Вопрос жизни - [114]
Близкая родственница ДНК, отличающаяся от нее двумя небольшими химическими модификациями, тем не менее определяющими ее особую роль. РНК присутствует в клетке в трех основных формах: информационная (“инструкция” для синтеза белка, которая считывается с ДНК), транспортная (переносит аминокислотные остатки и сопоставляет их с генетическим кодом) и рибосомальная (входит в состав рибосом и необходима для их работы).
Рибосома. “Машина” по производству белка, преобразующая последовательность РНК (которая, в свою очередь, считывается с ДНК) в аминокислотную последовательность белка. Рибосомы присутствуют во всех живых клетках.
Свободная энергия. Энергия, которая свободно может быть потрачена на работу (но не на образование тепла).
Свободный радикал. Атом или молекула с неспаренным электроном (из-за которого она становится активной и нестабильной). Образующиеся в процессе дыхания свободные радикалы кислорода могут играть заметную роль в развитии болезней и старении.
Серпентинизация. Химическая реакция воды с определенными горными породами (минералами, богатыми магнием и железом, например с оливином). В результате серпентинизации образуется сильнощелочной раствор, насыщенный водородом.
Субстрат. Вещества, необходимые клеткам для роста. В клетках под действием ферментов такие вещества превращаются в биомолекулы.
Термодинамика. Раздел физики, который изучает тепловые процессы, энергию и работу. Термодинамика рассматривает принципиальную возможность протекания реакций при заданных условиях. Кинетика позволяет определить скорость протекания этих реакций.
Термофорез. Концентрирование органических молекул под воздействием тепловых градиентов или конвекционных потоков.
Транскрипция. Процесс считывания с ДНК короткой молекулы РНК, кодирующей последовательность аминокислот (информационной РНК). Первая стадия биосинтеза белка.
Трансляция. Процесс сборки молекулы белка на рибосоме. Последовательность аминокислот в белке задается последовательностью информационной РНК.
Фагоцитоз. Процесс, при котором одна клетка заглатывает другую. Проглоченная клетка оказывается внутри пищеварительной вакуоли.
Фермент. Белок, катализирующий определенную химическую реакцию и, как правило, увеличивающий ее исходную (в отсутствие катализатора) скорость в миллионы раз.
Фиксация. Состояние определенного варианта гена (аллеля), при котором он остается единственным во всей популяции.
Фотосинтез. Синтез органических веществ из углекислого газа. Электроны для восстановления углекислого газа отщепляются от воды или других субстратов за счет энергии солнечного света.
Хемиосмотическое сопряжение. Способ преобразования энергии, вырабатывающейся в процессе дыхания, в движение протонов через мембрану. Благодаря току протонов в обратную сторону через белковые турбины в мембране (АТФ-синтазы) осуществляется синтез АТФ. Таким образом, дыхание “сопряжено” с синтезом АТФ через протонный градиент.
Хлоропласт. Специализированный компартмент в растительных клетках и клетках водорослей, где осуществляется фотосинтез. Хлоропласты произошли от фотосинтетических бактерий, которые называются цианобактериями.
Хромосома. Цилиндрическая структура, состоящая из ДНК, плотно упакованной при помощи белков. Становится видна во время клеточного деления. У людей по 23 пары хромосом, и каждая пара содержит две копии каждого нашего гена. “Пластичная” хромосома подвергается рекомбинации, в результате чего образуются комбинации генов (аллелей).
Цитозоль. Водный раствор, который окружает внутренние компартменты клетки, например митохондрии.
Цитоплазма. Гелеподобная субстанция, заполняющая внутренний объем клетки (помимо ядра).
Цитоскелет. Пластичный белковый каркас внутри клетки, который может перестраиваться в соответствии с изменением формы клетки.
Щелочные гидротермальные источники. Источники, обычно на морском дне, из которых извергаются теплые щелочные жидкости, богатые водородом. Возможно, такие источники сыграли главную роль в появлении жизни.
Эгоистический конфликт. Конфликт интересов разных объектов, например конфликт между симбионтами или между плазмидами и клеткой-хозяином.
Экзергоническая реакция. Реакция, в ходе которой выделяется свободная энергия, которая может пойти на выполнение работы. При экзотермической реакции выделяется тепло.
Электрон. Субатомная частица, несущая отрицательный электрический заряд. Акцептор электрона – атом или молекула, принимающие один электрон или больше. Донор, напротив, отдает электроны.
Эндергоническая реакция. Реакция, для осуществления которой требуется вклад свободной энергии (“работы”, а не тепла). А чтобы произошла эндотермическая реакция, требуется энергия в виде тепла.
Эндосимбиоз. Взаимовыгодное сотрудничество (обычно обмен продуктами метаболизма) между двумя клетками, при котором один из партнеров живет внутри другого.
Энтропия. Состояние разлаженности на молекулярном уровне, которое стремится к хаосу.
Эукариоты. Организмы, состоящие из одной клетки или более, у которых есть ядро и другие специализированные структуры, например митохондрии. Все сложные формы жизни, включая растения, грибы, водоросли, животных и протистов (например амеб), состоят из эукариотических клеток. Эукариоты – один из трех главных доменов жизни. (Два остальных представлены более простыми, прокариотическими, организмами: бактериями и археями.)
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.