Регуляция клеточного цикла

Наука » Биология » Молекулярная биология
Регуляция клеточного цикла осуществляется семейством циклин- зависимых протеинкиназ (Сdk – суclin-dependent kinases), которые фосфорилируют регуляторные белки. Молекула Сdk сама по себе неактивна, но активируется при присоединении специального белка циклина. Циклины не только активируют Сdk, но и обусловливают их специфичность к тем или другим белкам. Так Сdk1 после связывания с циклином В получает свойства митоз- стимулирующего фактора. Синтез циклинов регулируется многочисленными факторами роста, интерлейкинами, гормонами. Их действие начинается с присоединения к соответствующим рецепторам на клетке-мишени митогенактивированных и других протеинкиназ и завершается активацией генов раннего (FOS, JUN) и позднего ответа, включая гены циклинов. Ингибиторы пролиферации (фактор некроза опухоли, трансформирующий фактор роста и другие), наоборот, тормозят синтез циклинов и прекращают деление клеток. Клеточный цикл жестко контролируется. К делению допускаются лишь те клетки, которые успешно прошли так называемые контрольные точки. В этих точках идет проверка наличия двухцепочечных разрывов в ДНК, разрывов микротрубочек, незавершенной репликации хромосом, достаточности уровня нуклеотидов. В зависимости от результатов проверки выбирается один из трех вариантов поведения клетки: 1) переход к следующей стадии митотического цикла; 2) остановка на бегущей стадии для исправления повреждений; 3) запуск механизма самоуничтожения (апоптоза), если нарушение невозможно исправить.

Теломеры

Наука » Биология » Молекулярная биология
Теломеры. На каждом конце хромосомы есть последовательности с многочисленными повторами (десятками и сотнями тысяч) -GGGTTA-, которые называются теломерами. Они играют важную роль в сохранении генетической информации. После завершения репликации 5’-концы дочерних цепей ДНК оказываются недорепликованными, потому что β-ДНК-полимераза, которая отвечает за заполнение пробелов между фрагментами Оказаки, не может осуществлять синтез в направлении 3’>5’ и несколько первых с 3’-конца нуклеотидов каждой цепи остаются недостроенными, а 5’-концы оказываются длиннее на это же количество нуклеотидов («острые концы»). Эти концы удаляют экзонуклеазы. В результате на каждый цикл репликации теломерные участки хромосом укорачиваются на 50-100 нуклеотидных пар. Это не сопровождается нарушением функций генома, ведь теломерные последовательности не несут генетической информации. Хотя укорачивание незначительно, однако за много серий репликаций хромосомы могли бы вообще исчезнуть.

Этапы репликации

Наука » Биология » Молекулярная биология
1.Инициация. Репликация начинается с возникновения репликативной точки. Эта точка имеет специфическую последовательность богатую парами А-Т. К ней присоединяются специальные распознающие белки, которые обеспечивают присоединение хеликазы и топоизомеразы (гиразы) и запускают процесс репликации. Хеликаза расплетает ДНК на две цепи. Образуется репликативная вилка. Молекула ДНК жестко закреплена на ядерном матриксе и не может свободно вращаться при расплетании какого-либо участка. Это блокирует продвижение хеликазы по цепи. Топоизомераза надрезает нити ДНК и снимает структурное напряжение.

В одной репликативной вилке действуют две хеликазы, которые движутся в противоположных направлениях. Разделенные цепи фиксируются ДНК- связывающими белками. Участки формирования репликативной вилки называются «точками ori» (origin - начало). У эукариот одновременно образуется тысячи таких вилок, что обеспечивает высокую скорость репликации

Этапы репликации

Глобальные проблемы современного человечества

Наука » Философия
Глобальные проблемы современного человечества можно сгруппировать следующим образом:

· экологические — загрязнение, вообще повреждение окружающей среды (воздуха, водных потоков, флоры и фауны, поверхностного ландшафта в целом); маловероятна, хотя не исключена полностью, особенно со временем обратная угроза — из космоса Земле (столкновение с другим космическим телом вроде астероида или кометы);

· ресурсные — истощение природных ресурсов (источников энергии, вообще минерального сырья);

· военные — накопление ядерных, химических, бактериологических, да и «обычных» вооружений, угрозы их применения в локальных конфликтах и третьей мировой войне;

· демографические — перекосы в структуре народонаселения (постарение и сокращение населения в одних регионах, одних этносов; неконтролируемый рост рождаемости, не обеспеченный средствами к существованию, в других);

Понятие бытия

Наука » Философия
Понятие бытия шире понятия природы потому, что кроме объективного бытия природы, существует другое — субъективное бытие человеческого духа. Это область реальности автономна по отношению к природному бытию, но они тесно взаимосвязаны и взаимодействуют. Начать с того, что никакой дух невозможен сам по себе, вне своих объективных предпосылок и основ. Простейшая психика животных требует особого уровня развития организмов (достигших мозга и всей ЦНС). Разум мог сформироваться только в стаде двуногих приматов, мутирующих по направлению к речи, труду, повышенной социальности. Произведения духовной культуры в виде мифологии, религии, науки и т.д. требуют определённой организации общественного бытия, которое в свою очередь осваивает экологическую нишу природных ресурсов. С научно-философской точки зрения, объективное бытие первично, а субъективное вторично.

Однако первичность не означает всевластия. Возникнув, духовные явления проявляют свою независимость от природного субстрата. Вопервых, они начинают активно воздействовать на него, изменяя некие фрагменты внешнего бытия до неузнаваемости. Во-вторых, носители субъективно-психического бытия получают возможность информационно копировать внешний мир, отражать его особенности так, чтобы использовать полученные данные для своих нужд и целей. Возникает особая — виртуальная, вторичная реальность, которая располагается между объективным и субъективным бытием. В-третьих, с помощью материальных ресурсов они воспроизводят новое, искусственное бытие, которое продолжает естественное, природное. Так происходит уже в мире животных с их искусными постройками, а вполне проявляется в условиях общественного бытия людей.

Репликация ДНК

Наука » Биология » Молекулярная биология
Репликация ДНК


Репликация - это процесс удвоения ДНК, или синтез дочерней ДНК на матрице ДНК. В период подготовки к митозу происходит удвоение ДНК и в S-фазе клетка имеет диплоидний набор генетического материала, а каждая хромосома содержит две идентичные молекулы ДНК. Особенности репликации ДНК:

1. Субстраты синтеза дезоксинуклеозидтрифосфаты, хотя мономеры ДНК - дезоксинуклеозидмонофосфаты. При репликации от каждого трифосфата отщепляется пирофосфат; т.е. дезоксинуклеозидтрифосфаты также выполняют роль источников энергии. 2. Матрицами синтеза дочерней ДНК служат обе цепи материнской ДНК. Согласно полуконсервативного механизма репликации, в каждой из образовавшихся дочерних молекул ДНК одна цепь - материнская, а вторая - вновь синтезированная. 3.

Образование цепей дочерних ДНК происходит по принципу комплементарности к материнской цепи. 4.Продолжение цепи ДНК происходит в направлении от 5’- к 3’-концу: каждый новый нуклеотид присоединяется лишь к 3’-концу растущей цепи; 5. У еукариот удвоение ДНК осуществляется во многих местах, то есть одновременно существует много точек начала репликации; 6. Образованию каждого фрагмента, как длинного, так и короткого, предшествует синтез короткой последовательности (10-15 нуклеотидов) РНК-затравки, которая потом заменяется на последовательности нуклеотидов ДНК.

Онтология

Наука » Философия
Онтология — исторически и логически первый раздел любой маломальски систематической философии. Этот её раздел стремится выявить первоначала всего сущего, дать окружающей человека действительности предельно общие определения. По сути, это прежде всего философия природы или же натурфилософия (в том числе природных начал человека, его телесного существования и природной среды жизни общества).

Именно вопросы онтологии в наибольшей степени воплощают те особенности и задачи философии, о которых говорилось в предыдущей лекции. Первые — древнегреческие мудрецы потому и стали философами, что поставили перед собой проблему бытия как такового и его первоначал.

На повседневный, наивный взгляд, мир состоит из бесконечно разных вещей, которые постоянно изменяются. Поверхностные и случайные картинки окружающей среды обитания сменяются в сознании обывателя с быстротой и бесконечностью игрушечного калейдоскопа, перемежаясь глубинными желаниями, переживаниями личности да словесными играми с близкими людьми. Для элементарного выживания этого достаточно. Уловить какие-то постоянные и универсальные моменты в окружающей реальности органам чувств и здравому смыслу необразованного человека никак не дано. Обыденная картина окружающей реальности не имеет никакого отношения к научно-философской модели мира в целом.

Философия и медицина

Наука » Философия
Философия и медицина связаны между собой издавна, но неоднозначно. Первая представляет собой наиболее абстрактное, отвлечённое от всех частностей знание; вторая — знание наиболее практичное, безусловным условием которого выступает сохранение жизни и здоровья людей. Философствуют мысленно, в голове. Путь философии от мыслей к поступкам проследить очень трудно. А для медика не меньше, если не больше знаний важны умения применить их к организму данного пациента. В хирургии умелые руки вообще важнее умной головы. Тем не менее, философов всегда интересовал человек, природные и социальные условия его жизни и деятельности, которые во многом и обеспечиваются медициной. Со своей стороны врачи и провизоры в разные исторические эпохи вдохновлялись представлениями и природе, социуме и человеке, которые высказывали философы. Тут возникает тема культурно-исторической связи философии и медицины.

В отдельные периоды развития цивилизации и в отдельных регионах Земли философские системы прямо или косвенно предопределяли статус медицинского знания. Таковы, скажем, врачебные и аптечные традиции Востока. Они с древнейших времён и до сих пор представляют собой какую-то смесь мифологии, философии и медицины. Роскошная и предельно опасная для жизни природа тропических широт Азии и Африки предопределила особенности политического устройства и вообще культуры. Восточная традиция интуиции и фатализма, ощущения случайности и непредсказуемости отдельной жизни предопределили системную заботу о теле, пока оно здорово, и смирение перед всепоглощающей смертью. Восточный человек ощущает себя песчинкой в океане мироздания. Каждый — раб случая да стихии. Восточные владыки порабощали целые народы, и время от времени уничтожали их поголовно. Перед фараоном, раджой, ханом все подданные падали ниц. Восточные единоборства («пустая рука») как-то компенсировали оружие, отобранное у большинства населения.

Отличие философии (от мифологии и религии)

Наука » Философия
Первое отличие философии (от мифологии и религии) — признание принципиальной проблематичности мира. Античные мудрецы поясняли, что философия начинается с удивления. Прежде всего перед тем обстоятельством, что мир, каким мы его знаем в обыденном опыте, и мир, как он есть на самом деле, различны. Картинка в электронном микроскопе разительно отличается от взгляда невооруженным глазом; космос невозможно описать привычными образами земных масштабов; поступки людей диктуются самыми разными мотивами, многие из которых неведомы им самим; и так далее, и тому подобное до бесконечности. Не случайно ребёнок в «чуковском» возрасте «от двух до пяти» становится завзятым «философом», донимает взрослых неожиданными вопросами («Что было, когда ничего не было?», и так до бесконечности). В общем, мир — вовсе не самоочевидность (как для обывателя), а предмет постоянного вопрошания, обдумывания (для мыслителя, ставящего перед собой сумму проблем). Эту упорную проблематизацию бытия и познания философия передала науке, но та мало-помалу специализировалась на множество более или менее узких специальностей. Отсюда — следующая принципиальная черта философии.

