Процесс деления клетки. Кратко

Деление — это процесс, позволяющий размножаться биологическим клеткам. Эукариотические клетки, и клетки человека в том числе, создают одинаковые копии самих себя для дальнейшего роста или ремонта ткани с помощью процесса под названием «митоз». Две цепи ДНК, находящиеся в ядре клетки, разъединяются, и к каждой из них присоединяются нуклеотиды в результате чего образуются две копии исходной ДНК. На следующем этапе под названием «цитокинез» клетка распадается на две одинаковых копии оригинальной клетки.

Мейоз — способ деления клеток, при котором образуются яйцеклетки и сперма для полового размножения. Яйцеклетки и сперматозоиды содержат половину необходимого числа хромосом. Когда сперма оплодотворяет яйцо, они сливаются, в результате чего клетка получает обычное число хромосом.

В каждой хромосоме новой клетки половина хромосомы — от женщины и половина — от мужчины.

Прокариотические клетки, например бактерии, обычно размножаются с помощью процесса, называемого делением. Участок ДНК прокариотической клетки раздваивается, затем уже два участка крепятся к разным частям клеточной мембраны и уходят в разном направлении, когда клетка делится. 

Рецепторы в биохимии. Кратко

В биохимии рецептором называют молекулу белка в мембране или цитоплазме клетки, к которой прикрепляются сигнальные молекулы, такие как гормоны, и сообщают порядок химического поведения. Например, гормон инсулин регулирует уровень сахара в крови, прикрепляясь к рецептору в мышце или печени и стимулируя реакции, ускоряющие всасывание сахара.

Сигнальные молекулы прикрепляются к определенным рецепторам благодаря тому, что у них подходящие для этого размер, форма и электрический заряд, так же, как ключ имеет подходящую форму для замка. После этого в клетке происходят химические изменения. Многие лекарства имитируют сигнальные молекулы, чтобы добиться нужного эффекта. Например, морфин имитирует эндорфины, отвечающие за хорошее самочувствие, и снимает боль.

Другие препараты прикрепляются к рецепторам, чтобы заблокировать распространение эффекта, производимого сигнальными молекулами. Примером могут служить антигистаминные препараты, которые облегчают аллергию, блокируя химические вещества гистамины, вызывающие сыпь, зуд и чихание.

Что такое вирусы? Кратко

Вирусы — это крошечные скопления генетического материала, способного заражать клетки живых организмов, в том числе животных, растений и бактерий. Вирусы не могут самостоятельно размножаться. Они атакуют клетки хозяина и размножаются с помощью его репродуктивной системы.

Вирусы состоят из РНК или ДНК, защищенной белковой оболочкой, а размер их, как правило, не превышает 10-300 нанометров (миллиардная доля метра). Они заражают организмы, проникая в мембрану клетки и распространяя свой генетический груз, а обреченным клеткам приходится его воспроизводить. Новые вирусы накапливаются внутри клетки-хозяина, пока не разрывают ее, и тогда они попадают наружу. Однако некоторые вирусы в течение многих лет способны находиться в состоянии покоя внутри клетки.

Растениям вирусы часто передают насекомые, которые на этих растениях питаются. Простуда и грипп передаются человеку через кашель и чихание, а некоторые вирусы передаются половым путем, среди них вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). К счастью, наша иммунная система успешно борется с большинством вирусных инфекций, а многие помогает предотвратить вакцинация.

Что такое дрейф генов? Кратко

Дрейф генов является одной из движущих сил эволюции. Это процесс, во время которого определенные свойства в популяции случайно появляются или исчезают благодаря тому, что организмы с данными качествами дают больше всего потомства или вовсе не размножаются.

Дрейф генов способен снижать генетическое разнообразие в рамках небольших популяций. Например, если только две особи в популяции из десяти животных являются носителями определенного варианта гена и не приносят потомства, то этот вариант исчезнет из популяции.

Особый вид генетического дрейфа — это «эффект основателя», который наблюдается, когда небольшое число особей оказываются в изоляции от основной популяции. Например, в конце XVIII века после тайфуна на острове Пинджелэп в Микронезии в живых осталось всего 20 человек, от которых зависела судьба будущих поколений. Сегодня 5-10 процентов населения острова страдают от дальтонизма, который крайне редко встречается в других местах. Видимо, один из выживших после тайфуна был носителем рецессивного гена этого заболевания.

Что такое естественный отбор? Кратко

Естественный отбор — это один из основных механизмов коэволюции. Британские ученые Чарльз Дарвин и Альфред Рассел Уоллес независимо друг от друга предложили эту теорию в 1858 году.

Организмы обладают различными качествами, такими, например, как размер. Данные качества определяют, будет ли жизнь организма достаточно долгой для того, чтобы передать эти качества своему потомству. Выгодные для жизни организма свойства все чаще встречаются среди последующих поколений. Некоторое время спустя популяции разделяются на виды (видообразование), и, если задуматься, у любой пары организмов был общий предок. Так, у людей и шимпанзе был один и тот же предок около 6 миллионов лет назад.

Примером быстрого естественного отбора может быть березовая пяденица (мотылек) во время индустриализации в Великобритании. Обычная березовая пяденица бледного цвета стала заметной на стволах деревьев, потемневших от копоти, что сделало ее легкой добычей птиц, в то время как темные насекомые жили достаточно долго и успевали размножаться. В итоге популяция стала преимущественно темного цвета, а когда были введены стандарты чистого воздуха, процесс пошел вспять.