Эгоистичная митохондрия. Как сохранить здоровье и отодвинуть старость - [5]

Шрифт
Интервал

Внутри же ядра клетки находится ДНК. Хотя ДНК эукариотической клетки имеет точно такую же двойную спиралевидную структуру, что и ДНК бактерий, есть кардинальные различия в их организации. Бактерии характеризуются кольцевой ДНК, состоящей из длинных перекрученных петель. Кольцевая ДНК похожа на деформированный и спутанный клубок ниток, у которых нет начала и конца. В каждой бактерии присутствует множество копий ДНК, но все это — копии одних и тех же генов. В эукариотических же клетках обычно есть некоторое количество хромосом — линейных, а не циркулярных. Это не значит, что нити ДНК в ядре эукариотических клеток являются прямыми. Просто они обладают различимыми концами. В отличие от кольцевой ДНК, каждая хромосома содержит в себе разные гены. Человеческий геном состоит из 23 пар хромосом, всего в клетке человеческого организма — 46 хромосом. В ходе деления клетки хромосомы удваиваются, будучи соединенными в центре и образуя знаменитую Х-образную форму, известную нам из школьных уроков биологии.

Хромосомы состоят не только из ДНК. Они покрыты особыми белками, среди которых находятся гистоны (упаковка ДНК), защищающие ее от вредоносных воздействий извне и при этом выполняющие функции генетических стражей. Гистоны — отличительный признак именно эукариотических хромосом, тогда как ДНК бактериальных хромосом лишена гистонного щита и, можно сказать, обнажена перед внешними воздействиями.

Каждая из двух полинуклеотидных цепей, закрученных одна вокруг другой в спираль ДНК, является копией другой. Когда они разъединяются в процессе деления клетки, каждая из цепей сохраняет информацию, необходимую для воссоздания полноценной двойной спирали в новой клетке. Как соотносятся между собой ДНК, гены и белки? Геном — это некоторая информация, которая определяет молекулярную структуру белков, из которых построен организм, а также (косвенно) алгоритм развития и общий план строения организма. ДНК же — носитель этой информации. Точно так же, как слова русского языка формируются лишь из 33 букв, каждый из генов состоит всего из четырех молекулярных букв. Специфика конкретного гена определяется их последовательностью.

Геном (который может состоять более чем из миллиона букв) — это полная совокупность генов организма. Каждый ген (обычно состоящий из тысяч букв) в сущности является шифром того или иного белка. Белок — это цепочка из комплексов, называемых аминокислотами. Именно конкретная последовательность аминокислот детерминирует функциональные свойства каждого белка.

Мутации возникают при изменении последовательностей генетических букв и приводят к трансформации аминокислоты или структуры белка. К счастью, природа выстроила достаточно прочную систему предохранительных механизмов: несколько комбинаций букв могут сформировать один и тот же белок, и, соответственно, мутации не всегда приводят к деструктивным изменениям в функциях или структуре белка.

Это важно, потому что белки — основа жизни. Их формы и функции практически безграничны, и известная нам жизнь без них не могла бы существовать. Понимание функциональных особенностей белков позволяет отнести их к той или иной из широких категорий, таких как ферменты, гормоны, антитела и нейротрансмиттеры.

Процесс синтеза белков от начала и до конца контролируется рядом других белков, среди которых наиболее важными являются транскрипционные факторы. Хотя ДНК содержит гены, на самом деле они неактивны, и их экспрессия регулируется именно транскрипционными факторами, которые активируют тот или иной специфический неактивный участок ДНК, в результате чего синтезируется конкретный белок. При этом, вместо того чтобы воздействовать непосредственно на ДНК, клетка обращается к ее копиям под названием РНК. Есть разные типы РНК, и каждый из них выполняет свои функции. Первый из них — матричная (информационная) РНК (мРНК). Она представляет собой точную копию соответствующей последовательности генов ДНК. Молекулы мРНК выходят из ядра в цитоплазму через поры в ядерной оболочке (мембране). Как только молекула мРНК появляется на поверхности цитоплазматической части ядерной мембраны, она находит одну из тысяч рибосом — фабрик по производству белков. Работа рибосом — транслировать зашифрованную в мРНК информацию, синтезируя ту или иную последовательность аминокислот, составляющую конкретный белок.

Надеюсь, вы еще со мной. Я постарался максимально просто изложить материал, блуждая в дебрях которого сотни ученых пытались, пытаются и будут пытаться прояснить подробности вышеприведенного урока биологии. У большинства из вас, уважаемые читатели, формируется (или обновляется) некий фундамент знаний, позволяющий понять значимость митохондрий и их внутреннюю сущность. Что ж, давайте продолжим.

Эволюция эукариотической клетки

Несмотря на то что греческое слово «эукариотический» означает «истинно ядерный», содержимое эукариотических клеток помимо собственно ядра включает и иные составные части, например митохондрии. В свое время они являлись самостоятельными организмами — бактериями, которые вошли в состав других бактерий, но не были ими переварены (как это обычно бывает), а наладили с ними


Рекомендуем почитать
Целитель в банке. Чайный гриб

Чайный гриб, который уже много веков используется как целительное средство, поможет вам справиться со многими недугами, а заодно укрепить здоровье, улучшить обмен веществ, повысить иммунитет. В книге рассказано о происхождении и истории целебного чайного гриба, о применении его для больных и здоровых людей, способах приготовления в домашних условиях. Также дан перечень заболеваний, при которых этот напиток наиболее эффективен.


