|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Структура биологии как науки |
Ручка "Помада". 
Пакеты с замком "Extra зиплок" (гриппер), комплект 100 штук (150x200 мм). 
Забавная пачка "5000 дублей". Как устроена наука биология? Можно представить ее как слоеный пирог. Ее можно разрезать на куски, соответствующие объектам изучения (бактерии, простейшие, растения, животные, человек). В каждом куске будут слои, соответствующие уровню изучения: молекулярная биология, биохимия, физиология, анатомия, генетика и т.д. до экологии. Биологический подход определяется не тем, что мы изучаем (объект изучения), а методами и концепциями, используемыми для изучения наших объектов. Напомним, что на предыдущих лекциях мы говорили, об устройстве молекул, из которых состоят живые организмы, об основных молекулярных процессах и о биополимерах. Кратко повторим строение биополимеров. Биополимеры состоят из мономерных звеньев, которые состоят из углерода, водорода, кислорода и т.д. (см. схему ниже). Они, объединяясь в последовательности, линейные или разветвленные, образуют функционирующие в клетке биополимеры. И функции молекул лежат в основе жизнедеятельности клетки. БИОПОЛИМЕРЫ Нуклеиновые кислоты C, H, , O, P Белки C, H, , O, S Углеводы C, H, O Липиды C, H, O Изучение химической структуры веществ, составляющих живую клетку, было начато еще в 19 веке, но структура и функции ДНК, РНК, белков были установлены в 20 веке. За каждым открытием стоит работа многих ученых. Рассмотрим в качестве примера как были открыты нуклеиновые кислоты, как их изучали, установили их функции. В 1868 году Фридрих Мишер в ядрах клеток обнаружил фосфорсодержащее вещество, названное им нуклеином (от слова нуклеус – ядро). Он соскабливал с гнойных бинтов клетки, в которых было много лейкоцитов, и из них выделил это вещество. Затем, в 1889 году, удалось определить, что в состав нуклеина входит нуклеиновая кислота и белок. Этим занимался Рихард Альтман. Появился термин "нуклеиновая кислота". Затем все азотистые основания были проанализированы, их состав и структура была установлена химиками. Предполагалось, что структура ДНК выглядела следующим образом: ДНК состоит из того, что мы сейчас называем нуклеотидами, А, Т, Г, Ц; их там четыре штуки, они вчетвером образуют колечко, которое находится в ядре. В начале двадцатого века ДНК выделяли из тканей тимуса, а РНК удалось выделить из ядер клеток проростков пшеницы. Поэтому ДНК считали животной нуклеиновой кислотой (называли тимонуклеиновая кислота), а РНК – растительной. Считали, что была найдена биохимическая особенность, отличающая клетки животных и растений. Затем в 1938 году был проведен рентгеноструктурный анализ ДНК. В частности, установили, что расстояние между нуклеотидами в ДНК равно 3,4 &Ari g;. Кроме того, показали, что нуклеотиды взаимодействуют друг с другом, и что при этом азотистые основания уложены стопками . Это называется стекинг-взаимодействием (взаимодействие плоских гидрофобных поверхностей нуклеотидов). Это открытие принадлежит Уильяму Астбюри и Флорину Беллу В середине века было показано, что ДНК и РНК являются компонентами всех клеток. Кроме того, установили, что ДНК находится в ядре, РНК - в ядре и в цитоплазме. В 1953 году Эрвин Чаргафф установил следующие закономерности (правило Чаргаффа): количество аденина равно количеству тимина, а количество гуанина равно количеству цитозина (А = Т, Г = Ц).
