Многоклеточные организмы

Есть хорошо известный эксперимент если губку, примитивное многоклеточное животное, расчленить до отдельных клеток, а затем оставить суспензию этих клеток в покое, то через некоторое время они вновь объединятся в многоклеточный организм. Если смешать суспензии клеток из губок двух различных видов, то при их объединении само- [c.155]

Гем, или порфирин железа, входит также в активные центры ферментов, таких, как пероксидаза и каталаза. Многие другие переходные металлы также являются важнейшими участниками ферментативного катализа некоторые из них будут обсуждены в гл. 21. В результате появления миоглобина и гемоглобина были сняты ограничения на размеры живых организмов. Это привело к появлению разнообразных многоклеточных организмов. Поскольку переходные металлы и органические циклические системы с двойными связями, подобные порфиринам, чрезвычайно приспособлены к поглощению видимого света, а их комбинации проявляют разнообразные окислительно-восстановительные свойства, жизнь можно рассматривать как одну из областей, где протекают процессы координационной химии. [c.262]

Программы развития у многоклеточных организмов [c.360]

К макроорганизмам относят многоклеточные организмы, видимые невооруженным глазом. Это растения (зеленые водоросли) или животные (губки, мшанки, моллюски и др.). [c.45]

Способность генетического материала, ДНК, к самовоспроизведению (репликации) лежит в основе размножения живых организмов, передачи наследственных свойств из поколения в поколение и развития многоклеточного организма из зиготы. Настоящая глава посвящена молекулярным механизмам самовоспроизведения ДНК [c.44]

Представление об основных биохимических процессах, происходящих в клетках, на примере сапрофитных микроорганизмов с аэробным типом питания [2], дает упрощенная схема метаболизма на рис. 1.2. Даже в таком упрощенном виде схема позволяет оценить многообразие и сложность внутриклеточных процессов, насчитывающих несколько тысяч реакций, в результате которых синтезируются клеточные вещества. Математическое описание всей совокупности данных реакций и использование такой модели для практических целей представляет собой чрезвычайно сложную задачу. Наряду с микробиологическими процессами, направленными на образование биомассы микроорганизмов или ценных продуктов клеточного метаболизма большую роль в БТС занимают процессы биологической очистки, протекающие с участием бактериальных клеток по следующей трофической схеме органические загрязнениям бактерии-> простейшие. В процессе биологической очистки сточных вод, содержащих органические и минеральные вещества, формируется биоценоз активного ила, включающий бактерии, простейшие и многоклеточные организмы. В процессе потребления органических загрязнений происходит интенсивный рост бактерий и ферментативное окисление органических веществ. По мере удаления из среды питательных веществ происходит эндоген- [c.10]

История металлопорфириновых комплексов на этом еще не заканчивается. К знаменитому закону Паркинсона можно было бы добавить еще один подпункт организмы развиваются, чтобы приспособиться к имеющимся источникам пищи. Когда появились новые источники энергии, стали развиваться многоклеточные организмы. Но при этом возникла новая проблема, связанная уже не с получением пищи или кислорода, а с транспортировкой кислорода в надлежащее место организма. Малые организмы могли обходиться просто диффузией газов через содержащиеся в них жидкости, но этого недостаточно для многоклеточных существ. Так перед эволюцией возникла очередная преграда. [c.260]

Наряду с одноклеточными формами встречаются нитчатые формы, многоклеточные организмы (рис. 69). [c.244]

Гормонами называются соединения, образующиеся в эндокринных железах (т. е. в железах внутренней секреции, например в надпочечнике, гипофизе, поджелудочной железе, половых железах) и выделяемые в систему кровообращения. Они управляют активностью различных клеток многоклеточных организмов. Это проявляется, например, в регулировании и взаимосвязи различных физиологических процессов, а для некоторых гормонов — ив настроении и стремлениях животных [например, повышение уровня адреналина (разд. 9.5.3) в крови в случае опасности]. Каждый гормон обладает специфическим физиологическим действием например, один гормон вызывает повышение кровяного давления, другой влияет на определенный тип метаболических процессов и т. д. Особо важное положение среди эндокринных желез-занимает гипофиз, гормоны которого управляют деятельностью остальных желез внутренней секреции. [c.191]

Регуляция экспрессии генов эукариот лежит в основе програ.ммы развития многоклеточных организмов. В начале XX в. благодаря работам Т. Моргана и Э. Вильсона стало очевидным, что развитие программируется генами. Поэтому один из подходов к пониманию закономерностей высокоупорядоченного процесса развития состоит в выявлении генов, контролирующих ключевые стадии развития. [c.212]

Родственные виды происходят от общего предка, что справедливо и для высших таксонов, вплоть до типов. В конечном счете все многоклеточные организмы произошли от одноклеточных, эукариоты от прокариот. [c.553]

Регуляция жизнедеятельности сложного многоклеточного организма в огромной степени зависит от химических сигналов, передаваемых от одних клеток к другим. Один из основных способов коммуникации — это секреция гормонов в кровоток. Значительно менее изучен процесс химического обмена информацией через межклеточные контакты (гл. 1, разд. Е, 3, в). Этот процесс лучше всего исследован на нервных клетках, и в настоящее время нейрохимия стала одним из основных направлений биохимии. Коммуникация между клетками играет большую роль в эмбриональном развитии и в дифференцировке тканей. Правда, рост и развитие клеток регулируются не только внешними, но и внутренними факторами последние определяются программами развития, закодированными в ДНК. В настоящей главе мы рассмотрим кратко как упомянутые вопросы, так и коммуникацию между организмами, т. е. биохимию экологических взаимосвязей. [c.316]

К царству протистов (Protista) обычно относят как одноклеточные -эукариоты, так и многоклеточные организмы, у которых все клетки выполняют сходные функции (т. е. отсутствует или слабо выражена тканевая дифференциация). Сюда же можно отнести грибы, но иногда их выделяют в отдельное царство. [c.43]

Дифференцировка каллусных тканей. Одна из наиболее интересных, но сложных проблем в биологии — развитие многоклеточных организмов. Изучение данного вопроса возможно несколь- [c.172]

Половое размножение получает окончательное развитие у эукариот, где рост многоклеточного организма начинается со слияния двух гаплоидных гамет — яйцеклетки и сперматозоида. Каждая гамета несет полный набор генетических инструкций образовавшееся после слияния ядер оплодотворенное яйцо (зигота) является диплоидным. Диплоидная клетка содержит два полных набора генетических матриц, полученных от двух совершенно разных родителей. Это дает развивающемуся организму огромные преимущества. В самом деле, если какой-либо ген, полученный от одного из родителей, окажется дефектным, то весьма мало вероятно, что соответствующий ген от второго родителя будет тоже дефектным. Кроме того, половое размножение — это средство смешивания генов, и каждый из нас получает не просто половину генов от матери и половину от отца, но также какие-то гены от дедушек и бабушек, от прадедушек и прабабушек и т. д. [c.39]

Изучая многоклеточные организмы, мы сталкиваемся с двумя принципиальными вопросами во-первых, как клетки соединяются друг с другом и, во-вторых, как они специфически взаимодействуют [c.55]

Сине-зеленые водоросли СуапорНусеае) (ряс. 89) — одно- или многоклеточные организмы, характеризуются особым строением клетки. В ней нет типичного ядра и хроматофоров. Протопласт сине-зеленых водорослей дифференцирован на периферически окрашенный слой (хроматоплазма) и центральную часть (центроплазма). Ассимилирующие пигменты—хлорофилл, фико-цин, фикоэритрин и каротин. В ячеях лежат особые тельца —эндопласты плотной или вязкой консистенции. В плазматических стенках ячей между эндопластами находится хроматиновое вещество , красящееся ядерными красками. [c.271]

Кроме того, те или другие животные могут использовать белки одноклеточных и многоклеточных организмов (бактерии, дрожжи, грибы), рост которых превосходно поддается регулированию, а состав очень однороден. Средствами биотехнологии состав таких белков можно видоизменять по желанию. [c.28]

В-третьих, ДНК транскрибируется, и транскрипция различных генов тонко регулируется, в частности, на различных стадиях клеточного цикла и в процессе дифференцировки многоклеточных организмов. Гистоны, связанные с ДНК, влияют на этот процесс, они должны или удалять. я с ДНК в момент транскрипции, или каки.м-то иным способом ппопускать РНК-полимеразу. Механизмы узнавания белками определенных последовате тьностей ДНК у эукариот изучены в горазло меньшей степени, чем у прокариот. Возможно, у эукариот важную роль в этом процессе играют белок-белковые взаимодейств 1я. Многие эукариотические гены подчиняются нескольким различным регуляторным сигналам, поэтому их система регуляции весьма сложна и наверняка включает несколько белков. [c.234]

Переходя от клетки к многоклеточному организму, мы встречаемся с новыми, специализированными функциями белков. Белки служат для запасания (миоглобин) и переноса кислорода [c.176]

Основной вопрос, касающийся интерпретации Беркнера и Маршалла, следующий имели ли эволюционные события причинно-следственную связь с атмосферными изменениями, которые несомненно происходили Если да, то мог ли действовать некий механизм обратной связи типа постулированного для Геи (см. выше), так как эволюция атмосферы шла опосредованно через биосферу. Характерная проблема, встречающаяся во взаимосвязанной биологической и атмосферной эволюции, иллюстрируется формированием раковин многоклеточных организмов. Поскольку раковины относительно непроницаемы для кислорода, организмы с раковиной нуждаются в растворенном кислороде, который должен быть в равновесии с концентрацией больше 10 САУ в атмосфере. Поэтому критический уровень Оз для биологической защиты был превзойден, когда организмы появились во множестве в кембрийском периоде (570 млн. лет назад). Однако жизнь, по-видимому, недостаточно твердо удерживалась на суше в течение последующих 170 млн. лет (до конца силурийского периода). Таким образом, существует возможность, что озоновый экран мог уже сформироваться перед силурийским периодом и что он не был непосредственно связан с распространением жизни на сушу. Реше- [c.214]

