- •Классификация биологических наук
- •Основные методы биологических исследований
- •Глава 1 общая характеристика жизни
- •Основные признаки и критерии живого
- •Уровни организации живого
- •Жизнь как особое природное и космическое явление
- •1.4. Поля биологических объектов
- •2.1. Неклеточные формы жизни (вирусы)
- •1.5. Биосоциальная природа человека
- •Глава 2 разнообразие существующих форм жизни. Неклеточные формы как возбудители инфекционных болезней
- •Неканонические вирусы (субвирусные агенты).
- •2.2. Прионы
- •2.3 Клеточные формы жизни Клеточная теория и ее значение для медицины
- •Основные положения клеточной теории т. Шванна:
- •Основые положения современной клеточной теории:
- •Значение клеточной теории для медицыны
- •Глава 3
- •3.2. Основные структурные компоненты эукариотической клетки
- •Цитоплазма ц итоплазма – обязательная часть клетки, заключенная между плазматической мембранной и ядром. Представлена гиалоплазмой с находящимися в ней органоидами и включениями
- •Включения
- •Органоиды цитоплазмы
- •Краткая характеристика органоидов
- •Глава 4 химическая организация клетки
- •4.1. Основные химические элементы клетки и их значение для жизнедеятельности организмов
- •4.2. Химические вещества клетки
- •4.2.1. Неорганические соединения: вода и минеральные соли вода, ее роль в клетке и организме
- •Биологическая роль н2о
- •Минеральные соли
- •Органические соединения
- •Углеводы
- •Функции углеводов:
- •Пластическая (строительная):
- •Функции жиров:
- •Строение и функции белков
- •Глава 5 обмен веществ (метаболизм) и энергии в клетке клеточные мембраны, их строение и функции
- •5.1. Клетка как открытая система. Ассимиляция и диссимиляция
- •5.2. Поток энергии в клетке
- •5.3. Этапы энергетического обмена (аэробного дыхания)
- •Суммарное уравнение кислородного этапа
- •1440 (40·36) Аккумулируется в атф
- •1160 КДж выделяются в виде тепла
- •5.4. Клеточные мембраны, их строение и функции
- •Плазматическая мембрана, или плазмалемма.
- •Свойства и функции плазмалеммы
- •Глава 6 ядро. Морфология хромосом. Кариотип человека
- •6.1. Строение и функции ядра
- •Ядерно - цитоплазматическое взаимодействие
- •Структура интерфазного ядра
- •Хромосомы
- •Денверская классификация хромосом человека
- •Глава 7 характеристика нуклеиновых кислот
- •Дезоксирибонуклеиновая кислота (днк)
- •Видовая специфичность днк
- •Структурные уровни днк
- •Основными свойствами днк являются её способности к репликации и репарации Репликация днк
- •Репарация днк
- •Рибонуклеиновые кислоты
- •Аденозинтрифосфорная кислота (атф)
- •Глава 8 строение, свойства и функции генов.
- •8.1. Ген как дискретная единица наследственности
- •8.2. Ген как единица генетической информации. Генетический код.
- •Свойства генетического кода:
- •Универсальность генетического кода свидетельствует о единстве происхождения всех живых организмов
- •Структурно - функциональная организация гена Молекулярная биология гена
- •Структура генов прокариот
- •Структура генов эукариот
- •Структура генов вирусов
- •Функционально – генетическая классификация генов
- •Современное состояние теории гена
- •Глава 9 поток генетической информации в клетке регуляция экспрессии генов
- •9.1. Центральная догма (основной постулат) молекулярной биологии
- •9.2 Основные этапы экспрессии генов (реализации генетической информации)
- •Транскрипция
- •9.2.3. Процессинг как промежуточный этап экспрессии гена у эукариот
- •9.3 Трансляция
- •9.5. Регуляция экспрессии генов
- •9.5.1. Регуляция экспрессии генов у прокариот
- •9.6. Регуляция экспрессии генов у эукариот
- •9.6.1. Контроль на уровне транскрипции
- •9.7. Механизмы регуляции гомеостаза клетки
- •Глава 10 жизненный цикл и деление клетки
- •10.1. Закономерности существования клетки во времени. Клеточный цикл.