Это послужило отправной точкой в установлении структуры двойной спирали Уотсоном и Криком. Соотношение Г-Ц и А-Т пар варьируется от организма к организму, но постоянно для каждого вида.( (Г Ц)/(А Т)=К - коэффициент специфичности). Сейчас существует выражение "Г-Ц богатая ДНК". Вы помните, что между гуанином и цитозином существует три водородные связи, и их труднее разорвать, чем те две, которые существуют между аденином и тимином. Г-Ц богатые ДНК труднее плавятся. В середине века было установлено, что ДНК является носителем наследственности. В начале века считалось, что именно белки, как вещества, имеющие более сложную структуру, передают наследственную информацию (эту гипотезу выдвинул наш соотечественник Николай Кольцов). Два эксперимента легли в основу того мнения, что именно ДНК являются носителем наследственности. В 1944 году Эвери, Маклеод и Маккарти показали, что, если выделить ДНК из штаммов капсульного пневмококка (у пневмококка есть разные штаммы: образующие и не образующие защитную капсулу вокруг клетки; это наследственное постоянное свойство), а затем внести ее в бескапсульный штамм, то последний начинает образовывать капсулу. Можно было предположить, что степень очистки ДНК была невысока, и вместе с ней в образец попала часть белков, которые и передали это свойство. Тогда полученный препарат обработали протеазой (фермент, расщепляющий белки), но активность препарата при этом не потерялась; а после обработки препарата ДНКазой его способность передавать свойство образовывать капсулы полностью исчезло. Второй эксперимент поставили через восемь лет после этого Херши и Чейз. Они использовали бактериофаги. Бактериофаги – это инфекционные агенты, способные заражать бактерии, и имеющие размеры намного меньше бактериальной клетки. В то время было неизвестно, какая именно часть бактериофага несет наследственную информацию; было лишь известно, что бактериофаги состоят из белка и ДНК. Было известно, что если бактериофаги добавить к бактериям, то они проникают в бактериальную клетку и в ней размножаются. Бактериальная клетка разрывается, и новые бактериофаги выходят наружу. В этом эксперименте использовали кишечную палочку и паразитирующие на ней бактериофаги. Белок бактериофагов был мечен радиоактивной серой (35S), а ДНК - радиоактивным фосфором (32Р). Фаги внесли внутрь бактерии. Через некоторое время, достаточное для инфицирования, бактерий отмыли в растворе, и оказалось, что сера отмылась, а внутри бактерий остался фосфор; через некоторое время эти бактерии лопнули, и из них вышли новые частицы фагов. Таким образом было показано, что именно ДНК обеспечила синтез новых фагов, и что именно ДНК является носителем наследственной информации. Напомним, что последовательность мономеров в цепи называется первичной структурой. Первичная структура белка – это аминокислоты, и первичная структура белков – это нуклеотиды. При записи первичной последовательности нуклеотиды обозначаются одной буквой (A, , G, C для ДНК и A, U, G, C для РНК). При записи первичной структуры белка аминокислоты обозначают либо тремя начальными буквами их английского названия (аргинин - Arg, метионин - Me ) или одной буковой (обозначения указаны в таблице генетического кода в лекции 5).
И нуклеиновые кислоты, и белки обладает пространственной структурой, которую называют вторичной структурой. Последовательность нуклеотидов образует двойную спираль ДНК. Значительная часть молекулы РНК также принимает двуспиральную форму, а часть ее функционирует в одно-нитевом состоянии. На рисунке изображена транспортная и рибосомная РНК. Для того, чтобы могли образоваться спиральные участки в РНК, части молекулы должны быть друг другу комплементарны. То есть первичная структура РНК (последовательность нуклеотидов) определяет образование вторичной структуры (двуспиральных участков). В больших молекулах РНК разные участки могут комплементарно спариваться друг с другом, образуя различные сочетания двойных спиралей. Какие же будут образовываться на самом деле? Сейчас существуют методы расчетов вторичной структуры РНК, и, по сути, они сводятся к поиску комплементарных участков и перебору возможных образуемых ими структур. Оптимальной считается та, в которой будет спарено наибольшее количество нуклеотидов, то есть наибольшая часть РНК войдет в состав двойной спирали. При этом, она будет более стабильна, чем одно-нитевой клубок. Реально одно-нитевой клубок РНК для больших молекул практически не существует, существуют отдельные одно-нитевые участки. Самокомплементарные нити ДНК также могут образовывать «шпильки». Чтобы шпилька образовалась, необходимо, чтобы последовательности соответствующих участков были комплементрны. Это называют палиндромами (палиндром – это последовательность, которая в обоих направлениях читается одинаково, например, "А роза упала на лапу Азора" или, если речь идет о ДНК 3'-GACG C-5' 5'-C GCAG-3' Палиндромы образуют шпильки в РНК. Они же могут образовывать шпильки и в ДНК, но так как ДНК двуспиральная, то шпильки на обеих нитях выглядят как крестообразная структура. В процессе функционирования структура может меняться, и один и тот же участок нуклеиновой кислоты может входить то в одну, то в другую шпильку. Белки образуют вторичные структуры нескольких типов. Наиболее распространены из них два: α-спираль и β-структура. При образовании α-спирали аминокислота взаимодействует с четвертой от нее аминокислотой. То есть, спираль устроена так, что четвертая аминокислота находится над первой. Если они способны образовать водородную связь, то спираль стабилизируется. Вся α-спираль может быть скреплена подобными связями. β-структура – развернутая структура, в которой аминокислотная цепь вытянута. Образованию α-спирали препятствуют пролин (аминокислота, в которой карбоксильная группа и азот жестко закреплены, и в ней невозможно вращение вокруг связей С-С) и одноименно заряженные аминокислоты (они просто отталкиваются друг от друга, не давая спирали образоваться). В формировании пространственной структуры биополимеров участвуют так называемые гидрофобные взаимодействия и водородные связи. В гидрофобные взаимодействия вступают вещества, молекулы которых состоят из неполярных групп, плохо растворимых в воде (пример: жирные кислоты). В водном растворе ассоциация полярных групп приводит к уменьшению площади контакта гидрофобных групп с диполями воды и снижению потенциальной энергии молекул.
В современной науке резко возросло значение вычислительной математики (ставшей самостоятельной ветвью математики), так как ответ на поставленную задачу часто требуется дать в числовой форме. В настоящее время важнейшим инструментом научно-технического прогресса становится математическое моделирование. Его сущность - замена исходного объекта соответствующей математической моделью и в дальнейшем ее изучение, экспериментирование с нею на ЭВМ и с помощью вычислительных алгоритмов. Общая структура теории специфически выражается в разных типах (видах) теорий. Так, математические теории 270 характеризуются высокой степенью абстрактности. Они опираются на теорию множеств как на свой фундамент. Решающее значение во всех построениях математики имеет дедукция. Доминирующую роль в построении математических теорий играют аксиоматический и гипотетико-дедуктивный методы, а также формализация. Многие математические теории возникают за счет комбинации, синтеза нескольких основных, или порождающих, структур. Потребности науки (в том числе и самой математики) привели в последнее время к появлению целого ряда новых математических дисциплин: теория графов, теория игр, теория информации, дискретная математика, теория оптимального управления и др
1. Цели, задачи и структура Федерального закона № 122-ФЗ
2. Влияние структуры холдинговых компаний на ее эффективность
3. Расходы федерального бюджета РФ, их состав, структура, динамики в 90-е годы
4. Цели, задачи и структура маркетинговых исследований и система маркетинговой информации
5. Организационная структура управления фирмою и ее составляющие элементы
9. Структура молекулы воды и ее ионов
10. Влияние экологических и медико-биологических требований на структуру исследований и разработок
11. Медико-биологические средства восстановления физической работоспособности боксеров
12. Ферменты и белки живой клетки – это молекулярные биологические автоматы с программным управлением
15. Анализ медико-биологических данных с помощью Microsoft Excel и СПП STADIA 6.2
16. Основные подходы к первичной обработке биологического сырья. Сепарация, осаждение, экстракция
Подушка "Green Line. Бамбук", 70х70 см. 
Чайник эмалированный ЕМ-25001/41 "Сицилия", 2,5 л (со свистком). 
Подставка для ручек с часами, 11,8х10,2х5,2 см. 17. Динамика биологических мембран. Подвижность белков и липидов
18. Медико-биологическое обоснование системы
20. Биологические особенности двоякодышащих и кистепёрых рыб
21. Биологическая продуктивность лесных ландшафтов
25. Строение, свойства и биологическая роль витаминов В-12 и В-15
26. Транспорт веществ через биологические мембраны
27. Биологически Активные Добавки в производстве косметики
29. Биологически Активные Добавки в производстве косметики
30. Биологическое и социальное в человеке
31. Биологическая роль гидролиза в процессах жизнедеятельности организма
32. Кем управляются биологические системы
Копилка "Банкомат", синяя. 
Тетрадь на резинке "Study Up", В5, 120 листов, клетка, фиолетовая. 
Мебель для кукол "Гостиная Конфетти". 34. Темпы старения и биологический возраст
36. Реферат - Физиология (Транспорт веществ через биологические мембраны)
37. Биологически активные добавки к пище при коррекции массы тела и лечении атеросклероза
41. Эволюционно-биологические корни человеческого общества и политических систем
42. Фонон - квант биологической (клеточной) мембраны
43. Биологические ритмы как способ существования живой материи
44. Системные основы правосубъектности в приложение к естественным правам биологических видов
45. Роль жизненной позиции и убеждений в провокации заболевания. Биологически обратная связь
46. Биологическое и социальное в психике человека
48. Организация работы учащихся с биологическими терминами на примере курса «Человек и его здоровье»
Блинница (блюдо с крышкой) "Золотая Серена", 23,5 см. 
Настольная игра "Времена года". 49. Биологический редукционизм: социал-дарвинистская школа
50. Биологические основы Агрессивного поведения человека
51. Биологические ритмы и работоспособность
52. Биологические механизмы повышения аэробной и анаэробной производительности спортсменов
53. Современная философия биологии о интеграции биологических знаний
57. Биологическая роль каротиноидов
59. Биологическая очистка сточных вод
60. Экологические проблемы лесов и других биологических ресурсов
61. Что угрожает биологической безопасности России
62. Биологическая рекультивация и ремедиация техногенно нарушенных земель
64. Защита человека от биологического действия ЭМП
Дорожка массажная "Морской Берег", с "камнями". 
Ваза декоративная "Цветочный каприз", 10x10x24,5 см. 
Ручка гелевая "BLGP-G1-5", синяя, 0,3 мм, 3 штуки. 65. Биологическое действие ионизирующих излучений и способы защиты от них
69. Свечение сопровождающее биологические реакции
74. О реакции пресноводной гидры на экзогенные биологически активные (гормо-нальные) соединения
75. Загадка библиотеки Севастопольской биологической станции
76. О клинико-биологических корреляциях при алкоголизме
77. Биологически активные добавки к пище
78. Порядок оказания первичной медико-санитарной помощи
79. Биологический редукционизм: расово-антропологическая школа
80. Основы биологической экологии
Средство для купания Bubchen, 400 мл. 
Папка для труда "Спортивное авто", 325х245 мм. 
Машинка детская с полиуретановыми колесами "Бибикар спорт", красный. 81. Биологическое действие радиоактивных излучений
82. Механические свойства биологических тканей
83. Новые биологические технологии на службе медицины
84. Основы биологических знаний
89. Концепции и принципы биологического естествознания
90. Антиокислительные эффекты биологически активных веществ в составе растительных масел
91. Биологическая сущность микоризы
92. Биологические основы выращивания белуги (Huso huso)
93. Биологические основы выращивания сазана (Cyprinus carpio L)
94. Биологические особенности бурого медведя
95. Биологические особенности кабанов, обитающих в Амурской области и в Приморском крае
96. Биологические предпосылки и структурные уровни жизни
Вешалка для одежды напольная, раздвижная ТД-00017. 
Смываемые фломастеры "Супер чисто", 12 штук. 
Кукла Нэни, в вязаном жакете. 97. Биологические ритмы здоровья
98. Биологические, космические воздействия и их характеристики
99. Биологический и социальный компонент мышления в человеке
Копилка "Капитан Шарки. Capt'n Sharky". 
