Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лима-де-Фариа А. -> "Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции" -> 39

Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции - Лима-де-Фариа А.

Лима-де-Фариа А. Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции — М.: Мир, 1991. — 455 c.
ISBN 5-03-001929-4
Скачать (прямая ссылка): evoluciyabezotbora1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 166 >> Следующая

Рис. 9.1. Дихотомия при образовании органов. А. Минерал: кристалл кальцита СаСОз (Medenbach, Sussieck-Fornefeld, 1983). Б. Растение: подушка Azorella selago (сем. Umbelliferae) (Denffer et al., 1974). В. Позвоночное: грудной плавник палеозойской акулы (Gregory, 1974). Г. Позвоночное: сложная экзокринная железа (Romer, Parsons, 1978). Иллюстрация составлена автором.
¦сталлы, имеющие форму октаэдров, как и у вирусов. Интересно, что они, как и неорганические кристаллы, имеют сростки (ср. рис. 9.4 и 8.4). Это еще один пример изоморфизма при полном несходстве химического состава. Октаэдрические кристаллы растений большей частью состоят из моно- и дигидрата щавелевокислого кальция, тогда как октаэдры вирусов — из белка (Denffer et al., 1971).
U
Рис. 9.2. Дихотомия при образовании органов. А. Растение: пиннула папоротника Adiantum tenerum (Denffer et al., 1971). Б. Растение: пальма дум Hyphaene thebiaca (Heywood, 1978). В. Растение: росток бурой водоросли Halopteris filicina (Denffer et al., 1971). Г. Позвоночное: разрез легких человека, проходящий через бронхи (Romer, Parsons, 1978). Иллюстрация составлена автором.
Важнейшие клеточные органеллы могут образовывать кристаллы
Считается, что клеточные органеллы не имеют ничего общего с 'Кристаллами. В гидратированном состоянии они действительно непохожи на минералы по своему строению. Однако на определенных стадиях клеточной дифференцировки и при
;,Б
5Рис. 9.3. Кристаллические формы вирусов. А. Октаэдрические кристаллы вируса желтой мозаики турнепса (Smith, Ritchie, 1980). Б. Кристаллы вируса кустистой карликовости томата (Luria, Darnell, 1967). В. Гексагональное расположение частиц шируса желтой мозаики вигны китайской (Horne, 1979).
Рис. 9.4. Кристаллические формы внутриклеточных веществ. А. Кристаллы фермента альдолазы (Stryer, 1981), Б. Кристаллы (октаэдры) щавелевокислого кальция в клетках растения Begonia; слева — простые, справа — друзы (Guilliermond, Мап-genot, 1941).
Рис. 9.5. Кристаллические формы клеточных органелл. А. Кристаллическая структура, образованная рибосомами в клетках курицы (Byers, 1967). Б. Кристалл из частиц сердцевины нуклеосом (Finch et al., 1977). В. Кристаллическая упаковка хромосом сперматиды насекомого Melanoplus (Gall, Bjork, 1958). Г. Правильная решетка из трансмембранных частиц в тилако-идных мембранах шпината (Stryer, 1981).
соответствующих условиях внутриклеточной среды из тех же самых органелл формируются чисто кристаллические образования. К органеллам, встречающимся в клетках в таком виде, принадлежат: 1) рибосомы; 2) нуклеосомы; 3) хромосомы;
4) тилакоидные мембраны хлоропластов (рис. 9.5).
Функционирующие рибосомы имеют яйцевидную форму, но могут образовывать и кристаллические агрегаты. Последние наблюдаются в клетках кур, мышей и других животных после
выдерживания клеток при температуре 5—15 °С (Byers, 1967). Нуклеосомы — это повторяющиеся структурные единицы хромосом эукарнот, образуемые комплексами ДНК с гистонами. Частицы белкового кора нуклеосом образуют кристаллическую решетку с гексагональной упаковкой (Finch et al., 1977). Целые хромосомы также могут образовывать кристаллические структуры. Это происходит на определенной стадии развития, а именно после превращения зародышевых клеток в спермати-ды. На этой стадии изменяется содержание белков в хромосомах и происходит плотная упаковка всех хромосом ядра в кристаллическую структуру; наиболее отчетливо она проявляется у саранчи (Gall, Bjork, 1958).
Хлоропласта содержат мембранные структуры различных типов, в том числе тилакоиды. Последние образуют правильные кристаллические решетки (например, у шпината) (Stryer, 1981).
Все указанные выше органеллы состоят в основном из белков и нуклеиновых кислот, способных образовывать кристаллы; поэтому нас не должно удивлять проявление этой же способности и у органелл.
Формообразование минерализованных тканей: иллюстрация внутриклеточных структурообразующих влияний на атомном уровне
К проблеме дифференцировки относится и следующий вопрос: каким образом в развивающемся эмбрионе из неорганических веществ строятся твердые крнсталлоподобные структуры костей, спикул или раковин? Эти образования представляют собой трехмерные решетки соединений кальция, кремния, магния, других элементов, в чистом виде или в смеси, составляющих так называемые биокристаллы. Эти последние в химическом отношении неотличимы от кристаллов неживой природы, однако их внешние конфигурации видоспецифичны (рис. 9.6).
Спикулы личинки морского ежа состоят из углекислого кальция, небольшой доли солей магния (5%) и какого-то органического вещества (1%). С помощью физических методов исследования, в частности метода рентгеноструктурного анализа, было показано, что молекулы СаС03 здесь расположены так же упорядоченно, как и в кристалле небиологического кальцита. Однако по своему внешнему виду биокристалл отличается от кальцита; для каждого вида морского ежа он принимает уникальную конфигурацию (Inoue, Okazaki, 1977). Сигналы об изменении конфигурации кальцитного образования исходят от ядер специализированных клеток, называемых микромерами,
Предыдущая << 1 .. 33 34 35 36 37 38 < 39 > 40 41 42 43 44 45 .. 166 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed