Сайт учителя биологии и географии Лотоцкой Е. Г.

УРЕДОСПОРЫ (от латинского uredo — ржавчина и споры), летние споры ржавчинных грибов. Развиваются на злаках после их заражения. Уредоспоры — дикариотические, оранжевые, сидячие на ножке, обычно одноклеточные споры.

УРИДИН, урацилрибозид, нуклеозид, состоящий из остатков пиримидинового основания урацила и рибозы. Обнаружен во всех живых клетках в составе РНК. Входит в состав уридинфосфорных кислот, в частности уридиндифосфата, играющего важную роль в качестве специфического переносчика остатков моносахаридов в некоторых реакциях обмена углеводов.

УРИДИНФОСФОРНЫЕ КИСЛОТЫ, уридинфосфаты, нуклеотиды, состоящие из остатков урацила, рибозы и фосфорной кислоты. Уридин-5'-монофосфат (УМФ) — один из 4 основных типов мономеров, входящих в состав РНК; образуется при синтезе пиримидиновых оснований или распаде нуклеиновых кислот и является исходным соединением для синтеза других пиримидиновых нуклеотидов. В организме обнаружена циклическая форма УМФ, участвующая в определённых регуляторных процессах. При фосфорилировании УМФ или дефосфорилировании уридин-5'-трифосфата (УТФ) — непосредственного донора фосфата и энергии во многих реакциях синтеза полисахаридов в тканях животных и субстрата для синтеза РНК — образуется уридин-5'-дифосфат (УДФ). УДФ — специфический переносчик остатков сахаров при синтезе полисахаридов, дисахаридов и в реакциях взаимопревращений сахаров.

УРОБАКТЕРИИ (от греческого uron — моча и бактерии), гидролизуют мочевину до аммиака и двуокиси углерода (обычно с помощью фермента уреазы). Образующийся NH3 служит уробактериям источником азота. Источником углерода могут быть некоторые органические кислоты, сахара и другие органические вещества. Споровые и бесспоровые палочки, кокки. Большинство уробактерий — аэробы, адаптированы к высоким значениям pH. Обитают в почве, навозе, сточных водах. Представители: Bacillus pasteurii, Sporosarcina ureae и др.

УРОБИЛИН, оранжево-красный пигмент, образующийся в результате восстановления билирубина. В организме присутствует в виде предшественника — уробилиногена, который превращается в уробилин на свету. Нормальное содержание уробилина в моче человека 0,9—3,7 мг/сут. При некоторых заболеваниях концентрация его значительно возрастает. См. Жёлчные пигменты.

УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОЙ МАТЕРИИ, сложившееся к 60-м годам 20 века представление о структурности живого. Жизнь на Земле представлена индивидуумами определённого строения, принадлежащими к определённым систематическим группам, а также сообществами разной сложности. Индивидуумы обладают молекулярной, клеточной, тканевой, органной структурностью; сообщества бывают одновидовые и многовидовые. Индивидуумы и сообщества организованы в пространстве и во времени. По подходу к их изучению можно выделить несколько основных уровней организации живой материи на базе разных способов структурно-функционального объединения составляющих элементов: молекулярный, субклеточный, клеточный, органотканевый, организменный, популяционно-видовой, биоценотический, биогеоценотический, биосферный. На биосферном уровне современная биология решает глобальные проблемы, например, определение интенсивности образования свободного кислорода растительным покровом Земли или изменения концентрации углекислого газа в атмосфере, связанного с деятельностью человека. На биогеоценотическом и биоценотическом уровнях ведущими являются проблемы взаимоотношений организмов в биоценозах, условия, определяющие их численность и продуктивность биоценозов, устойчивость последних и роль влияний человека на сохранение биоценозов и их комплексов. На популяционно-видовом уровне изучают факторы, влияющие на численность популяций, проблемы сохранения исчезающих видов, динамики генетического состава популяций, действие факторов микроэволюции и т. д. Для хозяйственной деятельности человека важны такие проблемы популяционной биологии, как контроль численности видов, наносящих ущерб хозяйству, поддержание оптимальной численности эксплуатируемых и охраняемых популяций. На организменном уровне изучают особь и свойственные ей как целому черты строения, физиологические процессы, в том числе дифференцировку, механизмы адаптации (акклимации) и поведения, в частности — нейрогумоарльные механизмы регуляции, функции ЦНС. На органотканевом уровне основные проблемы заключаются в изучении особенностей строения и функций отдельных органов и составляющих их тканей. Особый уровень организации живой материи — клеточный; биология клетки (цитология) — один из основных разделов современной биологии, включает проблемы морфологической организации клетки, специализации клеток в ходе развития, функций клеточной мембраны, механизмов и регуляции деления клетки. Эти проблемы имеют особенно важное значение для медицины, в частности, составляя основу проблемы рака. На уровне субклеточных, или надмолекулярных, структур изучают строение и функции органоидов (хромосом, митохондрий, рибосом и др.), а также других включений клетки. Молекулярный уровень составляет предмет молекулярной биологии, изучающей строение белков, их функции как ферментов или элементов цитоскелета, роль нуклеиновых кислот в хранении, репликации и реализации генетической информации, то есть процессы синтеза ДНК, РНК и белков. На этом уровне достигнуты большие практические успехи в области биотехнологии и генной инженерии. Разделение живой материи и проблем биологии по уровням организации хотя и отражает объективную реальность, но в то же время является условным, так как почти все конкретные задачи биологии касаются одновременно нескольких уровней, а нередко и всех сразу. Например, проблемы эволюции или онтогенеза не могут рассматриваться только на уровне организма, то есть без молекулярного, субклеточного, клеточного, органотканевого, а также популяционно-видового и биоценотического уровней; проблема регуляции численности опирается на молекулярный уровень, но касается также всех вышестоящих, включая такие аспекты, как, например, загрязнение всей биосферы. По наличию специфических элементарных единиц и явлений считается достаточным выделение четырех основных уровней организации живой материи (см. табл.). Представление об уровнях организации живой материи наглядно отражает системный подход в изучении живой природы. См. также Биологические системы.

УРОДСТВА, аномалии, тератоморфы; у животных и человека. Уродства, или пороки развития, — врождённые морфологические, а также устойчивые биохимические и функциональные нарушения онтогенеза, главным образом эмбриогенеза. К уродствам относятся неразделившиеся близнецы, акрания (отсутствие у плода черепной крышки), заячья губа (несращение боковых частей верхней губы с её средней частью), волчья пасть (отсутствие перегородки между полостями рта и носа), полидактилия (наличие лишних пальцев на кисти или стопе), врождённые пороки сердца, различные тератомы и др. Первые экспериментальные уродства получил Э. Жоффруа Сент-Илер в опытах на куриных зародышах, он же создал учение об уродствах как естественных явлениях природы («Философия анатомии», т. 2, 1822). Наследственные уродства обусловлены мутациями, нерасхождением хромосом, хромосомными аберрациями, нарушением процессов транскрипции и трансляции, а также другими изменениями генетического аппарата, возникающими в гаметах или при оплодотворении и на начальных стадиях эмбриогенеза. Ненаследственные уродства могут быть следствием повреждающего действия тератогенов — агентов химической, физической и биологической природы — на развивающийся зародыш. В формировании уродств большое значение имеет так называемый тератогенетический период, в течение которого тератоген может вызвать уродства. Например, в раннем эмбриогенезе тератоген, как правило, вызывает гибель зародыша, реже — уродства; наиболее вероятно их возникновение в период органогенеза (нарушение клеточных взаимодействий и морфогенетических движений), а также в плодном периоде. Фенотипическое сходство наследственных и ненаследственных уродств позволяет моделировать и исследовать в эксперименте причины уродств генетической природы. Анализ уродств важен для понимания закономерностей индивидуального развития и выяснения особенностей реализации генетической информации на разных этапах онтогенеза. Изучение причин возникновения уродств при действии на зародыш повреждающих физических и химических факторов внешней среды важно для разработки эффективных мер профилактики, ранней диагностики и лечения уродств. Диагностика, например, у человека, производится путём взятия амниотической жидкости (амниоцентез). С помощью специальных биохимических тестов и метода культуры клеток во взятой пробе можно определять более 40 наследственных нарушений метаболизма, уродство мозга, хромосомные болезни. Самостоятельный раздел науки об уродствах — тератология — представляет изучение устойчивых нарушений поведенческих реакций, вызванных действием повреждающих веществ на развивающийся зародыш. У высших растений возможны наследственные и ненаследственные уродства, выражающиеся в аномальном развитии корней, листьев, почек, побегов, цветков, соцветий, плодов, соплодий и семян. Чаще нарушаются размеры и конфигурация органов, их взаимное расположение, изменения их количества и числа составляющих анатомических элементов и т. д. В основе возникновения уродств лежат нарушения ритмов, частоты и продолжительности деления клеток, их растяжения и дифференцировки. Причиной уродств может быть заболевание (грибное, вирусное), повреждение насекомыми, воздействие химических регуляторов роста, удобрений, пестицидов, водный дефицит, мутации и др. К числу уродств относятся карликовость и гигантизм, израстание цветка и плода (пролиферация), махровость, «ведьмина метла», различные нарушения в развитии зародыша и т. д. Некоторые формы уродств (махровость, карликовость пшеницы) используются в селекции с целью выведения ценных форм растений.

УРОМИЦЕС (Uromyces), род ржавчинных грибов. Пикнии погружённые, шаровидные или фляжковидные, с высовывающимся хохолком перифиз. Эцидии с перидием. Уредоспоры типичного строения. Телейтоспоры одноклеточные, на ножках. Телейтоспороношения образуют бархатистые тёмные подушечки на поражённых органах растений. Около 600 разнохозяинных или однохозяинных видов, паразитирующих чаще на бобовых и молочайных.

УРОНОВЫЕ КИСЛОТЫ, моносахариды, содержащие в положении С-6 карбоксильную группу. Входят в состав биополимеров растительного и животного происхождения: гемицеллюлоз, камедей, гиалуроновой кислоты, гепарина. Наиболее важные представители уроновых кислот — D-глюкуроновая, D-галактуроновая, D-маннуроновая кислоты.

УРОСТИЛЬ (от греческого ura — хвост и stylos — палочка), палочковидная кость, образованная слиянием тел всех (бесхвостые земноводные) или только последних (костистые рыбы) хвостовых позвонков. У костистых рыб уростиль загнут вверх и вместе с гипуралиями образует скелет хвостового плавника.