Читаем Взламывая биологию полностью

Протисты – эукариотические организмы. Их клетки крупнее, чем у бактерий, и содержат сложные структуры, в том числе ядро. Растения, животные и грибы – многоклеточные эукариоты. А тело протистов состоит всего из одной клетки – или иногда из колонии клеток – и это невероятно разнообразные организмы, такие как простейшие, водоросли и амебы. Одни протисты передвигаются с помощью одного или двух жгутиков, а другие используют реснички – похожие на волоски отростки, – которые при движении создают потоки вокруг клетки. Третьи же передвигаются путем деформации клетки. Существуют протисты, больше похожие на животных тем, что потребляют пищу, тогда как другие, подобно растениям, получают энергию от фотосинтеза. Дрожжи, хотя и являются одноклеточными, относятся к грибам.

Круговорот азота

Для производства белков и ДНК всем растениям и животным нужен азот. Большинство организмов не могут получить азот из воздуха в чистом виде и поэтому полагаются на цикл обмена азота, который обеспечивает живые организмы пригодной для потребления формой.

Азот важен для всего живого, и от него зависит пищевая цепочка. Проблема в том, что хотя этот элемент присутствует в природе в изобилии, его газообразная форма очень инертна, поэтому он не может быть использован напрямую. Животные получают необходимое, когда едят растения, поглощающие азот в виде нитратов (NO3) и других соединений из почвы. Но как эти вещества вообще попадают туда? Большой прорыв в понимании названных процессов сделал голландский микробиолог Мартин Бейеринк в 1885 г., выделив азотфиксирующие бактерии. Эти прокариоты, живущие в почве, берут газообразный азот из воздуха и преобразуют так, чтобы им могли пользоваться растения. Растения впитывают азот через корни и с его помощью производят аминокислоты, строительный материал для белков, и сырье для многих других важных соединений, таких как хлорофилл. Животные, которые едят растения, получают из пищи соединения азота вместе с другими питательными веществами. Кроме того, нитраты получаются при ударе молнии. Сильный разряд запускает в воздухе реакцию азота с кислородом, и возникают оксиды азота. Они растворяются в дождевой воде и формируют нитраты, которые попадают в почву.

БОБОВЫЕ

На корнях бобовых (это многочисленное семейство, включающее почти 25 тыс. видов, также называют мотыльковыми) расположены узелки, заполненные азотфиксирующими клубеньковыми бактериями. В обмен на место для жизни эти полезные микробы обеспечивают растение постоянным запасом азотистых соединений. Фермеры сажают бобовые, такие как клевер, чтобы снабдить почву поля дополнительным запасом азота перед следующим урожаем.

Система переработки

Испражнения и моча животных содержат азотистые питательные вещества. Их расщепляют деструкторы, в частности грибы и бактерии, и азот возвращается в почву в виде аммиака (NH3). Кроме того, деструкторы, в число которых входит множество беспозвоночных животных, перерабатывают умершие растения и животных, опять же возвращая азотистые соединения в почву. Там уже другие бактерии превращают их в полезные нитраты. Уровень азота в воздухе не меняется, так как денитрифицирующие бактерии преобразуют нитраты обратно в газообразный азот, который возвращается в атмосферу.


Азот постоянно циркулирует в биосфере, так как живые существа производят с его помощью важные соединения.


Хромосомы

Хромосомы – это нитеобразные структуры в ядре клетки. Они состоят из нитей ДНК, плотно свернутых вокруг белков гистонов. Хромосомы несут генетический код.

В середине 1880-х гг. в серии опытов с круглыми червями немецкий ученый Теодор Бовери показал, что хромосомы распространяют данные о наследственности, передавая генетическую информацию из поколения в поколение. Молекула ДНК – это очень длинное и тонкое химическое образование. Каждая человеческая клетка, например, содержит около 2 метров ДНК, и это средняя длина. Все ДНК аккуратно свернуты вокруг гистонов – так формируются хромосомы, защитные структуры для хранения ДНК. Слово «хромосома» происходит от более раннего термина «хроматин», которым обозначался подкрашенный участок, заметный в ядре клетки. Позже выяснилось, что оттенок ему придают хромосомы, которые на этом этапе пребывают в развернутой форме. При делении клетки хромосома компактно и туго сворачивается, что Бовери и другие и увидели в микроскоп.


Перейти на страницу:

Все книги серии Взламывая науку

Похожие книги

Отпечатки жизни. 25 шагов эволюции и вся история планеты
Отпечатки жизни. 25 шагов эволюции и вся история планеты

Автор множества бестселлеров палеонтолог Дональд Протеро превратил научное описание двадцати пяти знаменитых прекрасно сохранившихся окаменелостей в увлекательную историю развития жизни на Земле.Двадцать пять окаменелостей, о которых идет речь в этой книге, демонстрируют жизнь во всем эволюционном великолепии, показывая, как один вид превращается в другой. Мы видим все многообразие вымерших растений и животных — от микроскопических до гигантских размеров. Мы расскажем вам о фантастических сухопутных и морских существах, которые не имеют аналогов в современной природе: первые трилобиты, гигантские акулы, огромные морские рептилии и пернатые динозавры, первые птицы, ходячие киты, гигантские безрогие носороги и австралопитек «Люси».

Дональд Протеро

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература
Как я воевал с Россией
Как я воевал с Россией

Уинстон Черчилль — «имя Англии» XX века, являлся самым ярким представителем английской политики в двадцатом столетии. Одним из ее направлений была борьба против России с целью не допустить нашу страну в число великих держав или, по крайней мере, ослабить русское влияние в мире.В своих произведениях У. Черчилль достаточно полно и откровенно описал все стороны этой антирусской деятельности. Двуличная позиция Англии в отношениях с Россией в годы Первой мировой войны, откровенно враждебное отношение к РСФСР и СССР, военные и шпионские операции против советской державы в 1920-е–1930-е гг., попытки направить первый германский удар на Советский Союз — все это нашло отражение в книге У.Черчилля, представленной вашему вниманию.Кроме того, в ней рассказывается о политике Черчилля в годы Второй мировой войны, когда союзническая помощь Советскому Союзу со стороны Англии сопровождалась стремлением затянуть военные действия на Восточном фронте, чтобы обескровить СССР. Наконец, здесь говорится и о начале «холодной войны», в которой У. Черчилль сыграл ведущую роль.Книга содержит множество интересных подробностей, неожиданных фактов, значимых деталей от человека, входившего в высшие круги английского «истеблишмента».

Уинстон Спенсер Черчилль , Уинстон Черчилль

Биографии и Мемуары / Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / История / Педагогика / Образование и наука / Документальное
Математика жизни и смерти. 7 математических принципов, формирующих нашу жизнь
Математика жизни и смерти. 7 математических принципов, формирующих нашу жизнь

Многие из нас боятся математики и не любят ее. Можно сказать даже, ненавидят. А зря.Математические истории Кита Йейтса наглядно демонстрируют, как математика наполняет нашу жизнь и управляет ею.Каждая из глав посвящена одному математическому принципу, например теории вероятности, и демонстрирует, как эта концепция реализуется в повседневной жизни.Вы узнаете о несправедливых судебных решениях, основанных на математических ошибках; о тянущихся последствиях катастрофы в Чернобыле; о том, как манипулируют статистикой и предотвращают эпидемии. И все это благодаря королеве наук.Доступность подачи материала, отсутствие сложных математических формул, наглядная демонстрация важности математики в нашей жизни – вот главные принципы книги.В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.

Кит Йейтс

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература