплазма или мембрана.
Белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и жиры — полимеры Полимеры — это молекулы, которые состоят из большого числа повторяющихся звеньев мономеров. Полимерами будут только сложные углеводы, а жиры полимерами не будут никогда. Если нужно объединить все эти вещества в одну группу, то вместо слова «полимеры» можно использовать словосочетание «высокомолекулярные органические вещества».
Впервые синтезированы клетки, как в человеческом организме
В бесплатном режиме доступны видеоуроки. В платном — доступ к заданиям и сертификации 32 лекции с заданиями для самопроверки Чат в Telegram с автором курса Свободное расписание Сертификат Присоединяйтесь к курсу в любое время! У курса два режима прохождения: в бесплатном режиме всем пользователям доступны видеоуроки курса. В платном — доступ к оцениваемым заданиям и сертификации.
У других типов простейших одно ядро, поэтому оно будет отвечать за все процессы жизнедеятельности. Органоиды движения. У Простейших есть три вида структур для передвижения: реснички, псевдоподии, жгутики.
Реснички — это тонкие множественные выросты на поверхности клетки, которые помогают передвигаться, так как способны выполнять ритмичные сократительные движения. За счет их последовательного сокращения — они по очереди то напрягаются, то расслабляются — инфузория как будто плывет, отталкиваясь множеством маленьких коротких «ручек». Органоиды движения инфузории действительно похожи на ресницы человека. При этом реснички характерны для инфузорий, у амёбы данных структур нет. Амёба обыкновенная передвигается с помощью псевдоподий. Псевдоподии ложноножки — цитоплазматические выросты, используемые для передвижения клетки.
Принцип движения: выпячивания цитоплазмы то появляются, то исчезают, обеспечивая как бы «перетекание» клетки с места на место. На этом изображении амебы отчетливо видны двигательные выросты — псевдоподии. Другие простейшие эвглена зелёная, лямблия имеют жгутики, с помощью которых перемещаются в пространстве. Жгутик — поверхностная структура клетки, служащая для передвижения. Это длинные и тонкие, обычно единичные образования, которые вращаются как винт моторной лодки, тем самым двигая клетку в нужном направлении. Только у лодки винт сзади, а у простейших — спереди.
Простейшие при этом будут двигаться в сторону вращения жгутика. А вот так выглядят жгутики хламидомонад под электронным микроскопом. Органоиды пищеварения. Их функции — питание и выведение ненужных веществ. Для простейших характерно наличие пищеварительных вакуолей. Это органоиды, в которых происходит расщепление питательных веществ, поглощенных клеткой.
В вакуолях, как и в наших органах пищеварения, содержатся ферменты — вещества, способствующие разложению пищи до простых органических соединений. А для того чтобы пища попала в пищеварительные вакуоли, у инфузории есть следующие структуры: Ротовой желобок — это углубление, по которому пища попадает в клеточный рот. Клеточный рот — участок клетки, где происходит заглатывание пищи с образованием пищеварительной вакуоли. Это происходит следующим образом: частицы с водой вовлекаются в ротовой желобок, затем проталкиваются в глотку и собираются в пузырек на ее конце. Отрываясь от глотки, пузырек превращается в пищеварительную вакуоль и начинает перемещаться по цитоплазме инфузории. Клеточная глотка — это канал, который соединяет клеточный рот и цитоплазму.
Когда переваривание пищи завершается, непереваренные остатки нужно удалить из клетки. Для этого у инфузории есть порошица — это отверстие в пелликуле, из которого выбрасываются непереваренные остатки пищи. А теперь обсудим еще несколько деталей питания простейших. Питание Главное отличие живого от неживого — наличие в составе органических веществ: у живых существ они есть, у объектов неживой природы их нет. Следовательно, органические вещества на Земле появляются только из живой природы. Одни живые организмы умеют сами их создавать из неорганических, остальные же могут питаться только готовой органикой, которую создал кто-то другой.
На основе этого у живых организмов выделяют два основных типа питания — автотрофный и гетеротрофный, и один смешанный — миксотрофный. Гетеротрофы в ходе питания поглощают готовые органические вещества, созданные другими организмами. Гетеротрофы получают питательные вещества вместе с готовой пищей — равно как и мы с вами. Но в отличие от нас они не могут сами приготовить себе обед, им всегда приходится ходить в кафе. Например, так питается Инфузория-туфелька, Амёба обыкновенная, Малярийный плазмодий. Автотрофы самостоятельно синтезируют создают для себя органические вещества из неорганических.
Они, в свою очередь, делятся на: Фототрофов — в основе их питания лежит процесс фотосинтеза , используется для этого энергия солнечного света. Например, так питается Эвглена зелёная. Хемотрофов — питаются за счет процесса хемосинтеза, используя энергию химических связей. Этот способ характерен для некоторых бактерий. Миксотрофы — организмы, которые могут питаться как автотрофно, так и гетеротрофно. Это очень удобный механизм выживания, как у калькулятора с солнечными батареями: если нет обычной батарейки, можно работать от энергии света.
Такой тип питания имеет Эвглена зелёная. Как мы упомянули выше, она предпочитает питаться автотрофно, но может также и гетеротрофно. У миксотрофов есть особый светочувствительный органоид — стигма, или глазок, благодаря которому, например, Эвглена зеленая может перемещаться в более освещенное место. Это явление называется положительный фототаксис. Фототаксис — направленное движение в сторону света. Помимо света, простейшие могут также ориентироваться в пространстве в зависимости от химического состава среды.
Хемотаксис — движение в ответ на изменение химического состава окружающей среды. Это осуществляется с помощью хеморецепторов, которые располагаются на поверхности клетки и улавливают химические изменения вокруг организма.
На этот вопрос сегодня нет окончательного ответа, но есть несколько фонарей, под которыми эти проявления можно искать.
Первый — это разбавление поломок. Если материнская ДНК несет на себе химические повреждения, то каждая дочерняя клетка наследует только одну из старых цепей — следовательно, повреждений на ее ДНК становится в два раза меньше здесь не учитываются ошибки, которые могут появиться при репликации , а вред для клетки «разбавляется». Второй — это потеря эпигенетических меток.
Материнская ДНК может нести на себе маркеры метильные группы, например , которые заставляют ее скручиваться в тех или иных местах и запрещают работу определенных генов. Накопление таких меток считается одним из признаков старения клеток, а полуконсервативный механизм может способствовать их разбавлению. Коль скоро симметричного деления клеток не существует, то асимметрична и каждая клетка, неся в себе «старую» и «новую» цепи ДНК.
Следовательно, каждая клетка дает начало одной «старой» дочери, которая наследует «старую» цепь, и одной «омолодившейся», которой достаются новая и еще более новая цепи. Опираясь на эту модель, Баптест и коллеги распространили теорию «одноразовой сомы» на одноклеточные организмы. Они предлагают считать сомой менее «удачливую» из дочерних клеток, а половой линией — ту, которой посчастливилось «омолодиться».
Они отмечают, что этот механизм асимметрии, как наиболее универсальный, должен быть и самым древним. Остальные же принципы неравноценного деления, которых известно множество и при которых в материнской клетке остаются белковые агрегаты, поврежденные митохондрии, бракованные молекулы ДНК и прочий «мусор», Баптест и коллеги считают вторичными. Из этих рассуждений следует, что микроорганизмы можно рассматривать как двухклеточные существа, которые при делении образуют одну клетку-сому и одну «половую» клетку.
И только в этой паре имеет смысл говорить о старении оно достается клетке-соме или омоложении которое выпадает на долю «половой» клетки. С этой же позиции можно было бы рассуждать и о том, почему некоторые одноклеточные выбрали для себя явную асимметрию деления как почкующиеся дрожжи , а другие — скрытую как кишечная палочка. Впрочем, таких рассуждений уже было немало: например, есть мнение, что чем выше уровень стресса, которому подвергается популяция, тем резче асимметрия, потому что чем сильнее стареет клетка-сома например, чем больше мусора в ней остается , тем моложе оказывается «половая» клетка и тем больше от этого выигрывает популяция в целом.
Таким образом, если асимметрия универсальна, то у любых одноклеточных существ можно найти признаки асимметрии и старения — как репликативного, так и физиологического. Баптест и коллеги предсказывают, что, если их теория верна, то рано или поздно это получится сделать с любым видом. Репликативную асимметрию измерить легче — достаточно сортировать клетки после каждого деления и подсчитывать, сколько раз они способны произвести потомство.
С физиологической асимметрией будет сложнее, однако исследователи полагают, что этого можно достичь, если заблокировать в клетках деление с этим успешно справляются некоторые яды. Несправедливость во спасение Идея о принципиальной асимметрии копирования ДНК тоже возникла не на пустом месте. Об этом заговорили еще в 1975 году, но совсем в другом контексте — как о стратегим защиты от рака J.
Cairns, 1975. Mutation selection and the natural history of cancer. Как и у кишечной палочки, так и у человека каждое копирование ДНК в клетках порождает мутации — ошибки копирования.
Поэтому каждая новая мутация в дочерней клетке оказывается в «гетерозиготном» состоянии — она есть только на новой цепи, но не на материнской. Иногда мутацию находит система репарации, но не всегда чинит ее в сторону исходного варианта. Если система репарации ее упускает, то «гетерозиготу» наследует дочерняя клетка, а в третьем поколении, у одной из клеток-внучек, ДНК становится полностью «гомозиготной», и мутация закрепляется в обеих цепях.
Так или иначе, если эта мутация онкогенная, то резко возрастает риск опухолевой трансформации. Гипотеза бессмертной цепи предполагает, что организм животного решает эту проблему, не давая мутантным клеткам размножаться см. Rando, 2007.
В организме человека делятся в основном стволовые клетки — представители половой линии в тканях сомы — причем делятся асимметрично: одна дочь остается стволовой и способной к делению, другая уходит в дифференцировку, постепенно превращается в рабочую клетку ткани и теряет способность делиться. Можно представить себе ситуацию, в которой дочь-стволовая клетка наследует преимущественно материнские цепи ДНК без мутаций, а дочь-дифференцированная клетка наследует новые цепи. Да, она может превратиться в раковую клетку, но поскольку ее потенциал к размножению ниже, чем у стволовой, то меньше и риски для ткани в целом рис.
Модель сегрегации нитей ДНК в стволовых клетках человека. Клетки, которые остаются стволовыми, наследуют старые цепи, а клеткам, которые уходят в дифференцировку, достаются преимущественно новые. Если эта модель верна, то разделение хромосом в митозе будет неслучайным.
Изображение из статьи T. The Immortal Strand Hypothesis: Segregation and Reconstruction Гипотезу бессмертной цепи, казалось бы, несложно проверить. Для этого есть два способа.
Первый похож на тот, с помощью которого Мезельсон и Сталь подтвердили полуконсервативный принцип репликации: можно добавить в среду меченые нуклеотиды например, тимидин с тяжелым атомом водорода и наблюдать за тем, как они включаются в ДНК новых клеток. Если гипотеза верна, то дочерние клетки будут светиться приблизительно одинаково, а вот в третьем поколении возникнет неравенство. Второй способ более сложный — секвенировать ДНК клеток в ткани, подсчитать количество возникающих мутаций и сравнить его с теоретическими предсказаниями ведь если все мутации остаются в геноме одной из дочерей, то скорость их накопления в разных клонах будет сильно различаться.
Тем не менее, до сих пор ни окончательно подтвердить, ни полностью опровергнуть гипотезу бессмертной цепи не удалось. В одних работах предсказания не сбываются C. Tomasetti, I.
Bozic, 2015. The not so immortal strand hypothesis , в других — сбываются, но на отдельных клеточных культурах, условия жизни которых не воспроизводят реальную ситуацию в ткани. Итак, что на самом деле сделал Баптест и его коллеги?
Опираясь на известные случаи асимметричного деления и полуподтвержденную теорию бессмертной цепи, они предположили, что симметричное деление в природе невозможно. А уже исходя из этого утверждения, они распространили теорию «одноразовой сомы» на все живые организмы. Баптест полагает, что асимметричное деление — базовый признак, свойственный всем прокариотам и эукариотам.
Если предположить, что этот механизм деления — вторично приобретенный, то из этого следует, что ранее существовало истинно симметричное деление и другие механизмы омоложения. Но с учетом того, что все ныне живущие организмы придерживаются полуконсервативного принципа репликации, и мы не знаем наверняка, было ли когда-то по-другому, этот вариант кажется маловероятным. К этой конструкции, конечно, возникает множество вопросов.
Например, насколько логично пытаться применить механизм борьбы с раком у многоклеточных животных к физиологии прокариот? Известно, что у животных существует множество линий противоопухолевой защиты, причем даже у разных классов позвоночных они устроены по-разному.
Их генетический материал представлен в виде кольцевой молекулы ДНК - нуклеоида нуклеоид - ДНК—содержащая зона клетки прокариот. К прокариотам относятся бактерии, в их числе цианобактерии цианобактерий по-другому называют - сине-зеленые водоросли. Эукариоты греч. Растения, животные, грибы - относятся к эукариотам. Немембранные органоиды Рибосома Очень мелкая органелла около 20 нм , которая была открыта после появления электронного микроскопа. Состоит из двух субъединиц: большой и малой, в состав которых входят белки и рРНК рибосомальная РНК , синтезируемая в ядрышке. Запомните ассоциацию: "Рибосома - фабрика белка". Именно здесь в ходе матричного биосинтеза - трансляции, с которой подробнее мы познакомимся в следующих статьях, на базе иРНК информационной РНК синтезируется белок - последовательность соединенных аминокислот в заданном иРНК порядке.
Микротрубочки и микрофиламенты Микротрубочки являются внутриклеточными белковыми производными, входящими в состав цитоскелета. Они поддерживают определенную форму клетки, участвуют во внутриклеточном транспорте и процессе деления путем образования нитей веретена деления. Микротрубочки также образуют основу органоидов движения: жгутиков у бактерий жгутик состоит из сократительного белка - флагеллина и ресничек. Микрофиламенты - тонкие длинные нитевидные структуры, состоящие из белка актина. Встречаются во всей цитоплазме, служат для создания тока цитоплазмы, принимают участие в движении клетки, в процессах эндо- и экзоцитоза. Клеточный центр центросома, от греч. Клеточный центр состоит из 9 триплетов микротрубочек триплет - три соединенных вместе. Участвует в образовании нитей веретена деления, располагается на полюсах клетки. Реснички и жгутики Это органоиды движения, которые выступают над поверхностью клетки и имеют в основе пучок микротрубочек. Реснички встречаются только в клетках животных, жгутики можно обнаружить у животных, растений и бактерий.
Одномембранные органоиды Эндоплазматическая сеть ЭПС , эндоплазматический ретикулум лат. Это крайне важно, так как в разных частях клетки идут реакции, которые могут помешать друг другу, что нарушит процессы жизнедеятельности. Обе они выполняют функцию внутриклеточного транспорта веществ, однако между ними имеются различия. На мембранах гладкой ЭПС происходит синтез липидов, обезвреживаются вредные вещества. Шероховатая ЭПС синтезирует белок, так как имеет на мембранах многочисленные рибосомы потому и называется шероховатой. Комплекс аппарат Гольджи Комплекс Гольджи состоит из трубочек, сети уплощенных канальцев цистерн и связанных с ними пузырьков. Располагается вокруг ядра клетки, внешне напоминает стопку блинов. Это - "клеточный склад". В нем запасаются жиры и углеводы, с которыми здесь происходят химические видоизменения. Модифицированные вещества упаковываются в пузырьки и могут перемещаться к мембране клетки, соединяясь с ней, они изливают свое содержимое во внешнюю среду.
Можно догадаться, что комплекс Гольджи хорошо развит в клетках эндокринных желез, которые в большом количестве синтезируют и выделяют в кровь гормоны. В комплексе Гольджи появляются первичные лизосомы, которые содержат ферменты в неактивном состоянии. Лизосома греч. Лизосому можно ассоциировать с "клеточным желудком". Лизосома участвует во внутриклеточном пищеварении поступивших в клетку веществ. Сливаясь с фагосомой, первичная лизосома превращается во вторичную, ферменты активируются. После расщепления веществ образуется остаточное тельце - вторичная лизосома с непереваренными остатками, которые удаляются из клетки. Лизосома может переварить содержимое фагосомы самое безобидное , переварить часть клетки или всю клетку целиком.