Рождение сложности. Эволюционная биология сегодня: неожиданные открытия и новые вопросы
Шрифт:
сульфатредукторы — хемоавтотрофные бактерии, живущие за счет реакции восстановления сульфатов. Потребляют сульфаты и восстановитель (например, молекулярный водород), выделяют восстановленные соединения серы (например, сероводород). Стр. 108–116.
теломеры — концевые участки хромосом у эукариот. У прокариот хромосомы не линейные, а кольцевые, поэтому у них нет тело- мер. При каждой репликации теломеры укорачиваются, поэтому на определенных этапах жизненного цикла их приходится восстанавливать — достраивать при помощи специальных ферментов теломераз. Согласно одной из теорий, укорачивание теломер в течение жизни многоклеточного организма является причиной старения (так называемая «теломерная теория старения»). На самом деле, скорее всего, причины старения гораздо сложнее и разнообразнее. Стр. 154.
трансгенный (организм) — генетическая химера, организм, в геном которого были вставлены чужеродные гены. Например, инсулин для диабетиков сегодня производится в промышленных количествах трансгенными бактериями — кишечными палочками, которым пересадили человеческий ген инсулина. Стр. 400.
транскрипция — «считывание генетической информации», синтез РНК на матрице ДНК. Осуществляется ферментом ДНК-зависимой РНК-полимеразой. Полученная молекула РНК в дальнейшем может быть использована для синтеза белка (трансляции). Стр. 77.
обратная транскрипция — синтез ДНК на матрице РНК, переписывание генетической информации из РНК в ДНК. Осуществляется ферментом обратной транскриптазой. Используется некоторыми вирусами (ретровирусами) и ретротранспозонами для встраивания в геном хозяина, а также эукариотами — для восстановления кончиков хромосом (теломер). Путем обратной транскрипции образуются также ретропсевдогены.
транскрипционный фактор — белок, регулирующий экспрессию (активность, уровень транскрипции) каких-либо генов. Транскрипционный фактор узнает определенную последовательность нуклеотидов в регуляторной области гена и прикрепляется к ней. Это в свою очередь либо облегчает, либо, наоборот, затрудняет работу РНК-полимеразы — фермента, осуществляющего транскрипцию (считывание) генов. Глава 8, раздел «Вирусы и мобильные генетические элементы». Стр. 446.
трансляция — синтез белка. Осуществляется особыми молекулярными «машинками» — рибосомами, причем в качестве «матрицы» используется мРНК, полученная в результате транскрипции. Каждые три нуклеотида мРНК (см. кодон) кодируют одну аминокислоту. Аминокислоты присоединяются к синтезируемой молекуле белка по одной при помощи тРНК. Стр. 59.
транспозон — мобильный генетический элемент, перемещение и размножение которого осуществляются при помощи фермента транспозазы без участия обратной транскрипции. Глава 8, стр. 445.
фенотип — строение организма, совокупность всех морфологических, физиологических, биохимических и прочих признаков.
фермент — белок, выполняющий каталитическую функцию, то есть осуществляющий (катализирующий) какую-то химическую реакцию. Молекулы РНК, обладающие такими свойствами, называют рибозимами.
фиксация углерода (фиксация CO2) — включение неорганического углерода (источником которого является обычно углекислый газ CO2) в состав органических соединений. См. сюжет «Самая главная химическая реакция» в главе 2, стр. 102.
филогения — родственные отношения между группами живых организмов («кто от кого произошел») и их изучение.
фотоавтотрофы — автотрофы, получающие необходимую для жизни энергию из солнечного света. Глава 2, стр. 95.
аноксигенные фотоавтотрофы в ходе фотосинтеза выделяют не кислород, а другие «отходы жизнедеятельности», чаще всего серу или сульфаты. Нуждаются в восстановленных соединениях (чаще всего в сероводороде). Глава 2, стр. 95.
оксигенные фотоавтотрофы в ходе фотосинтеза выделяют кислород. Не нуждаются в восстановленных соединениях серы, в качестве «донора электрона» при фотосинтезе используют обычную воду. Глава 2, стр. 95.
хемоавтотрофы — автотрофы, получающие необходимую для жизни энергию из какой-либо окислительно-восстановительной реакции. Глава 2, стр. 95.
хромосома — молекула ДНК, несущая наследственную информацию, в комплексе с разнообразными структурными белками, которые обеспечивают ее укладку, упаковку и т. п. У прокариот обычно имеется одна кольцевая хромосома, редко две, кроме того, у них часто встречаются дополнительные маленькие кольцевые хромосомы, называемые плазмидами. У эукариот имеется несколько линейных, не замкнутых в кольцо хромосом.
цитоплазма — внутренняя среда живой клетки, ограниченная клеточной мембраной.
экзон — кодирующий участок гена. У эукариот большинство генов содержит несколько экзонов, между которыми располагаются интроны. В ходе сплайсинга из незрелой мРНК удаляются интроны, а экзоны «склеиваются» вместе. Глава 9, раздел «Взаимное узнавание», стр. 491.
экосистема — природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания, связанный в единое целое обменом веществ и энергии. Например, пруд или лес вместе со всеми своими обитателями.
экспрессия гена — то же, что «работа» гена. Если ген не работает (не подвергается транскрипции), говорят, что он не экспрессируется. Если количество считываемых с гена мРНК увеличивается, говорят об усилении экспрессии, и т. д.
эндемичный — обитающий только в данном месте (районе).
эндогенные ретровирусы — геномы ретровирусов, встроенные в геномы высших организмов и передающиеся по наследству вместе с остальными генами. Глава 8, стр. 454.
эпигенетическое наследование — передача наследственной информации, записанной не в виде последовательности нуклеотидов в молекулах ДНК, а иными способами, например, при помощи метилирования нуклеотидов, метилирования и ацетилирования гистонов — белков, на которые «наматывается» ДНК в клетке. Глава 8, раздел «Эпигенетическое наследование». Стр. 457.
эукариоты — одно из трех надцарств живой природы (наряду с бактериями и археями). Эукариоты — организмы, в чьих клетках есть ядро и окруженные двойной мембраной органеллы: митохондрии, служащие для кислородного дыхания, и пластиды, служащие для фотосинтеза (последние характерны только для растительных клеток). Доказано, что митохондрии и пластиды являются потомками симбиотических бактерий (см. главу 3). К эукариотам относятся разнообразные одноклеточные формы, обычно называемые простейшими или протистами (амебы, жгутиконосцы, инфузории, радиолярии и др.), а также многоклеточные — грибы, растения и животные. В жизненном цикле эукариот есть чередование гаплоидной и диплоидной фаз: пара гаплоидных (с одинарным набором хромосом) половых клеток сливается, образуя диплоидную (с двойным набором хромосом) клетку — зиготу. Это слияние двух половых клеток называют оплодотворением. Затем в какой-то момент происходит редукционное деление, или мейоз, в результате которого из диплоидной клетки образуются четыре гаплоидные. Глава 2, стр. 94.