Специализация организмов III

Производственно-техническое единство представляет собой техническую и технологическую связь отдельных частей предприятия, в силу которой оно является единым организмом. Основой производственно-технического единства является профиль (специализация) предприятия, обусловленный характером изготовляемо) продукции или общностью ее назначения, а также особенностями ее производства, однородностью или связанностью процессов производства и наличием для этого особой системы машин, аппаратов. При этом технологическая связь частей предприятия может осуществляться на основе как последовательного протекании технологических процессов, так и параллельного осуществления однородных процессов изготовления одинаковой или разнородной продукции или же на основе обслуживания одних производств др /гими, играющими вспомогательную роль в производственном процессе. Наличие общих вспомогательных и обслуживающих хо-зя1(ств является зачастую важным фактором, объединяющим отдельные части предприятия в целостный организм. [c.14]

Гомологичные белки возникают вследствие специализации или дифференциации. Сопоставление гомологичных белков позволяет выявить некоторые общие закономерности в строении белков [250], а, как уже отмечалось, исследование эволюции белков способствует решению многих общих биологических проблем. В связи с этим полезно установить различие в понятиях специализации и дифференциации белков [473]. Под специализацией подразумевается эволюция гомологичных белков, выполняющих одинаковую функцию в различных организмах. Напротив, дифференциация белков есть процесс, ведущий к функциональному разнообразию гомологичных белков часто внутри одного организма. [c.198]

Биологическая специализация устанавливается в процессе случайных мутаций и последуюш,его отбора. Наиболее важны мутации, возникающие в ДНК- В табл. 9.1 даны ориентировочные частоты мутаций ДНК высших организмов. В этих организмах частоты допустимых мутаций на уровне ДНК существенно не влияют на отбор белков, поскольку структурные зоны [78, 475], кодирующие белок, составляют менее 10% ДНК (разд. 4.1). Тем не менее, как было установлено, ДНК гомогенна в пределах одного вида [476, 477], что указывает на существование некоторого отбора и на уровне ДНК. Вопрос о том, определяется ли эта гомогенность малой популяцией предшественников и малым генетическим дрейфом (недарвиновская гипотеза, поддерживаемая нейтралистами [144, 478—480]) [c.199]

Связи между очень отдаленными таксонами можно установить путем исследования специализации белка. Отправным пунктом любого эволюционного исследования, основанного на заменах аминокислот, является таблица различий между белками, относящимися к разным видам [145]. Эти данные представлены в виде упорядоченной матрицы различий упорядоченность достигается путем помещения самых малых чисел, отражающих различия, вблизи диагонали. Основные этапы перехода от такой таблицы к установлению филогенетической связи описаны в разд. 9.3 на примере коротких пептидных гормонов. Для установления генеалогии белков, подобных рассмотренным митохондриальным цитохромам с, выделенным из более чем 70 организмов [509], были предложены детально разработанные схемы, например метод родовой последовательности [513] и матричный подход [504]. [c.209]

Специализация белков создает предпосылки для исследований на уровне организма. Согласно распространенной сейчас гипотезе в основе эволюции организма лежит, по-видимому, не эволюция структурных генов и соответствующих белков, а эволюция регуляторных генов [517]. Имеется много свидетельств тому, что адаптивная эволюция происходит прежде всего в результате изменений во взаимных отношениях структурных генов, а не в замещениях аминокислот в продуктах этих генов. В свете этой гипотезы увеличивается значение специализации белков для построения филогенетического дерева, поскольку предполагается, что положения аминокислот в полипептидной цепи являются признаками, не зависящими от эволюционных скачков. Таким образом, исследование специализации белка создает основу для более систематического изучения эволюции поведения и эволюции морфологии это особенно важно для таксонов, которые бедны сведениями об ископаемых вариантах. [c.211]

В процессе эволюции белков можно выделить тенденции к специализации и дифференциации. Специализированные белки выполняют одну и ту же функцию в разных организмах и могут использоваться для установления генеалогии организмов. Однако следует отметить, что специализация белков не направляет эволюцию организмов. Дифференциация белков — это процесс, ведущий к функциональному разнообразию гомологичных белков. Таким образом, исследование эволюции белков не только способствует проникновению в детали структурной организации белков, но также позволяет установить связи между белками, находящимися в совершенно различных частях метаболического пути. Таким образом, можно внести определенный порядок в огромный перечень существующих белков и вместе с тем выявить аспекты эволюции метаболических путей. Важным механизмом дифференциации белков является мультипликация и слияние генов. [c.242]

Открытие феномена биосинтеза простагландинов послужило толчком к исследованию ферментов, принимающих участие в этом процессе. Важнейший вывод из этих исследований синтез простагландинов из ненасыщенной жирной кислоты осуществляется двумя последовательно работающими ферментами, причем первый, лимитирующий скорость всего процесса, независимо от места локализации в организме катализирует по универсальному механизму одну и ту же химическую реакцию, продуктом которой является простагландин Н. Второй фермент синтеза имеет строгую специализацию в зависимости от органа или ткани, в которой он находится. Эта их органная специфичность обеспечивает выработку определенного простагландина в отдельных видах клеток и многообразие различных представителей класса простагландинов в организме в целом ( классические простагландины Е и f, например, в репродуктивной системе, простациклин и тромбоксан в системе крови, простагландин D в нервных тканях и т. д.). [c.206]

В связи с концентрацией и специализацией сельскохозяйственного производства создаются крупные животноводческие комплексы, в которых возникает проблема рационального использования навоза. Вывоз больших количеств навоза на поле как органического удобрения трудоемкое дело. Кроме того, с увеличением выпуска минеральных удобрений последние становятся все более рациональной и экономически выгодной формой удобрений. Проблема переработки и использования навоза в крупных животноводческих комплексах связана с решением вопроса об охране окружающей среды от загрязнения. В то же время в нем содержится много неиспользованных животным организмом питательных веществ и микробной биомассы. Крупный рогатый скот выделяет [c.223]

В современном мире существуют два существенно различных по внутренней архитектуре типа клеток. Более сложная эукариотическая клетка является структурной единицей у растений, многоклеточных животных, простейших, грибов и всех групп, которые обычно относили к водорослям, кроме одной. Несмотря на крайнее разнообразие эукариотических клеток, обусловленное их специализацией в ходе эволюции этих групп, а также модификациями, которые они претерпевают во время дифференцировки у растений и животных, в основной архитектуре таких клеток всегда имеется много общих черт. Менее сложная прокариотическая клетка является структурной единицей у двух групп микробов у бактерий и у тех организмов, которые раньше называли сине-зелеными водорослями. Сине-зеленые водоросли обладают таким же механизмом фотосинтеза, как и эукариотические водоросли, но он происходит в клетке, имеющей совершенно иную тонкую структуру. Поэтому объединение так называемых сине-зеленых водорослей с эукариотическими водорослями уже нельзя считать оправданным, и они рассматриваются как одна из групп фотосинтезирующих бактерий — цианобактерии. [c.6]

Клетки многоклеточных растений и животных, в противоположность одноклеточным видам, по мере роста и развития организма становятся все более специализированными, возникают ткани с конкретными функциями (дифференциация) В дифференцированных клетках специализация функций обусловливается генетической детерминированностью, проявляющейся в фенотипах Иными словами — дифференциация является результатом различной экспрессии генетической информации в разных клетках [c.146]

Модуляцию под влиянием соседних клеток можно проиллюстрировать на примере кожи. У эмбриона развитие эпидермиса (эктодермы) регулируется лежащей под ним эмбриональной дермой (разд. 15.7.2). Но, может быть, эго взаимодействие-преходящее, чисто эмбриональное явление, которое оставляет лишь след в памяти клеток взрослого организма Или же оно продолжается в течение всей жизни Чтобы ответить на этот вопрос, нужно провести со зрелыми тканями опыты, подобные тем, которые проводились на эмбрионах. Например, можно объединить эпидермальный слой кожи с одного участка тела, скажем с уха, и дермальный слой другого участка, такого как подошва ноги, где кожа заметно отличается по своему строению. Оказывается, и здесь, так же как у эмбриона, дерма определяет поведение эпидермальных клеток прт контакте с дермой стопы эпидермис, взятый с уха, становится толстым и грубым, как эпидермис подошвы. Таким образом, местная специализация эпидермиса регулируется с помощью локальных сигналов, идущих от дермы, и эта связь постоянно действует во взрослом организме [c.135]

Дифференцировка, специализация клеток в процессе развития многоклеточного организма. Причина формирования специализированных клеток, таких как клетки кожи, нервные клетки, клетки крови ит.д., является одной из наиболее важных нерешенных проблем науки. [c.154]

Способность того или иного организма поселяться на растении зависит прежде всего от степени взаимной приспособленности, т. е. от специализации паразита. Паразит всегда может поражать только те растения, которые неспособны противостоять его нападению. [c.48]

