Вопрос жизни - [113]
Митохондриальный биогенез. Репликация, или прирост, новых митохондрий, для чего необходимы ядерные гены.
Митохондрии. “Энергетические станции” эукариотических клеток, которые произошли от альфа-протеобактерий и сохранили собственный маленький, но очень важный геном. Митохондриальные гены – те, которые физически находятся внутри митохондрии.
Мобильные интроны. Генетические паразиты, которые распространяют свои копии в геноме. Эукариотические интроны, по всей видимости, произошли от мобильных бактериальных интронов, которые сначала размножились в геноме предков эукариот, а затем, под влиянием мутаций, инактивировались.
Монофилетическая радиация. Происхождение многих видов от одного общего предка (или одной группы) – будто спицы колеса, расходящиеся от оси в стороны.
Мутация. Замена нуклеотидов в специфической последовательности гена. Это понятие может включать и другие разновидности генетических изменений, например случайные делеции или дупликации в ДНК.
Нанометр. Единица длины (10>–10 м), в 10 раз больше ангстрема.
Неравновесное состояние. Потенциально активное состояние, в котором молекулы, “склонные” реагировать друг с другом, могут это сделать. Органическая материя и кислород находятся в неравновесном состоянии. Если возникнет возможность (например, загорится спичка), органическая материя сгорит.
Нуклеотиды. “Строительные блоки”, из которых сложены цепочки ДНК и РНК. Некоторые нуклеотиды служат кофакторами в ферментах и катализируют определенные реакции.
Однородительское наследование. Систематическое наследование митохондрий лишь от одного из родителей, как правило, только от яйцеклетки. Также см.: двуродительское наследование.
Окисление. Удаление у вещества одного или нескольких электронов. В результате оно становится окисленным.
Окислительно-восстановительная пара (также редокс-пара) – определенный донор электронов в сочетании с определенным акцептором.
Окислительно-восстановительные реакции (также редокс-реакции). Совокупность процессов окисления и восстановления, когда происходит перенос электронов от донора к акцептору.
Окислительно-восстановительный центр (также редокс-центр). Молекула (или участок молекулы), способная принимать и отдавать электроны, то есть способная функционировать и как донор, и как акцептор электронов.
Определение пола. Процессы, контролирующие развитие мужских или женских особей.
Ортолог. Ген, выполняющий у разных организмов одни и те же функции и унаследованный этими организмами от общего предка.
Осмотрофия. Процесс внешнего переваривания пищи с последующим всасыванием образовавшихся молекул. Этот тип питания широко распространен у грибов.
Паралог. Член генного семейства, которое появилось в результате дупликации в пределах одного генома. Одни и те же генные семейства можно обнаружить у разных организмов, если те унаследованы от общего предка.
Плазмиды. Маленькие кольцевые паразитические ДНК, эгоистичные молекулы, которые передаются от одной клетки к другой. Плазмиды могут переносить гены, полезные для клетки-хозяина (например гены устойчивости к антибиотикам).
Полипептид. Короткая цепочка аминокислот. Этот термин не предполагает строго заданного порядка аминокислот.
Полифилетическая радиация. Происхождение большого числа видов от нескольких эволюционно удаленных друг от друга предков, принадлежащих к разным группам.
Половое размножение. Процесс, включающий деление клеток мейозом с образованием гамет, каждая из которых несет половину хромосомного набора. Гаметы сливаются, образуя оплодотворенную яйцеклетку.
Последний всеобщий предок (Last Universal Common Ancestor, LUCA). Прародитель живущих в настоящее время организмов. Его гипотетические свойства можно реконструировать путем соотнесения свойств современных клеток.
Прокариоты. Собирательное название простых одноклеточных организмов, не имеющих ядра (“прокариоты” означает “доядерные”). К прокариотам относятся бактерии и археи – два из трех доменов жизни.
Простейшие (также протозои, “первые животные”) – вышедший из употребления термин, относящийся к протистам, которые ведут себя как животные (амебы и т. д.).
Протисты. Любые одноклеточные эукариоты. Некоторые протисты могут быть чрезвычайно сложно устроены – в их геноме может быть закодировано до 40 тыс. генов, а средний размер их клеток может в 15 тыс. раз превышать размер клеток бактерий.
Протон. Субатомная положительно заряженная частица. Атом водорода состоит из одного протона и одного электрона. Когда атом водорода теряет электрон, от него остается лишь ядро, и тогда такой протон обозначают H>+.
Протон-движущая сила. Электрохимический потенциал, создаваемый разностью электрических зарядов и разностью концентраций H>+ по обе стороны мембраны.
Протонный градиент. Разность в концентрации протонов по обе стороны мембраны.
Рекомбинация. Обмен между гомологичными участками ДНК. Рекомбинация приводит к образованию новых комбинаций генов (точнее, новых комбинаций аллелей генов) в “текучих” хромосомах.
Репликация. Удвоение клетки или молекулы (чаще всего ДНК) с образованием двух дочерних копий.
Рибонуклеиновая кислота (РНК).
С тех пор как в 1770-х годах кислород был открыт, ученые горячо спорят о его свойствах. Этот спор продолжается по сей день. Одни объявляют кислород эликсиром жизни — чудесным тонизирующим препаратом, лекарством против старения, косметическим средством и перспективным методом лечения. Другие воспринимают его как огнеопасное вещество и страшный яд, который в конце концов уничтожит нас всех. Ник Лэйн ответит на вопрос: кислород — наш единственный шанс на выживание или самый худший враг?
Испокон веков люди обращали взоры к звездам и размышляли, почему мы здесь и одни ли мы во Вселенной. Нам свойственно задумываться о том, почему существуют растения и животные, откуда мы пришли, кто были наши предки и что ждет нас впереди. Пусть ответ на главный вопрос жизни, Вселенной и вообще всего не 42, как утверждал когда-то Дуглас Адамс, но он не менее краток и загадочен — митохондрии.Они показывают нам, как возникла жизнь на нашей планете. Они объясняют, почему бактерии так долго царили на ней и почему эволюция, скорее всего, не поднялась выше уровня бактериальной слизи нигде во Вселенной.
Как возникла жизнь? Откуда взялась ДНК? Почему мы умираем? В последние десятилетия ученые смогли пролить свет на эти и другие вопросы происхождения и организации жизни. Известный английский биохимик реконструирует историю всего живого, описывая лучшие изобретения эволюции, и рассказывает, как каждое из них, начиная с самой жизни и генов и заканчивая сознанием и смертью, преображало природу нашей планеты и даже саму планету.
Петр Ильинский, уроженец С.-Петербурга, выпускник МГУ, много лет работал в Гарвардском университете, в настоящее время живет в Бостоне. Автор многочисленных научных статей, патентов, трех книг и нескольких десятков эссе на культурные, политические и исторические темы в печатной и интернет-прессе США, Европы и России. «Легенда о Вавилоне» — книга не только о более чем двухтысячелетней истории Вавилона и породившей его месопотамской цивилизации, но главным образом об отражении этой истории в библейских текстах и культурных образах, присущих как прошлому, так и настоящему.
Научно-популярный журнал «Открытия и гипотезы» представляет свежий взгляд на самые главные загадки вселенной и человечества, его проблемы и открытия. Никогда еще наука не была такой интересной. Представлены теоретические и практические материалы.
«Что такое на тех отдаленных светилах? Имеются ли достаточные основания предполагать, что и другие миры населены подобно нашему, и если жизнь есть на тех небесных землях, как на нашей подлунной, то похожа ли она на нашу жизнь? Одним словом, обитаемы ли другие миры, и, если обитаемы, жители их похожи ли на нас?».
Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.
Взыскание Святого Грааля, — именно так, красиво и архаично, называют неповторимое явление средневековой духовной культуры Европы, породившее шедевры рыцарских романов и поэм о многовековых поисках чудесной лучезарной чаши, в которую, по преданию, ангелы собрали кровь, истекшую из ран Христа во время крестных мук на Голгофе. В некоторых преданиях Грааль — это ниспавший с неба волшебный камень… Рыцари Грааля ещё в старых текстах именуются храмовниками, тамплиерами. История этого католического ордена, основанного во времена Крестовых походов и уничтоженного в начале XIV века, овеяна легендами.
В занимательной и доступной форме автор вводит читателя в удивительный мир микробиологии. Вы узнаете об истории открытия микроорганизмов и их жизнедеятельности. О том, что известно современной науке о морфологии, методах обнаружения, культивирования и хранения микробов, об их роли в поддержании жизни на нашей планете. О перспективах разработок новых технологий, применение которых может сыграть важную роль в решении многих глобальных проблем, стоящих перед человечеством.Книга предназначена широкому кругу читателей, всем, кто интересуется вопросами современной микробиологии и биотехнологии.
В своей книге американский биолог, крупнейший специалист по эволюционной биологии развития (эво-дево) Шон Кэрролл понятно и увлекательно рассказывает о том, как эволюция и работа естественного отбора отражаются в летописи ДНК. По его собственным словам, он приводит такие доказательства дарвиновской теории, о которых сам Дарвин не мог и мечтать. Генетические исследования последних лет показывают, как у абсолютно разных видов развиваются одни и те же признаки, а у родственных — разные; каким образом эволюция повторяет сама себя; как белокровные рыбы научились обходиться без гемоглобина, а колобусы — переваривать растительную пищу как жвачные животные.
“Жизнь 3.0. Быть человеком в эпоху искусственного интеллекта” – увлекательная научно-популярная книга, вторая книга Макса Тегмарка, физика и космолога, профессора Массачусетского технологического института. В ней он рассматривает возможные сценарии развития событий в случае появления на Земле сверхразумного искусственного интеллекта, анализирует все плюсы и минусы и призывает специалистов объединить свои усилия в борьбе за кибербезопасность и “дружественный” искусственный интеллект.
В этой книге, посвященной истории возникновения и развития науки о биологической основе человеческой психики, Эрик Кандель разъясняет революционные достижения современной биологии и проливает свет на то, как бихевиоризм, когнитивная психология и молекулярная биология породили новую науку. Книга начинается с воспоминаний о детстве в оккупированной нацистами Вене и описывает научную карьеру Канделя, от его раннего увлечения историей и психоанализом до новаторских работ в области изучения клеточных и молекулярных механизмов памяти, за которые он удостоился Нобелевской премии.
Все решения и поступки зарождаются в нашей психике благодаря работе нейронных сетей. Сбои в ней заставляют нас страдать, но порой дарят способность принимать нестандартные решения и создавать шедевры. В этой книге нобелевский лауреат Эрик Кандель рассматривает психические расстройства через призму “новой биологии психики”, плода слияния нейробиологии и когнитивной психологии. Достижения нейровизуализации, моделирования на животных и генетики помогают автору познавать тайны мозга и намечать подходы к лечению психических и даже социальных болезней.