Второй критерий философствования — тотальность мышления, его устремлённость к обобщениям значительного масштаба. Не отдельные частные случаи, конкретные образцы, единичные ситуации (всё это хорошо только для поясняющих примеров), но всеобщие суждения — о мире в целом, всём человечестве, ходе его истории, судьбах целых цивилизаций, человеческой натуре и так далее. Ни одна специальная наука не изучает первоначал всей природы, общества как такового или же целого мира человеческой души, а философия стремится именно к этому — с её помощью происходит универсализация выводов относительно таких вопросов, которые достаточно масштабны для этого. Когда мы глубокомысленно изрекаем нечто вроде того, что человеческая природа не меняется через века, а разные культуры должны уживаться друг с другом (или прямо противоположные выводы на тот же самый счёт) — мы философствуем, то есть обобщаем и углубляем свои суждения до мыслимого предела.

Происхождение философии

Наука » Философия
Происхождение философии связано с приходом цивилизации на смену дикости и варварству в истории человечества. Само слово «философия» дословно переводится с древнегреческого («phileo» — «люблю» + «sophia» — «мудрость») как «любовь к мудрости», «любомудрие». Согласно достоверной легенде, это выражение придумал Пифагор. Он имел в виду, что подлинная мудрость доступна только бессмертным богам, а слабый (по сравнению с природными стихиями), ограниченный человек способен лишь стремиться к ней, самозабвенно искать её всю жизнь.

«Ибо преждевременно было бы философию называть «мудростью», а упражняющегося в ней «мудрецом», как если бы он изострил уже свой дух до предела…» (Диоген Лаэртский. «О жизни, учениях и изречениях знаменитых философов»).

Кроме Древней Греции, философия примерно в то же время, то есть около 2,5 тысяч лет назад появляется и на Востоке — в Индии и Китае.

На полуострове Индостан к тому времени расселились так называемые арийцы. Священные книги этих племён — Веды (на санскрите «знание»; сравним славянские слова «ведать», «разведывать»), созданные более 3,5 тысяч лет назад, были в VIII–V веках до новой эры дополнены такими религиозными текстами, как Упанишады (от санскритских слова «сидеть рядом» (с учителем), т.е. доступные только немногим посвящённым в их тайную мудрость). Вся дальнейшая индийская философия развивает темы Упанишад — о единстве всего сущего (Брахман — первоначало, из которого развивается всё существующее), циклически вечно повторяющемся мировом процессе (отсюда идея реинкарнации — переселения душ в соответствии с личной кармой); внутренней сущности индивида (Атман), в которой отражается весь космос. Для религиозно окрашенной индуистской мысли характерна практика аскетизма (вроде известной йоги), позволяющая отдельным лицам вырваться из круговорота перерождений (сансары) и приобрести высшее знание.

Круг философских тем и проблем

Наука » Философия
Круг философских тем и проблем, в чём-то меняясь от эпохи к эпохе, тем не менее, сохраняет удивительную преемственность от древности до наших дней. А именно, философия занимается такими проблемами, как:

· существование природы и сущность её сфер;

· устройство общества; справедливость среди людей;

· познание реальности;

· мораль и нравственность; добро и зло;

· красота в искусстве и жизни,

· счастье человека;

· целый ряд тому подобных.

Термин философия

Наука » Философия
Термин «философия», как большинство названий других областей знания, многозначен. Тем более типично именно для него расхождение повседневного, расширительного значения слова и его же научного, строгого смысла. Ведь «философией» в житейском обиходе, журналистике, литературе часто называется не совсем то или совсем не то, что представляет собой философия как учебный предмет, особая наука и область духовной культуры. Причём эти внефилософские значения философии возникают не на пустом месте, но, как правило, причудливо отражают отдельные этапы её собственной истории, достоинства и недостатки разных философских учений.

Обыденная молва, художественная литература, публицистика допускают примерно следующие — явно расширительные или, напротив, зауженные трактовки слова «философия». Перечислим их по мере удаления смысла этого слова от его научного понятия. Итак, одним и тем же словом «философия» нередко называется