Организм развивается из одной клетки, но в развившемся организме находятся и действуют клетки совершенно разных назначений — разной специализации. Одни из них выполняют мышечную работу, другие передают нервные импульсы, функции третьих заключаются в выделении желчи (клетки печени), четвертые образуют соляную кислоту желудочного сока, а клетки сетчатки глаза воспринимают световые импульсы. Каждая клетка имеет, кроме общего оборудования (тоже всегда не вполне одинакового), еще специальное, отвечающее ее узкому назначению. Каким путем все это разнообразие возникло из единственной исходной клетки, трудно сказать. Мы не имеем возможности задерживаться на рассмотрении теорий дифференциации, а ограничимся описанием нескольких типов клеток. [c.171]

Организм науки являет собою единое целое. Так он поначалу и воспринимался гениями прошлых столетий Леонардо да Винчи, Ньютоном, Ломоносовым. Потом наступила эпоха специализации. Но сейчас наука вновь встала на путь единого естествознания через множество перекрестков. О некоторых из них рассказано в этой книге. [c.334]

Биотические факторы. Пища является одним из важнейших экологических факторов. Любой организм проявляет избирательность к источнику пищи (пищевая специализация первого порядка). [c.36]

Биологический мир характеризуется постоянным ростом, предел которому кладут только ограниченность ресурсов и опасности, грозящие со стороны неорганического мира. Однако жизнь организма — это в основном лишь отдых в перерывах между актами продолжения своего рода. Даже свободно живущие клетки увеличивают свою массу только в промежутках между делениями. Развитие высших организмов есть результат гармонического сочетания процессов деления и специализации клеток. Как только в эмбрионе начинают появляться форма и специализация, характерные для взрослого организма, частота митозов падает. Если в группе клеток эти нормальные соотношения нарушаются, появляется рак. Какие факторы вызывают митоз или останавливают его Для ответа на этот вопрос мы располагаем лишь [c.212]

Использование некоторых фитофагов (травоядных насекомых и нематод), обладающих узкой специализацией по отношению к отдельным растениям. Эти организмы повреждают листья, стебли, семена, соцветия и даже подземные органы. [c.238]

Клетки многоклеточных организмов имеют строгую специализацию и специфичность. Эта специализация проявляется в строении самих клеток и в их функциях. Специфические различия между клетками обусловливаются присутствием различных веществ или относительными количествами, в которых эти вещества находятся в клетках, скоростью их взаимодействия и структурой клетки. Строгая специализация клеток необходима для выполнения многочисленных функций живого организма. Красные кровяные клетки человека содержат гемоглобин, который передает кислород другим клеткам. Внешние клетки кожи содержат механически прочные, эластичные, нерастворимые белки, которые обеспечивают защиту от ударов и от проникновения химических веществ. Нервные клетки приспособлены для передачи быстрых импульсов. Мышечные клетки содержат соединения, способные изменять линейные размеры и тем самым вызывать сокращения волокон мышцы. [c.239]

Облигатная хемолитоавтотрофия. Облигатная хемолитоавтотрофия-это выражение крайней степени приспособления и специализации организмов, окисляющих неорганические субстраты. Для того чтобы объяснить этот феномен, было предложено и проверено несколько гипотез [c.356]

Одним из результатов возросшего давления отбора может быть специализация организмов к определенному образу жизни или более узкому диапазону условий среды. Не исключено, что это окажется неблагоприятным для дальнейшей судьбы вида. Увеличение единообразия вида и его зависимости от каких-либо определенньк условий повышает вероятность его вымирания в случае изменения этих условий. В палеонтологической летописи встречается немало вымерших организмов, которые были крайне своеобразны и чересчур специализированы. [c.323]

Трофическая организация бактериального сообщества основывается на специализации организмов по используемым субстратам и образуемым продуктам. Тогда достаточно составить список организмов, образующих продукты, и сопоставить его со списком организмов, использующих эти вещества, чтобы получить картину трофических взаимодействий в сообществе (рис. 2.1). Для ее построения используются три множества веществ, организмов, взаимодействий. Она представлена ориентированным графом, в котором стрелки изображают потоки вещества, узлы, изображенные кружками, -пулы веществ, другие узлы в виде блоков — функциональные группировки организмов. Поскольку организмы образуют различные продукты и могут использовать различные субстраты, то в один и тот же узел могут входить и выходить из него несколько стрелок. Граф трофических отношений в сообществе представляет транспортную сеть, аналогичную графу производства какого-либо изделия. Такая схема дает представление о качественном взаимодействии в системе и наиболее продуктивна для ее концептуального анализа. Переход к количественному описанию может быть получен, если приписать группам организмов внутри блоков закономерности роста в зависимости от поступления субстрата (например, по уравнению Moho), для субстратов использовать текущие значения концентрации, стрелкам приписать характеристики транспорта, зависяпще от диффузии. В результате получается детерминированая система. Однако вследствие разнообразия организмов она оказывается очень изменчивой и плохо укладывающейся в жесткие рамки кинетических [c.31]

Специализация организмов — понятие относительное, и поэтому дать ей точное определение затруднительно. Все организмы так или иначе специализированы. Варьирует лишь степень их опециализации, и притом в очень широком диапазоне. [c.379]

Исследование специализации белков позволяет устанавливать генеалогию организмов. Как правило, аминокислотная последовательность и характер свертывания цепи в процессе эволюции сохраняются настолько хорошо, что белки даже очень генетически далеких организмов имеют определенное сходство. Таким образом, путем нс-сяедования специализации белков можно устанавливать генеалогию, т. е. происхождение и родственные связи организмов. Поэтому филогенетический анализ, основанный на специализации белков, мэжно рассматривать как один из методов систематики. [c.198]

Миелин, специализированная мембрана нервного волокна рассматривается в гл. 4. Большинство нервных волокон, особен но у высших организмов, заключены в многослойные оболочк с тем, чтобы изолировать большую часть их поверхности и уско рить прохождение нервного импульса (рис. 1.15). Возможно из-за узкой специализации эта мембрана имеет особенно про стую структуру, она исследована тщательно и всесторонне Некоторые заболевания, такие, как множественный склероз обусловлены дефектами миелиновой оболочки. [c.26]

Клетки высших растений Высшие растения (порядка 300 ООО видов) — это дифференцированные многоклеточные, преимущественно наземные организмы Способы их бесполого и полового размножения хорошо описаны в учебниках ботаники В процессе дифференциации и специализации клетки растений группировались в ткани (простые — из однотипных клеток, и сложные — из разных типов клеток) Ткани, в зависимости от функции, подразделяют на образовательные, или меристемные (от греч menstos — делимый), покровные, проводящие, механические, основные, секреторные (выделительные) Из всех тканей лишь меристематические способны к делению и за их счет образуются все другие ткани Это важно для получения клеток, которые затем должны быть включены в биотехнологический процесс (см специальную часть). [c.37]

Прекращение пролиферации и переход клеток в состояние покоя сопряжено с их цитодифференцировкой (специализацией) в онтогенезе организмов. [c.89]

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ, изучает способы хранения наследств, информации н механизмы ее реализации. Важнейшие задачи — изучение структурно-функциональ-вой оргавизации генетич. аппарата клеток и механизма реа-ли ции наследств, информации (мат. генетика) исследование, мол. механизмов взаимодействия вирусов с клетками (мол. вирусология) изучение закономерностей иммунных р-ций организма и роли генетич. аппарата при иммунном ответе (мол. иммунология) исследование появления разнокачественности клеток в ходе индивидуального развития организмов и специализации клеток (М. б. развития) изучение роста и дифференцировки клеток, превращения нормальных клеток в злокачественные. [c.346]

Многие белки многоклеточного животного могут быть сгруппированы в семейства-коллагены, глобины, актины, сериновые протеазы и т.п. Белки одного семейства близки как по своей функции, так и по аминокислотной по-следовательноста Вряд ли можно сомневаться в том, что гены белков каждого такого семейства произошли от единственного предкового гена в результате процессов дупликации и дивергенции (разд. 3.3.6). Разные члены одного сачейства белков часто бывают характерны для различных тканей тела, где они выполняют аналогичные, но несколько различающиеся функции. Создание новых генов благодаря дивергенции и специализации имеющихся, генов играло, очевидно, решающую роль в эволюции сложных многоклеточных организмов. Однако мы увидим, что в деталях последовательность событий у диплоидных и гаплоидных видов существенно различна. Диплоидные организмы обладают важным преимуществом у них имеется добавочная копия каждого гена, и эта копия может мутировать и служшъ исходным материалом для создания чего-то нового. Гаплоидные виды не могут так же легко вступать на путь, ведущий к увеличению и усложнению генома. Чтобы механизм этих процессов стал ясен, нам нужно будет несколько подробнее рассмотреть связь между половым размножением и диплоидией. [c.11]

Конечно, отдельные клетки клона могут и не придерживаться стратегии специализации и альтруизма тысячи генетически идентичных бактерий . oli, происходящих от одной родительской клетки, конкурируют между собой, вместо того чтобы сотрудничать. Но если стратегия сотрудничества, предназначенная для распространения данного генома, уже возникла, тогда всякая мутация, приводящая к неальтруистичному поведению отдельных членов сообщества, становится особенно опасной. Эгоистичное поведение мутантной, клетки в организме подвергает риску будущее всего многоклеточного коллектива. Иными словами, мутации и естественный отбор, действующие внутри популяции соматических клеток, могут привести к гибели. Насколько велика опасность в этом случае и какого рода защита от иее выработалась в процессе эволюции [c.182]

Растительный мир представлен огромным многообразием форм-от одноклеточных организмов до крупных цветковых растений, состоящих из 10 клеток (это примерно столько, сколько их имеется в организме взрослого чело-векаУ Многоклеточная организация, как и у животных, делает возможным разделение функций, при котором различные типы клеток дополняют друг друга благодаря специализации, приобретаемой ими в процессе дифференцировки. [c.175]

В таком случае вывод следующий можно ожидать, что только сравнительно слабо специализированные метаболические пути ведут к конечным продуктам, представляющим интерес для систематика наиболее фундаментальные для организма, а также терминальные реакции, общие для очень большого числа растений, ничего не дают. Что касается путей с относительно слабой специализацией, то в общем чем более фундаментален (важен) данный путь с точки зрения всего метаболизма растения в целом, тем крупнее таксон, для которого конечные продукты представляют интерес, и наоборот. Однако, поскольку мы имеем дело с предположительно несущественными метаболитами, всегда имеется возможность, что характерные конечные продукты могут расходиться по более или менее необычным путям, что может давать вторичную картину, представляющую значительный интерес. Примером может служить наличие необычных путей гидроксилирования или метилирования обычного скелета флавонов или коричных кислот (см. раздел VI). [c.98]

Освобождение и связывание аммиака является широко распространенной и. филогенетически, очевидно, одной из древнейших реакций. В процессе приспособления живых организмов к определенным условиям существования, в процессе развития сложных многоклеточных организмов с выраженной специализацией тканей возникают разнообразные источники, пути использования и выве- [c.148]

Третья важнейшая функция белков — структурная. Клетка не может быть уподоблена сосуду, в котором попросту перемешаны в растворе все метаболиты п ферменты, — она разделена на множество органелл, защищенных белковьши, часто лппопротеиновьши, мембранами, наделенными ферментативной активностью, препятствующими свободному проникновению растворенных веществ. Внешняя оболочка клетки также является липопротеидной мембраной с весьма селективной проницаемостью. Большинство ферментов в клетке находится внутри тех или иных органелл. Поэтому и все биохимические процессы локализованы в определенных местах. Продолговатые, довольно крупные тела (длиной около 0,5 х) — митохондрии содержат в себе ферменты окисления и окислительного фосфорилирования, т. е. катализаторы реакций, в которых запасается энергия, потребляемая клеткой. Маленькие круглые образования (диаметром 150— 200 х ) — микросомы пли рибосомы содержат в себе ферменты, необходимые для синтеза белков. В ннх главным образом локализованы процессы синтеза белка. Задача, выполняемая структурными белками клетки, с одной стороны, чисто архитектурная белки служат материалом, из кото рого строится то или иное морфологическое образование. С другой стороны, они регулируют прохождение различных веществ внутрь органелл, т. е. осуществляют так называемый активный транспорт различных веществ, идущий часто против градиента концентрации, т. е. в сторону, противополон ную диффузии. В высших организмах, в которых произошла дифференциация и специализация тканей, некоторые структурные белки присутствуют в значительных количествах, образуя специальные типы тканей. Таков, например, коллаген, фибриноген крови, склеропротеин роговицы глаза и т. п. Изучение своеобразного молекулярного строения этих белков показывает его тесную связь с выполняемой ими функцией. В этом случае мы также имеем основание говорить о функциональной активности, разыгрывающейся на молекулярном уровне. [c.5]

НРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЕ СВЯЗИ — взаимосвязи предприятий, отраслей и районов по взаимному обеспечению средствами произ-ва и предметами нар. нотребления, развивающиеся на базе общественного разделения труда. В процессе общественного воспроиз-ва разнообразные виды сырья, топлива, оборудования, вспомогательных материалов, полуфабрикатов, готовых пром. изделий и с.-х. продукции непрерывными потоками циркулируют между центрами произ-ва и районами потребления, связывая все сферы общественного произ-ва страны в единый нар.-хоз. организм. П.-т. с. выражают собой производственную кооперацию предприятий, отраслей и районов и порождаются специализацией произ-ва, основанной на использовании наиболее благоприятных хоз. и природных ресурсов и условий различных районов страны. [c.338]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология