

Архив за 22 Мар 2010
Синтетазная система в клетках
Автор: admin
Синтетазная система в клетках кишечной палочки представляет собой несколько белковых комплексов, в печени птиц — их только два, а в клетках дрожжей высокоочшценная синтетаза жирных кислот ведет себя как отдельная частица, обладающая всеми необходимыми ферментативными активностями. Это своеобразный мультифермент с относительной молекулярной массой 2 300 ООО.
Схематически этот комплекс, состоящий из семи белков, показан на рисунке 15. В центре комплекса располагается ацилпереносящий белок. Он имеет относительную молекулярную массу 10 ООО. Простетической группой его служит фрагмент молекулы КоА, несущий сульфгидрильную группу, способную образовать ковалентную связь с СООН группой жирной кислоты. Это простетическая группа называется 4-фосфопантетеином. Фосфопантетеин прикрепляется к ОН-группе остатка серии 36 в полипептидной цепи (последовательность аминокислот в этом белке уже расшифрована). Длина фосфопантетеина составляет 2,02 нм, и он служит как бы «рукой», последовательно
переносящей остаток жирной кислоты от белка к белку в синтетазном комплексе. Таким образом, внутриклеточный синтез жирных кислот отличается от их окислительного расщепления следующими особенностями.
Во-первых, часть ферментов биосинтеза или все они расположены не в тех клеточных компонентах, где происходит распад жирных кислот.
Во-вторых, катаболические процессы — окисление жирных кислот — протекают с выделением большого количества энергии. Они производят АТФ и восстановленные пиридиннуклеотиды. При биосинтезе жирных кислот потребляется АТФ и восстановленные пиридиннуклеотпды.
В-третьих, в процессах синтеза и распада принимают участие различные формы пиридиннуклеотидных коферментов: при окислении — НАД+, а в процессах синтеза — восстановленный НАДФ.
Триглпцериды синтезируются в результате ряда последовательных стадий, в ходе которых две молекулы производных жирных кислот и КоА (ацил-КоА) реагируют с глицерол-3-фосфатом с образованием фосфатидной кислоты.
отзывы (0)Научный мир
Автор: admin
«Учение о почвообразовательном процессе родилось в тот день, когда Докучаев, изучая почвенный покров необъятной Русской равнины, доказал, что почва является природным телом, совершенно отличным от минерала, горной породы, растения, животного, и что ни свойства его, ни происхождение, ни развитие нельзя смешивать со свойствами, происхождением и развитием других тел, принадлежащих к трем царствам природы». Так начинает свою великолепную статью «Африка – умирающая земля» французский ученый
Жан-Поль Гарруа.
Только под влиянием русской школы почвоведения научный мир убедился, наконец, что тонкий слой земной коры, образующий ее наружный твердый горизонт, не только не является «мешающим покровом», не
позволяющим геологу проникнуть к коренным породам, но составляет особое природное тело, которое, взаимодействуя с литосферой атмосферой и биосферой, больше всего участвует в образовании среды, предназначенной
для развития органического мира.
Однако понадобилось еще не менее половины столетия для того, чтобы сама практика современного земледелия привела к мысли, что этот самый тонкий слой почвы, образовавшийся в течение веков и обеспечивающий существование человека, животных и растений на Земле, может быть довольно быстро и легко удален. И тогда мы убедимся, что практически живем на Луне. Почва – единственное, что отличает поверхности этих двух небесных тел друг от друга, если, конечно, не считать атмосферы (над лунными цирками и морями стоит вечная тишина, не нарушаемая даже шепотом ветра).
Ветровая эрозия механизмом своего действия во многом напоминает водную. Однако ветер имеет плотность в 800 раз меньшую. Следовательно, при одинаковой скорости он способен переносить частицы в 800 раз меньшие, чем вода. Поэтому, хотя скорость движения воздуха превышает скорости водных потоков, влажная почва прекрасно противостоит ветровой эрозии. Силы ветра не хватает на то, чтобы разорвать связи между отдельными частичками мокрого грунта, и районы достаточного или избыточного увлажнения почти никогда не страдают от ветровой эрозии.
Многоплановость географического обеспечения
Автор: admin
Из сказанного очевидна также многоплановость географического обеспечения территориальных комплексных схем охраны природы8. Его развертывание может идти по крайней мере в следующих основных направлениях:
— выявление объективных предпосылок географического изучения объектов и явлений (установления их объектной географической специфики);
— привлечение эмпирического материала, накопленного системой географических наук;
— привлечение теоретических и концептуальных построений, а также методического географического аппарата;
— использование общих географических подходов (т. е. тех, которые выработаны в географии и составляют ее вклад в общенаучную методологию);
— разработка географических аспектов регламентирующих и «управляющих» параметров, ограничений, мероприятий и т. п.
Объективной основой географического изучения системы «общество— природа» служит пространственная изменчивость ее подсистем, свойств их элементов, механизмов и процессов взаимодействия. Эта изменчивость предопределяет и пространственную дифференциацию целей, критериев природопользования, управляющих параметров, переменных разного рода практических мероприятий. Объектная географическая специфика обусловливается пространственно – иерархическим строением системы — формированием региональных систем «население — хозяйство — природа» со специфическими пространственными структурой и сочетаниями элементов, образований, процессов, отношений. Так, совокупности каких-либо схем охраны природы.
Источник для синтеза моносахаридов
Автор: admin
Глюкозо-6-фосфат служит источником для синтеза моносахаридов, дисахарндов, гликогена и крахмала, а также полисахаридов клеточных стенок. В результате дефосфорилированпя глюкозо-6-фосфата возникает свободная глюкоза. Пути, ведущие от глюко-зо-6-фосфата к другим продуктам, сильно отличаются у разных организмов. Способность к образованию свободной глюкозы сравнительно ограничена, и ею обладают только некоторые растения, а также клетки печени и тонкого кишечника позвоночных. С другой стороны, пути, ведущие к образованию крахмала п гликогена, являются почти универсальными. Они используются в различной степени в зависимости от потребностей организма. Ферментативные процессы, ведущие к образованию внеклеточных полимеров углеводного типа, очень специфичны, сильно дифференцированы и используют для своего осуществления самые разнообразные ферменты. Центральный путь биосинтеза углеводов может быть проиллюстрирован следующей схемой.
Все организмы могут превращать аминокислоты в продукты цикла трикарбоновых кислот, но количества образуемой при этом глюкозы могут значительно варьировать, поскольку аминокислоты являются главными строительными материалами внутриклеточного белка. Следовательно, использовать их в качестве исходных компонентов для синтеза глюкозы и ее производных является невыгодным для организма. Этот путь является как бы «аварийным» (запасным) и используется клеткой только при избытке соответствующих аминокислот или при ее голодании.
Синтез глюкозо-6-фосфата осуществляется из неуглеводных предшественников путем обращения ряда реакций гликолиза, совокупность которых таким образом можно рассматривать как общин центральный путь биосинтеза всех углеводов. Три реакции гликолиза заменены здесь «обходными» реакциями, которые энергетически более благоприятны для осуществления биосинтеза.
Первый путь — здесь пируват превращается в фосфоэнол-пируват в ходе реакций, которые протекают в митохондриях :
Третий путь. Это гидролиз глюкозо-6-фосфат до свободной глюкозы.
Реактивный плуг
Автор: admin
Не так давно на кафедре почвообрабатывающих машин Московского института инженеров сельскохозяйственного производства под руководством академика В. Желиговского был создан реактивный плуг. Но, несмотря на все усовершенствования методов приведения пахотного орудия в движение, его рабочий орган – корпус – остался точно таким же, каким он был в эпоху, когда в него впрягали крестьянскую сивку-бурку. Увеличилась производительность, автоматизм движения, увеличивалась глубина обработки, существенно
улучшились и те качественные показатели работы, которые связаны с улучшением способа тяги. А принципы работы его корпуса не изменились и на малую долю!
Правда, некоторые изменения сабан претерпел, но они относятся уже к концу XIX века. Дело в том, что при пластовых посевах поднимаемая целина переворачивалась, как говорится, «до горы ногами», на все 180 градусов. Обработка же старопахотных земель в такой полной круговерти не нуждалась. Здесь пласты не доворачивались до окончательного оборота градусов на 45. Поверхность пашни при этом напоминала зубчатую пилу. Умные немецкие профессора еще в начале XIX столетия подсчитали, что поверхность пашни достигает максимума пилообразное в том случае, если пласт повернуть на 135 градусов. А это, как они полагали, необходимо для того, чтобы обеспечить наибольшее соприкосновение земли с воздухом. Сильная аэрация. Объясняется подобное техническое рутинерство довольно просто. Дело в том, что
с введением тракторной тяги глубина вспашки увеличилась. Расчеты же показывают, что для того, чтобы плуг продолжал оборачивать пласт на 180 градусов, пропорционально должна была увеличиваться и ширина пласта, то есть захват плужного корпуса. А последнее было крайне нежелательно из так называемых «конструктивных соображений». Кроме того, настоятельная необходимость полного переворачивания земли тоже отпала: по пласту никто уже не сеял. Потому-то и были сохранены старые принципы «максимальной аэрации».
Огромный фактический материал
Автор: admin
Исследования показали также, что структура, пол чаемая при обработке, существенно отличается от естественной, целинной – она менее прочна, легче размывается водой. Таким образом, выигрывая в физически, свойствах в текущем году и продолжая год за годом перепахивать землю, мы постепенно накапливаем числе бесструктурных частиц, пыли. Особенно быстро этот процесс протекает в почвах легких, в условиях засушливого степного климата, когда обработки производятся поневоле в неоптимальные по влажности сроки (сеять-то надо!).
В последние десятилетия накоплен огромный фактический материал, свидетельствующий не в пользу нашего стремления чаще обрабатывать землю. Так, по мнению академика И. Тюрина, «обработка почвы сопровождается, как правило, значительным уменьшением; содержания гумуса, причем наиболее значительное уменьшение вызывается при обработке в отсутствие растительности, то есть при паровании; близко к пару, по-видимому, стоят также пропашные культуры».
Еще определеннее высказываются почвоведы Г. Конке и А. Бетран, которые считают, что «обработка почвы сама по себе является сильнейшим, вызывающим эрозию фактором в сельском хозяйстве. Обычно чем сильнее обработка, тем в большей степени она вызывает эрозию. Обработка способствует отделяемости частиц и фактически сама производит их отделение и, кроме того, усиливает окисление органического вещества почвы. Это уменьшает агрегацию и инфильтрационную способность почвы».
Итак, мы приходим к странному положению вещей. С одной стороны, исторический опыт показывает, что в течение многих веков почвообработка интенсифицировалась. Это вполне понятно: ведь непрерывно интенсифицировалось и земледелие в целом. Стремление повысить производительность труда в сельском хозяйстве шло об руку со стремлением повысить производительность почвы. А это означало мобилизовать все запасы почвенного плодородия, пахать глубже, пахать чаще. Этому стремлению в огромной степени помогло развитие механизации: машин стало больше, машины стали производительнее, мощнее, тяжелее.
Растущие города
Автор: admin
Рост цен на сельскохозяйственные продукты (кои из-за моря еще не ввозились) сделал земледельческие занятия делом прибыльным, в особенности условие низкой стоимости наемного труда. Появляется так называемое «новое дворянство», которое, плюнув на традиции родовых предков, принялось перестраивать свои имения на новый лад.
С другой стороны, развивающееся мануфактурное производство и растущие города требовали от сельского хозяйства больше продуктов – больше и, главное, разных! Город хотел, есть, пить, веселиться, он требовал мяса, овощей, фруктов, хлеба, вина. Но город должен был, и производить – следовательно, он нуждался в сырье, большую часть которого поставляла деревня: шерсть, растительное волокно, красители, кожи и многое другое.
От земледелия новое время потребовало решительного изменения номенклатуры возделываемых в поле растений. Начинается эпоха интродукции, то есть введения в культуру новых растений. Поставляли их главным образом колонии.
Среди интродуцированных растений, прежде всего, следует назвать картофель. Первое упоминание о нем как о полевой культуре относится к 1570 году. Но в широкое употребление он вошел значительно позднее. Англичане и итальянцы признали его хорошие вкусовые качества к концу XVII века, немцы – к середине, а французы и русские – к концу XVIII века.
Признание, как видим, не спешило. Долгое время картофель наравне с помидорами котировался как «страшный яд» и был даже окрещен «чертовым яблоком». Правда, в отличие от помидоров картофелем действительно иногда травились, поедая его цветы и семена. Европейцы привыкли, есть главным образом надземные части растений, так что понадобилось несколько столетий, пока они разобрались, что у картофеля съедобно, а что нет. Предубеждения против этого растения были настолько сильны, что одному из французских маркизов – поклонников картофельного пюре – пришлось прибегнуть к хитрости, чтобы заставить своих крестьян попробовать клубни. Засеяв поле картофелем, он выставил усиленную охрану его. Ко времени созревания
клубней любопытство сельских жителей было настолько разогрето, а бдительность солдат настолько притуплена, что поле полностью разворовали.
Методика изучения
Автор: admin
Однако само выделение этих звеньев еще не решало задачи. Выявилась настоятельная необходимость разработки методики изучения этих практически новых для географии задач, поскольку здесь основное внимание должно уделяться как связям между блоками изучаемой системы, так и связям этой управляемой и управляющей системы.
Кроме того, было необходимо учесть, что цель работы — получение оценок — достигается лишь на основе взаимосвязанного последовательного изучения всех звеньев цепи, объединенных причинно-следственной связью. Поэтому первостепенное значение получила задача разработки способов взаимной увязки многообразной и зачастую разнокачественной информации, получаемой от специалистов разного профиля, а также «уплотнения» информации, сведения ее в небольшое число емких информативных параметров и показателей, понятных специалистам-смежникам.
Задача уплотнения информации решалась путем группировки многочисленных показателей воздействий, изменений, последствий в небольшое число видов, в целом отражающих их содержание. Основными параметрами, рекомендованными к изучению, были: размер, объем изучаемого явления, его пространственно-временная динамика, территориальные сочетания процессов и явлений. Особое внимание обращалось на выявление ареалов распространения процесса, особенно его «горячих точек», прослеживание цепных реакций, возникающих в природных, социальных, хозяйственных системах в результате их взаимодействия, скорости и направленности этих изменений.
Реснички и жгутики
Автор: admin
В метрике реснички погружено 9 пар фибрилл (нитчатых структур) трубчатого строения, каждая около 18—25 нм в диаметре. В центре среза обнаруживаются две одиночные фибриллы. Плоскость, перпендикулярная линии, соединяющей обе центральные трубочки, рассекает ресничку на две симметричные половины — правую и левую — и делит надвое одну из периферических пар. Плоскость биения реснички перпендикулярна этой плоскости симметрии. Периферические девять пар фибрилл состоят из фибрилл А и фибрилл Б. Фибриллы А имеют радиальные отростки, или «ручки», которые во всех ресничках ориентированы в одном и том же направлении — по часовой стрелке, если смотреть вдоль реснички от ее основания к свободному концу. На схеме показано девять тонких продольных фибрилл диаметром 5 нм, а также центральный слой, окружающий обе центральные фибриллы. Имеются также радиально направленные связи, или «спицы», идущие от центрального слоя к каждой фибрилле А.
Реснички и жгутики состоят на 70—84% из белка, на 13—23 % из липидов, на 1—6 % из углеводов и содержат 0,2—0,4 % нуклеотидов. Из субфибрилл А и из центральных фибрилл выделен растворимый белок — деин. Размер молекул деина 9X14 нм. Он обладает АТФ-азной активностью, т. е. в присутствии ионов Mg::+ он способен освобождать энергию АТФ путем ее гидролиза до АДФ и неорганического фосфата. Нерастворимый белок, который образует наружные трубочки, имеет относительную молекулярную массу 104 000 и по аминокислотному составу напоминает сократительный белок мышц актин. Механизм движения ресничек определяется строением стержня ресничек, причем источником энергии служит АТФ. Механизм движения с участием сократительного белка АТФ и АТФ-азы показан далее на примере поперечнополосатых мышц.
Вторым простейшим типом движения является амебоидное перемещение клетки в пространстве. При амебоидном движении клетки доляшы быть прикреплены к какой-нибудь поверхности. Амебы или им подобные клетки, помещенные в раствор, могут образовывать ложноножки, но не способны перемещаться в пространстве. Амебоидным движением обладают также лейкоциты крови, которые при воспалительном процессе выходят из кровеносных сосудов и с помощью амебоидного движения проникают к очагу инфекции.
Материалистическое учение
Автор: admin
В решениях XXV съезда КПСС и в постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О дальнейшем совершенствовании обучения, воспитания учащихся общеобразовательных школ и подготовки их к труду» большое внимание уделяется развитию всех форм обучения, и в том числе навыков к самообразованию. Количество литературы, помогающей углублять свои знания, за последние годы значительно возросло. Она должна помочь учащимся правильно ориентироваться в необъятном потоке научной и технической информации. Очень важно, чтобы уже в школе учащиеся получили глубокие знания об окружающем мире. Все материалистическое учение строится на признании объективной истины, признании достоверных знаний о природе и обществе, «…человеческое мышление по природе своей способно давать и дает нам абсолютную истину, которая складывается из суммы относительных истин»
Материалистическая сущность живого всегда была и остается до сих пор объектом споров противоположных философских направлений. Вот почему необходимо показать учащимся познаваемость сложных явлений жизни, наглядно рассказать о материальной основе живого. Книга «Молекула, жизнь, организм» представляет собой одно из изданий, цель которого ввести учащихся в мир химического строения организма, рассказать о последовательных этапах построения клетки и многоклеточных структур из простых веществ.
С вопросами строения и свойств главнейших полимеров жизни — белков, нуклеиновых кислот и углеводов — учащиеся знакомятся на уроках биологии. Весь сложный биохимический материал будет понятен, если его более тесно увязать со знаниями по химии. В книге показано шаг за шагом постепенное усложнение химической организации живого организма от низкомолекулярных природных веществ к биополимерам — белкам, нуклеиновым кислотам и углеводам, а затем к клеточным структурам.