Здоровая спина за 10 минут в день

Боль в спине является причиной большого числа снижений и потери трудоспособности. Общие советы, направленные на то, чтобы спина человека функционировала как можно лучше и дольше, кратко изложены в начальных главах книги; затем подробно описаны рекомендуемые конкретные упражнения, которые объединены в 7 групп в зависимости от целевого назначения или методики их выполнения.


Лечение скандинавской ходьбой. Оздоровительные практики

Скандинавская ходьба – уникальный вид оздоровительной практики, с каждым годом набирающий все большую популярность. Десятки миллионов людей, которые практикуют скандинавскую ходьбу, обрели новый вкус жизни и распрощались со многими недугами. Присоединяйтесь к этому дружному коллективу и находите свое счастье и здоровье с помощью скандинавской ходьбы. Простота и действенность методики приятно вас удивят, а эффект не замедлит проявиться. Мы расскажем об истории скандинавской ходьбы, о том, при каких болезнях ее следует применять, а также дадим краткие рекомендации с учетом особенностей того или иного заболевания.


Когда здоровое питание вредит. Орторексия

Вы постоянно сидите на диете, маниакально считаете калории, корите себя за несовершенную внешность, а ваша первая мысль при виде продуктов — об их возможном вреде? Возможно, у вас нервная орторексия. Это серьезное расстройство пищевого поведения, которое диетологи ставят в один ряд с анорексией и булимией. При нем у человека возникает навязчивое стремление к здоровому, «чистому» питанию. Увы, вместо пользы суровые ограничения рациона приводят к серьезным проблемам со здоровьем — физическим и психическим.


Скандинавский секрет. Простые правила здоровой и счастливой жизни

В рейтинге самых здоровых людей в Европе шведы занимают первое место. В чем же их секрет? Только ли в том, что они любят движение, предпочитают полезную пищу и занимаются своим здоровьем с детства? Шведский врач Бертил Марклунд попытался разобраться в том, что же делает шведов такими здоровыми. Вопреки расхожему мнению, он считает, что на здоровье влияет не столько наследственность, сколько образ жизни. Выходит, что мы можем сами управлять своим самочувствием, сами решать, сколько лет прожить, как стареть и стареть ли вообще. В этой книге доктор Бертил Марклунд сосредоточился не на болезнях, а на мерах поддержания здоровья.


Кремоварение. Пошаговые рецепты

В наше время полки магазинов переполнены косметическими препаратами различных фирм. Но, несмотря на столь огромный ассортимент, все большую популярность набирает косметика домашнего приготовления на основе натуральных масел и гидролатов. В книге даны рецепты для самостоятельного приготовления кремов для лица и тела с подробным, пошаговым описанием процесса. Изготовление косметики в домашних условиях может не только стать Вашим хобби, но и принести неплохой доход.


FreshLife28. Как начать новую жизнь в понедельник и не бросить во вторник

От жизни нужно получать удовольствие, иначе зачем нам она? Хватит держаться на силе воли и прилагать невероятные усилия для достижения посредственного результата. Хватит сидеть на вредных полуголодных диетах и истязать себя на тренажерах. Присоединяйтесь к программе известного видеоблогера Антона Aka Bazili0 Петрякова и измените свою внешность и свою жизнь без диет и мучений!


Мозг всемогущий

Что делает нас нами? Где начинается мысль? Разум и память, влюбленность и ненависть, логика и обучаемость, – элементы, из которых состоит наше «я», находятся в самом незаменимом органе нашего тела – мозге. Приготовьтесь отправиться в увлекательнейшее путешествие по мозгу и узнать, где находится личность, почему важно уметь забывать, в каком отделе мозга спрятан компас, откуда берутся ложные воспоминания, где хранятся эмоции и можно ли повлиять на свое настроение, и даже о том, почему мы едим мозгом.


Разъяренный повар. Как псевдонаука не дает нам нормально поесть

Сегодня в нашем распоряжении слишком много информации о питании и здоровье. Мы получаем ее из СМИ, от не имеющих никакого отношения к медицине знаменитостей и блогеров, из раскрученных модных книг. Но на поверку почти все эти данные оказываются противоречивыми, бесполезными, а иногда даже потенциально опасными. Британскому шеф-повару Энтони Уорнеру надоело терпеть всю эту ложь, махинации и откровенную глупость в мире еды. В своем блоге angry-chef.com и на страницах журнала New Scientist он страстно разоблачает современных шарлатанов, выдумывающих псевдонаучные ограничительные диеты с единственной целью – заработать на адептах «правильного» питания. Энтони Уорнер знает, о чем говорит.


Один день из жизни мозга. Нейробиология сознания от рассвета до заката

Что происходит у нас в голове, когда мы просыпаемся, открываем глаза и осознаем себя здесь и сейчас? А когда завтракаем, гуляем с собакой и затем отправляемся на работу? Какие процессы активируются в нашем мозге, когда мы, усталые, возвращаемся домой, где нас ожидает нерешенная проблема? Разумеется, в каждой из этих ситуаций наше сознание следует не одним и тем же алгоритмам. В основе книги Сьюзан Гринфилд, прославленного британского ученого, писательницы и увлеченного популяризатора науки, многолетний опыт и недавние открытия в области нейробиологии, темпы развития которой поражают воображение.