Молекулы развитие на пути к первой клетке

На следующем этапе, который начался примерно 2-10 лет назад с появления цианобактерий, возникли организмы, способные использовать воду в качестве источника водорода для восстановления СО2. Это привело к развитию второй фотосистемы, включенной последовательно с первой, что позволило преодолеть значительный разрыв в редокс-потенциалах HjO и NADPH (см. рис. 9-49). Этот эволюционный шаг имел далеко идущие биологические последствия. Впервые появились организмы, обладавшие минимальными потребностями в химических веществах окружающей среды, и эти организмы могли развиваться по путям, недосягаемым для примитивных фотосинтезирующих бактерий, которые нуждались в HjS и органических кислотах как донорах электронов. В результате накопилось большое количество органического материала, синтезированного живыми клетками, и впервые в атмосферу начал поступать кислород. Это открыло путь для развития бактерий и более сложных форм жизни, получающих АТР за счет аэробного метаболизма, т.е. использующих энергию, высвобождаемую при расщеплении углеводов и других восстановленных органических молекул до Oj и HjO. На рис. 9-58 дана схема предполагаемой эволюции рассмотренных вьпле механизмов. [c.52]

Важным подтверждением того, что простые органические молекулы могут образоваться небиологическим путем, послужило обнаружение спектроскопическим методом сотен различных органических соединений в межзвездном пространстве. Эти наблюдения позволили предположить, что жизнь могла возникнуть и в других частях Вселенной. Под термином химическая эволюция подразумевается возникновение органических веществ из неорганических предшественников под воздействием энергии и их дальнейшее развитие. Теперь мы знаем, что Земля образовалась примерно 4800 млн. лет назад. Предполагается, что химическая эволюция продолжалась на Земле по меньшей мере в течение первых 1 ООО млн. лет ее истории. Затем, вероятно около 3500 млн. лет назад, возникли первые живые клетки, после чего начался процесс биологической эволюции, который продолжается и в наши дни. [c.74]

Первые эксперименты по созданию рекомбинантной ДНК состояли в соединении ДНК, вьще-ленной из вирусов, которые вызывали опухоли у мелких лабораторных грызунов, с фрагментами ДНК из хорошо изученных вирусов. Намерения ввести эти новые молекулы ДНК в бактериальные клетки вызвали серьезные нарекания, но вскоре было принято решение приостановить подобные попытки, и все страсти улеглись. Следующим крупным шагом было конструирование рекомбинантной ДНК, содержащей ген, который обеспечивал устойчивость бактерий к антибиотикам. Возможность генетической трансформации живых клеток путем введения необычных молекул ДНК в бактерии поставила вопрос о том, что такие бактерии могут вызывать развитие опухоли или приобретут резистентность к важным в медицинском отношении антибиотикам. Эти вопросы обсуждались как на научных конференциях, так и в частных беседах. На одной из таких конференций в июне 1973 г. участвующие в ней ученые решили привлечь внимание Национальной академии наук к этой перспективной области исследований и попросить провести направленное исследование для оценки потенциальной опасности манипуляций с рекомбинантными ДНК. Чтобы придать гласность этому обращению, ученые опубликовали письмо в журнале "S ien e". [c.8]

Первые прямые данные о перестройке ДНК в процессе развития В-клеток были получены в 1976 г. в экспериментах, в которых ДНК из ранних мышиных эмбрионов, неспособных к выработке антител, сравнивали с ДНК из клеток мышиной миеломы, вырабатывающих антитела. Эти два вида ДНК переваривали рестрикционной нуклеазой и полученные фрагменты гибридизо-вали с радиоактивными последовательностями ДНК, приготовленными путем копирования in vitro V- или С-последовательности молекул информационной РНК для L-цепей, выделенной из клеток миеломы (см. разд. 4.5.3). Как показали результаты этих опытов, специфические V- и С-кодирующие последовательности находились у эмбрионов в разных рестрикционных фрагментах ДНК, а в клетках миеломы-в одном и том же рестрикционном фрагменте (рис. 17-39). Таким образом, у зародыша, где гены иммуноглобулинов не экспрессируются, последовательности ДНК, кодирующие V- и С-области той или иной цепи, локализуются в различных участках генома между тем в клетке миеломы, где уже образуются цепи иммуноглобулинов, эти две последовательности соединены вместе. [c.37]

Весь путь развития В-клеток в костном мозге делят на два основных этапа. Первый из них проходит при доминирующем участии адгезивных молекул D44, -kit и S F. На этом этапе стволовая кроветворная клетка дифференцируется в лимфоцитарный предшественник, общий для Т- и В-, от которого образуется ранняя про-В-клетка. На втором этапе в процесс костномозговой дифференцировки включаются цитокины, и в первую очередь интерлейкин-7 (ИЛ-7). В результате путь развития от ранней про-В-клетки идет через образование поздней про-В-клетки, которая в свою очередь дифференцируется в пре-В-клетки. Заключительной клеточной формой дифференцировки в костном мозге является незрелая В-клетка. Отличительными чертами незрелой Вв-клетки являются экспрессия на клеточной поверхности IgM, но отсутствие IgD, который появляется позднее у зрелых В-клеток периферии [c.192]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология