Карта сайта Сделать стартовой Добавить в избранное

Главная страница
Карта сайта
Введение
Что вы найдете и не найдете на этом сайте













Словарь
Мифологический словарь
Картины известных художников на религиозные темы
Календарь религиозных праздников

Список литературы
Полезные ссылки
Обратная связь

 

Версия для печати Версия для печати     Версия для печати Версия для печати (в новом окне)

Самое удивительное животное

Какое животное на Земле является самым удивительным? В ответ на этот вопрос можно услышать множество вариантов ответов.

Действительно, однозначно выбрать сложно. Можно удивляться размерам кита, скорости гепарда, зрению сокола и другим чудесам животного мира.

Но все же есть одно животное, которое превосходит всех других своими невероятными способностями.

О нем мы вспоминаем крайне редко. Возможно потому, что увидеть его собственными глазами мы не может. Оно настолько мало, что для его рассмотрения необходим сильный микроскоп.

Что это за животное? Ответ прост. Это - живая клетка.

Все животные и растения в мире состоят из крошечных живых клеток. И мы тоже состоим из них. Поэтому мы относимся к многоклеточным. Но есть и одноклеточные животные, состоящие всего из одной клетки. К ним относятся все бактерии, некоторые растения и некоторые грибы.

Что же удивительного есть в живой клетке?

Первая удивительная особенность клетки состоит в том, что каждая клетка организма содержит информацию обо всем организме.

Живая клеткаЭто просто невероятно. Наш организм состоит из сотен миллиардов клеток. И каждая клетка знает о нем все. Это как если бы каждый кирпич дома мог дать информацию о том, какой дом из него был построен. Конечно, не все клетки в организме одинаковые. Клетки мозга, желудка и крови отличаются друг от друга и выполняют совершенно разные функции. Тем не менее, каждая клетка знает все о том организме, которому она принадлежит, и о своем месте в этом организме. Таковы специализированные клетки.

Кроме этого, в организме существуют универсальные клетки, которые могут превращаться в другие виды клеток. Такие клетки называют стволовыми. И, наконец, есть сверхуниверсальная клетка, которая может создать все другие клетки и, в конечном счете, стать полноценным многоклеточным организмом - яйцеклетка.

Вторая удивительная особенность клетки заключается в количестве информации, которая содержится в этом крошечном, невидимом организме.

Эта информация содержится в молекулах ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты). Чтобы представить себе размер этих молекул, нужно разобрать их поподробнее.

ДНКОсновными веществами, составляющими ДНК, являются 4 соединения: аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т), цитозин (Ц). Из них строится 20 аминокислот, состоящих каждая из 3 вышеназванных соединений. Эти 20 аминокислот являются своего рода буквами в алфавите ДНК.

Аминокислоты связаны в последовательности, обычно по нескольку сотен. Каждая последовательность описывает определенную молекулу белка или молекулу РНК (рибонуклеиновой кислоты, более простого предка ДНК). Такая последовательность называется ген.

Гены собираются в молекулы ДНК. При этом каждая молекула ДНК содержит в себе 2 полные копии в виде двойной спирали. Наличие второй копии позволяет исправлять мутационные ошибки при воспроизводстве ДНК.

ХромосомаПолный "сборник" всех молекул ДНК в клетке, т.е. набор всех генов организма называется геномом. Геном человека состоит из 46 молекул ДНК. Молекулы ДНК разбиты на пары. Пара молекул ДНК называется хромосомой. Каждая хромосома несет определенный набор генов, например, в 18 хромосоме заложены гены, кодирующие цвет глаз. Хромосомы различаются друг от друга по длине и форме. Самые распространенные формы в виде Х или Y, но имеются и другие.

Самый простой геном у бактерии Carsonella, он содержит всего 182 гена. Геном человека содержит 28 тысяч генов, из которых жизненно необходимыми считаются 3230.

Надо заметить, что человеческий геном - не самый большой. Геном риса содержит 40 тысяч генов.

Нужно также сказать, что ДНК содержит не только сами гены, но и управляющие последовательности, показывающие, участвует ли данный ген в производстве белков или нет.

В молекулах ДНК хромосом человека насчитывается от 50 до 245 миллионов пар азотистых оснований (А, Г, Т, Ц). Объем информации в геноме человека оценивается в 1,5 гигабайта. При этом часть, которая делает уникальным каждого отдельного человека занимает всего 1 мегабайт, что соответствует 0,065% всего объема информации.

Суммарная длина всех ДНК из одной клетки человека составляет порядка 2 метров. При этом ядро клетки человека занимает объем около 110 куб. мкм, а хромосома человека не превышает 5-6 мкм. Подобная компактизация возможна благодаря наличию высокоорганизованной системы укладки молекул ДНК. Хромосомная ДНК компактизуется в 10 тысяч раз по сравнению с линейной длиной ДНК.

Поверить сразу в это довольно трудно. Однако есть простой пример, наглядно демонстрирующий возможность подобной компоновки. Это катушка с нитками. На катушку намотаны десятки метров ниток, но при этом сама катушка имеет довольно маленький размер.

И этот набор гигантских молекул, описывающих весь организм, находится в каждой клетке организма.

При каждом делении клетки геном копируется практически всегда со 100%-ной точностью.

Разве это не замечательно?

Третья удивительная особенность клетки состоит в том, что каждая клетка представляет собой биохимическую фабрику, которая производит довольно сложные химические вещества - белки.

В геноме человека, как уже было сказано, 28 тысяч генов. Однако не каждый ген используется для производства белков. В начале каждого гена находится "префикс", показывающий, "включен" или "выключен" данный ген в данной клетке. "Выключенные" гены называют молчащими, причем, по некоторым данным, они составляют до 95% нашего генома. Однако у других животных эти же гены могут быть активно работающими. Некоторые гены могут быть "включены" в раннем возрасте и "выключаются" по мере взросления и наоборот.

Невероятно то, что крошечная клетка способна производить настолько сложные органические соединения, что многие из них не под силу синтезировать современным химикам. Невероятно, но факт.

 

Разве все перечисленное не позволяет сказать, что крошечная живая клетка является поистине самым удивительным животным на Земле?

 


Назад
Несовершенства человеческого тела

Дальше
Чудеса эволюции


Оглавление

Добавить в избранное
Яндекс.Метрика <--#endif-->