Химические вещества проникают в листья, корни и в отдельные клетки растений чрезвычайно легко и оказывают влияние на самые различные его функции, что сказывается на росте и развитии чрезвьгчайно разнообразно. Химические системы служат главными регуляторалхи роста и развития растений, а рост и функции отдельных клеток мноп)клеточного организма растения в гшачительной мере определяются особой молекулярной средой, которая возникает в результате динамического обмена химическими сигналами между клетками. Именно этот обмен сигналами и делает возможной регу ляцию функций всего многоклеточного организма [4]. [c.56]

Гормоны характерны для многоклеточных организмов. Одноклеточные организмы в них не нуждаются. Благодаря гормонам осуществля- [c.418]

Вопрос, однако, в том, что, собственно, будет отражать такая структура. Она не только не отвечает характеристикам биополимера в том виде, в каком он функционирует в живой клетке, но даже неспособна характеризовать отде.пьный компонент смеси, составляющей реальный биополимер. Более того, значительные вариации структурных характеристик полисахаридных цепей существуют, по-видимому, и для различных представителей данного биологического вида, и для различных клеток одного многоклеточного организма, и для данного организма или данной клетки на разных стадиях развития или в различных условиях существования. В этом смысле на углеводные биополимеры закон постоянства состава не распространяется. [c.109]

Если животные клетки в подходящей искусственной среде поместить на твердую поверхность (например, на дно чашки Петри), то их деление будет происходить упорядоченно на поверхности растет одноклеточный слой, а после того, как вся она будет покрыта клетками, деление практически прекращается — наступает так называемое контактное торможение. В этом эксперименте проявляются в сильно упрощенном виде те явления, которые определяют постоянство размеров и формы органов и всего взрослого многоклеточного организма. По-иному ведут себя в таких экспериментах раковые клетки они образуют бесформенную клеточную массу, их деление не приостанавливается после заполнения поверхности одноклеточным слоем. В отсутствии такого торможения заключена главная причина злокачественности — бесконтрольного роста опухоли. Целостность нормального органа поддерживается прочными межклеточными связями. В опухолях эти связи значительно слабее отдельные их клетки легко отделяются от основной массы, уходят в кровяное русло и разносятся по всему телу. В этом первопричина мета-стазирования — второй грозной особенности злокаче-ственных опухолей. [c.156]

Прежде чем обсуждать вопрос о дифференцировке сложных многоклеточных организмов, полезно рассмотреть более примитивные формы— одноклеточные и колониальные. В благоприятных условиях клетки бактерий и эукариот одинаковым образом вступают в фазу роста и деления (рис. 15-25), которая составляет основу экспоненциального роста [уравнение (6-60)]. Однако изменение внешних условий быстро меняет характер жизнедеятельности клеток. Так, недостаточность питательного субстрата не только уменьшает скорость роста, но и влияет на транскрипцию генов. У Е. oli это происходит в результате увели- [c.352]

Многоклеточные организмы наряду с рассмотренными внутриклеточными механизмами имеют надклеточные-гормональные механизмы регуляции О.в. Гормональная регуляция координирует О.в. в разл. тканях и органах и интегрирует его в рамках организма в целостную систему. Гормональная регуляция О.в. у растений осуществляется группой фитогормонов, напр, ауксинами и гиббереллинами. Гормональную регуляцию О.в. у животных осуществляет эндокринная система, источниками гормонов в к-рой являются центр, и переферич. железы внутр. секреции. Характер управляющих связей в этой системе иллюстрирует механизм поддержания концентрации глюкозы в крови на постоянном уровне. Так, повышение концентрации глюкозы в крови увеличивает продукцию инсулина, к-рый стимулирует клетки на усиленное потребление глюкозы. Возникающий при этом дефицит глюкозы приводит к увеличению продукции др. пептидного гормона-глюкагона, к-рый стимулирует восстановление концентрации глюкозы благодаря расщеплению гликогена в клетках. [c.317]

Эукариотич. клетки реагируют на внеш. сигналы (для них это, напр., гормоны) в принципе так же, как бактериальные клетки реагируют на. изменения концентрации питат. в-в в окружающей среде, т.е. путем обратимой репрессии или активации (дерепрессии) отдельных генов. При зтом Р. б., одновременно контролирующие активность большого числа генов, могут использоваться в разл. комбинациях. Подобная комбинационная генетич. регуляция может обеспечивать дифференцир. развитие всего сложного многоклеточного организма благодаря взаимод. относительно небольшого числа ключевых Р. 6. [c.218]

Скорость Т. разл. генов может отличаться в тысячи раз в столь же больших пределах может изменяться скорость Т. одного и того же гена в разных тканях многоклеточного организма или в одной клетке в зависимости от изменяющихся внеш. условий или внутр. программы. На стадии иншщации регуляция Т. осуществляется благодаря наличию особых белков-регуляторов (см. Регуляторные белки), способных присоединяться к определенным участкам ДНК и тем самым препятствовать или помогать РНК-полимеразе инициировать синтез РНК на промоторе. [c.620]

Выбор образца должен производиться с некоторой осторожностью. Образец должен быть наименьших размеров, сравнимых с размерами деталей, которые нужно исследовать. С образцами малых размеров проще обращаться, и они более адекватно обрабатываются в процессе фиксации и обезвоживания. Одним из наихудших источников загрязнения в РЭМ является сам образец. Образцы малых размеров могут быть наиболее адекватно застабилизироваыы и обезвожены, что уменьшает вероятность выделения летучих компонент внутри микроскопа. Частицы ткани размером до 1—2 мм могут быть извлечены хирургическим путем из многоклеточных организмов было бы желательно получать более мелкие частицы растительного материала. Культура ткани, одиночные клетки, микроорганизмы и органеллы изолированных клеток либо могут быть собраны, переработаны в суспензии и помещены в капсулы из агара до обработки, либо их можно осадить и прикрепить на подходящую подложку, например стекло, свежий скол слюды или на диски из металла, совместимого с тканью, с пластмассовым по- [c.222]

В многоклеточных организмах среднее число регуляторных сайтов для одного гена минимум равно пяти положительные регуляторные белки связываются со своими специфическими последовательностями в структуре ДНК (вероятнее всего, посредством водородных связей между амидной группой Глн или Асн и пуриновыми и пиримидиновыми основаниями нуклеотидов). Следует указать еще на один момент, почему эукариотическая клетка использует положительные механизмы регуляции экспрессии генов. Подсчитано, что в геноме человека содержится около 100000 генов, соответственно каждая клетка при отрицательном механизме регуляции могла бы синтезировать 100000 разных репрессоров, причем в достаточных количествах. При положительном механизме регуляции большинство генов в принципе неактивно, соответственно молекула РНК-полимеразы не связывается с промотором и клетка синтезирует ограниченный и избирательный круг активаторных белков, необходимых для инициации транскрипции. [c.538]

В сложных многоклеточных организмах роль сигнальных, регуляторных веществ играют гормоны. В организмах животных имеются две большие группы гормонов — белки, полипептиды и их производные и стероиды. К первой группе относится тирео-глобулин — белок щитовидной железы, содержащий иодированный тироксин, инсулин, регулирующий уровень сахара в крови, окситоцин, вызывающий сокращение матки, вазопрессин, регулирующий кровяное давление, и т. д. Гормоны синтезируются в железах внутренней секреции и осуществляют регуляцию на уровне организма. Стероиды — соединения, содержащие углеродный скелет циклопентанофенантрена [c.50]

Рассмотрев некоторые информационные аспекты биологического развития, обратимся теперь к понятию сложности, тесно связанному с теорией информации. Мы привычно говорим о возрастании слоншости биологических систем в ходе эволюции. Как бы ни определять сложность, очевидно, что многоклеточный организм сложнее одноклеточного, что человек сложнее сине-зеленой водоросли. Однако наука требует строгих определений. [c.568]

Рассмотрим как пример эволюционное упрощение червя o-пеШа viridis. Самка этого животного имеет макроскопические размеры, это сложный многоклеточный организм, обладающий многообразными функциями. Самец, напротив, микроскопичен, живет в половых протоках самки и способен лишь к оплодотворению. Очевидно, что минимальная программа и сложность самца резко уменьшены по сравнению с самкой. Но что это зпачит [c.572]

Эльзассер противопоставлял физику биологии [11]. Запас информации, содержащейся в исходной зародышевой клетке, зиготе, значительно меньше, чем во взрослом многоклеточном организме. Возрастание объема информации, с точки зрения Эльзассера, физически необъяснимо — это специфическая для живых систем биотонная закономерность. Далее эти представления будут рассмотрены подробно (стр. 33). [c.16]

Как уже говорилось (стр. 16), Эльзассер утверждал, что развитие многоклеточного организма из зиготы несовместимо с законами физики. Он считал возрастание запаса информации при морфогенезе, при росте организма, биотонным . Эти представления об эпигенезе в развитии противостоят концепции преформизма, согласно которой вся информация о будущем организме уже заключена в зиготе. [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология