Сайт учителя биологии и географии Лотоцкой Е. Г.

Делая профилактическую прививку от гриппа, человек точно знает, что, в отличие от остальных прививок, эту на следующий год придется повторить. Все из-за способности к мутации вируса, вызывающего грипп. Недавно ученые обнаружили антитела, способные нейтрализовать сразу несколько штаммов вирусов. Будет ли создана универсальная вакцина?

В растениях и животных встречается свыше 170 различных аминокислот. В белках из них присутствует только 20 (и еще 2 встречаются очень редко). Растения синтезируют все необходимые им аминокислоты сами.
Животные должны получать часть аминокислот — так называемые незаменимые аминокислоты (восемь аминокислот, в частности, валин, лизин, метионин, триптофан) — с пищей в готовом виде; синтезировать их из других органических соединений могут только растения и бактерии.

Жизнь на Земле развивалась в условиях периодичности — постоянной повторяемости условий существования. День сменялся ночью, лето — зимой, сухой сезон — дождливым. Живые организмы приспособились к этим ритмам так, что их физиология и поведение изменялись в строгом соответствии с циклическими изменениями условий внешней среды. 

Как известно, основу объектов как живой, так и неживой природы составляют химические элементы, 60 из которых встречаются в живых организмах. Однако, только 16 из них являются жизненно необходимыми. Более того, 99 % органической массы приходится на долю всего четырех веществ — кислорода, углерода, водорода и азота.

В эру научно-технического прогресса особое значение приобретают знания о жизненных процессах на Земле в целом. Важную роль в этих процессах играют живые организмы. За миллиарды лет, прошедшие с момента образования нашей планеты, они наполнили атмосферу кислородом, очистили ее от углекислого газа, сформировали отложения известняка, нефти, природного газа. В процессе эволюции жизни на Земле образовалась особая оболочка — биосфера.

С появлением первого современного человека (около 30—40 тыс. лет назад) в эволюции биосферы стал действовать новый фактор — антропический. Получая из природной среды все жизненные ресурсы (воду, воздух, пищу, энергию, строительные материалы и др.), человек возвращает в биосферу бытовые и промышленные отходы, большая часть которых не в состоянии включиться в биологический круговорот из-за их чужеродности или токсичности. Происходит быстрое истощение природных ресурсов, вымирание многих видов живых организмов, загрязнение и отравление среды ядохимикатами и радионуклидами, разрушение естественных экосистем (лесов, лугов, озер, рек, болот).

Возможности биотехнологии необычайно велики благодаря тому, что ее методы выгоднее обычных: они используются при оптимальных условиях (температуре и давлении), более производительны, экологически чисты и не требуют химических реактивов, отравляющих среду и др.

Коллектив российских биохимиков в сотрудничестве с зарубежными коллегами разработал эффективный способ обнаружения в клетках млекопитающих фермента, связанного с нарушениями обмена веществ. Синтезированные для этого соединения помогут выявить молекулярные механизмы нарушений, а в перспективе станут основой для терапии. Результаты работы опубликованы в Scientific Reports.

Рассмотрим, как на высшем этапе конкретно материализуется та многоуровневая информационная структура, к которой пришло все живое после миллионнолетней эволюции. Речь пойдет об асимметрии больших полушарий человеческого мозга, а также о многочисленных последствиях этой асимметрии.

Переходя к рассмотрению органических веществ, нельзя не отметить значение углерода для жизни. Вступая в химические реакции, углерод образует прочные ковалентные связи, обобществляя четыре электрона. Атомы углерода, соединяясь между собой, способны образовывать стабильные цепи и кольца, служащие скелетами макромолекул. Углерод также может образовывать кратные ковалентные связи с другими углеродными атомами, а также с азотом и кислородом. Все эти свойства обеспечивают уникальное разнообразие органических молекул.