Сайт учителя биологии и географии Лотоцкой Е. Г.

ФЕРОМОНЫ (от греческого phero — несу и hormao — привожу в движение, возбуждаю), биологически активные вещества, выделяемые животными в окружающую им среду и специфически влияющие на поведение или физиологическое состояние других особей того же вида. Одним из первых в чистом виде выделен (и установлено его химическое строение) половой феромон самки тутового шелкопряда — бомбикол (А. Ф. Бутенандт, 1961). Обычно феромоны секретируются специальными железами, а их восприятие осуществляется посредством хеморецепторов (у многих животных — органами обоняния). По химическому строению феромоны весьма разнообразны и не образуют однородной группы химических соединений (терпеноиды, стероиды, насыщенные или непредельные кислоты, альдегиды, спирты и др.). Феромоны наземных животных должны обладать некоторой минимальной летучестью, что, в частности, ограничивает их молекулярную массу (обычно не выше 300). Феромоны активны в чрезвычайно низких концентрациях. Часто выделяемый животными феромон представляет собой смесь нескольких компонентов, каждый из которых в той или иной степени может обладать феромонной активностью. Феромоны обычно видоспецифичны, однако известно много примеров, когда феромоны одного вида оказывает заметное действие на представителей других родственных видов. Существуют различные классификации и соответственно различная терминология феромонов. В зависимости от характера вызываемого эффекта различают половые феромоны (половые аттрактанты, афродизиаки), обеспечивающие встречу и узнавание особей разного пола и стимулирующие половое поведение; феромоны тревоги, следовые феромоны, агрегационные феромоны (вызывают скопления большого числа особей), феромоны для мечения территории. Наиболее подробно изучены феромоны насекомых, играющие в их жизни исключительно важную роль. Так, у общественных насекомых феромоны регулируют всю сложную систему иерархии в колонии, активность и характер деятельности каст и др. У рыб и земноводных обнаружены половые феромоны и феромоны тревоги. Пахучие выделения млекопитающих (лучше изучены феромоны грызунов, некоторых копытных и приматов) могут влиять на половое, материнское, территориальное, агрессивное и другие формы поведения, а также на физиологическое и эмоциональное состояние других особей. У свиней половой феромон самца выделяется слюнными железами и содержит два стероидных компонента, которые вызывают у самки характерную позу неподвижности. Феромоны — потенциально эффективные средства управления поведением животных. Половые аттрактанты и агрегационные феромоны применяются в биологическом методе борьбы с насекомыми-вредителями (в качестве приманок в ловушках, агентов, нарушающих нормальную коммуникацию между полами), заменяя в ряде случаев пестициды. См. также Кайромоны, Алломоны, Аттрактанты.

ФЕРРИТИН, сложный белок (металлопротеид), молекула которого содержит трёхвалентное железо. Присутствующий в печени, селезёнке, костном мозге и слизистой кишечника млекопитающих ферритин осуществляет запасание и мобилизацию железа в организме (ферритин и функционально связанный с ним гемосидерин содержат около 25% всего Fe организма). Ферритин обнаружен также у беспозвоночных (моллюсков), растений и грибов. Ферритин — наиболее богатое Fe соединение в живых организмах (молекула ферритина содержит ~4500 атомов Fe). В отличие от гемопротеидов Fe не входит в состав гема в ферритине, а представлено железосодержащим соединением (FeO • OH)18(FeO • OPO3 • H2). Белковая часть ферритина — апоферритин — состоит из 24 идентичных субъединиц с молекулярной массой 18 500. Апоферритин поглощает избыток Fe, всасываемого в кишечнике и транспортируемого в печень и другие органы трансферрином. Накопленное ферритином железо используется для синтеза гемоглобинов, цитохромов и других соединений.

ФЕРТИЛИЗИН (от латинского fertilis — оплодотворяющий), вещество, выделяемое яйцами многих животных и вызывающее агглютинацию сперматозоидов. Фертилизин обнаружен Ф. Лилли (1912) у морских ежей и в соответствии с его концепцией до последнего времени считался необходимым звеном, связывающим сперматозоид с яйцом при оплодотворении. Способствует предотвращению полиспермии. См. Гамоны.

ФЕРТИЛЬНОСТИ ФАКТОР, плазмида, контролирующая способность бактерии к конъюгации. Наличие фактора фертильности придаёт бактериальной клетке свойства донора (мужская клетка), отсутствие — свойства реципиента (женская клетка). Классический пример фактора фертильности — F-фактор кишечной палочки, представляющий собой двунитевую, замкнутую молекулу ДНК с молекулярной массой 34—64 млн, включающую около 60 000 нуклеотидов, что составляет примерно 2% ДНК бактериальной хромосомы. Как и некоторые другие плазмиды, F-фактор может находиться либо в автономном состоянии (в цитоплазме клетки), либо в интегрированном (в составе хромосомы бактерии). В первом случае при конъюгации передаётся лишь одна плазмида, во втором случае с высокой вероятностью осуществляется перенос хромосомы донора в клетку реципиента, сопровождаемый рекомбинацией и приводящий к включению генов донора в хромосому реципиента. Штаммы, содержащие фактор фертильности в интегрированном состоянии, получили название Hfr (от английского high frequency of recombination — высокая частота рекомбинации). Гены фактора фертильности, придающие клетке свойства донора, ранее называемые половым фактором, обозначаются как tra-гены (от английского transfer — переносить). Помимо F-фактора к факторам фертильности относят также колициногенные факторы (Col-факторы), факторы резистентности (R-факторы) и некоторые другие. См. также Конъюгация, Плазмиды, Сексдукция.

ФЕРУЛА (Ferula), род многолетних растений семейства зонтичных. Поли- или монокарпические, нередко гигантские травы высотой до 1—2 м. Листья рассечённые, прикорневые — в розетке, стеблевые часто с хорошо развитым влагалищем. Цветки жёлтые, в сложных зонтиках, образующих метельчатое соцветие. Свыше 130 видов, от Средиземноморья до Центральной Азии. В СНГ — около 110 видов, преимущественно в Средней Азии, растут в пустынях, полупустынях, на сухих горных склонах. Многие виды ферулы, например, ферула вонючая (Ferula foetida), ферула шаир (F. schair, или F. varia), ферула камеденосная (F. gumosa) — смолоэфироносные, пряные, лекарственные и кормовые растения. Ферулу мускусную (F. moschata, или F. sumbul) и ряд других видов, содержащих в плодах эфирные масла с мускусным запахом, применяют в парфюмерии. Крахмал из корней многих ферул пригоден в пищу, крупные листья — ценный корм для скота. 4 вида, в том числе ферула мускусная и ферула гигантская (F. gigantea), — редкие эндемики Средней Азии, охраняются.

ФЕТАЛИЗАЦИЯ (от латинского fetus, foetus — зародыш), способ эволюционных изменений организмов, характеризующийся замедлением темпов онтогенеза отдельных органов или их систем (отрицательная гетерохрония) и в результате этого сохранением у взрослого организма эмбрионального состояния соответствующих признаков. Например, обилие хряща (то есть эмбриональной скелетной ткани) в скелете современных земноводных, хрящевой скелет современных хрящевых рыб и круглоротых; у человека фетализированы общие пропорции черепа, форма ушной раковины, характер волосяного покрова. Фетализация может затрагивать любые особенности фенотипа (морфологические, физиологические, поведенческие). Она позволяет избавиться от специализированных особенностей взрослой формы, оказавшихся невыгодными для организма при изменении внешней среды.

ФЕТОПРОТЕИНЫ, белки, синтезируемые у животных и человека клетками эмбриональной печени или желточного мешка. Во внутриутробной жизни фетопротеины образуются клетками опухолей (например, при первичном раке печени, тератобластоме, фиброаденоме молочной железы и миоме матки). Функция фетопротеинов заключается, по-видимому, в транспорте эстрогенов, защите плода от материнских эстрогенов и в торможении иммунологического ответа матери на отцовские антигены плода. По электрофоретической подвижности различают: альфа1-фетопротеины, альфа2-фетопротеины, бета-фетопротеины и гамма-фетопротеины. Обнаружение альфа1-фетопротеинов (АФП) имеет практическое значение в диагностике опухолей, патологии беременности и заболеваний печени. АФП — первый ассоциированный с опухолями антиген, который удалось выделить в чистом виде (гликопротеид, молекулярная масса 60 000—70 000).

ФИАЛКА (Viola), род растений семейства фиалковых. Многолетние травы, иногда полукустарники. Листья очередные, с крупными прилистниками или в розетке. Цветки одиночные. У многих видов наряду с хазмогамными и обычно бесплодными цветками есть клейстогамные, плодущие; пыльцевые зёрна прорастают внутри невскрывающихся пыльников, и пыльцевые трубки проникают через их стенки к рыльцу. Семена активно выбрасываются («выстреливаются») из коробочек при их подсыхании, имеют маслянистые придатки (элайосомы), распространяются муравьями. Около 500 видов, по всему земному шару, но главным образом в умеренном поясе Северного полушария и Андах. В СНГ — около 110 видов. Фиалка душистая (Viola odorata), растущая преимущественно в широколиственных лесах, издавна разводится как декоративное, иногда как эфирномасличное растение. Фиалка трёхцветная, или анютины глазки (V. tricolor), вместе с фиалкой алтайской (V. altaica) и европейской фиалкой жёлтой (V. luted) послужили, вероятно, материалом для выведения гибридной садовой фиалки Витрокка, или садовых анютиных глазок (V. x wittrockiana).

ФИАЛКОВЫЕ, порядок (Violales) и семейство (Violaceae) двудольных растений. Порядок фиалковые близок к чайным и мальвовым и, вероятно, имеет общее с ними происхождение от предков диллениевых. Деревья, кустарники и травы большей частью с очередными листьями с прилистниками. Цветки обычно обоеполые, с двойным околоцветником, в соцветиях, реже одиночные. Гинецей паракарпный. Семена большей частью с эндоспермом. Свыше 10 семейств: флакуртиевые (Flacourtiaceae), фиалковые, ладанниковые (Cistaceae), страстоцветные (Passifloraceae), кариковые, или папайевые (Caricaceae), тыквенные и др. В семействе фиалковых — травы, реже небольшие кустарники или полукустарники, очень редко невысокие деревья. Цветки часто неправильные, со шпорцем. Завязь верхняя. Плод — большей частью трёхстворчатая коробочка. Около 900 видов (22 рода), по всему земному шару, от Арктики и высокогорий до тропиков. В РФ 1 род — фиалка. Среди фиалковых — декоративные, эфирномасличные и лекарственные растения.

ФИБРИЛЛЫ (новолатинское fibrilla — волоконце, ниточка), нитевидные структуры цитоплазмы, выполняющие в клетке двигательную или скелетную функции. Состоят из протофибрилл. Сократимые фибриллы содержат белок — актин, специальные фибриллы мышечных клеток имеют также миозин. Миофибриллы изменяют свою структуру в процессах сокращения и расслабления. Тонофибриллы (некоторые из них содержат кератин) придают клеткам упругость и жёсткость.