- •10.2 Изменение клетки в митотическом цикле
- •10.2.3 Нарушение митоза. Эндомитоз. Политения
- •10.3 Жизнь клетки вне организма. Клонирование клеток
- •10.4 Амитоз как нетипичный способ деления клетки
- •10.5 Мейоз. Сходство и различия между митозом и мейозом
- •10.5.1 Особенности первого (редукционного) мейотического деления
- •10.5.2 . Особенности второго (эквационного) мейотического деления
- •10.5.3. Сходство и различие между митозом и мейозом
- •Содержание
Жизнь как особое природное и космическое явление
В проблеме возникновения жизни на Земле еще много неясного. Занесена ли жизнь на Землю с других планет или она здесь возникла; решающая ли роль в превращении неживого в живое принадлежит белкам, или первоначально возникает генетический код. Почему некоторые редкие элементы в земной коре (молибден и магний) стали играть большую роль в биологическом обмене, чем обычные элементы (кремний, кальций). Подобных вопросов много и они ждут своего объяснения.
Вместе с тем, в этой сложной проблеме научно достоверной является возможность возникновения жизни из неорганических веществ посредством действия физических факторов среды и предбиологического отбора. Отбора тех сложных полинуклеотидных и полипептидных комплексов – коацерватов, у которых способность к обмену веществ сочеталась со способностью к самовоспроизведению.
Одним из переломных этапов превращения коацерватов в примитивные живые существа было формирование вокруг них элементарных мембран из липидных пленок. Мембраны изолировали и защищали коацерваты от непосредственного влияния внешней среды. Так, примерно 3,5 млрд. лет назад, или более, возникли примитивные прокариотические клетки.
С появлением прокариотических клеток закончилась эра эволюции химической и наступила эра эволюции биологической на основе наследственной изменчивости, борьбы за существование и естественного отбора.
В процессе биологической эволюции происходило прогрессивное развитие живых существ, увеличивались их численность и многообразие, формировались новые приспособления к условиям среды (в том числе к действию факторов космической среды). В результате этого живые существа постепенно захватывали все большие территории, осваивали ранее безжизненные участки. Так жизнь постепенно становилась вездесущей на Земле. Область активной жизни на Земле, охватывающая нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы, называют биосферой.
Учение о биосфере как об активной оболочки Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов (в т.ч. человека) проявляется как активный геохимический фактор планетарного масштаба и значения, создано В. И. Вернадским (1926).
С появлением человека в период научно-технического прогресса деятельность человеческого общества стала «новым геологическим фактором» существенно изменишвшим абиотические и биотические условия на нашей планете. В эволюции биосферы начался переход от биогенеза, обусловленного факторами биологической эволюции, к неогенезу-развитию под влиянием разумной деятельности человека. В геологической истории биосферы открывается светлое будущее, но только в том случае, если человек осознает свою миссию и не будет направлять свой разум и труд на самоистребление.
Все процессы, которые происходили и происходят, непосредственно или косвенно зависят от космической и прежде всего солнечной энергии, которая фиксируется растениями в продуктах фотосинтеза.
Фиксируя солнечную энергию в продуктах фотосинтеза, растения выполняют космическую роль гигантского аккумулятора и уникального трансформатора лучистой энергии Солнца.
В свете современных исследований становиться все яснее, что материально-энергетические потоки, которые попадают на Землю из космоса, а также электромагнитное поле, создаваемое этими потоками, играют важную роль в процессах жизнедеятельности и эволюции живых организмов.
Теперь уже не подлежит сомнению, ибо доказано многими учеными, что:
Смена солнечной активности вызывает изменение не только погодных условий, но и магнитного поля, ионосферы Земли, что непосредственно или косвенно влияет на все живое на Земле, в том числе и на человека;
положительные и отрицательные ионы, содержащиеся в атмосфере Земли, сильно влияют как на наши мысли, так и на наше поведение и поступки;
электрические заряды в атмосфере Земли, в той же мере, что и геомагнетизм, весьма существенно влияют как на растительный, так и на животный мир, в том числе и на человека;
Луна сильнейшим образом оказывает самое прямое и серьезное воздействие на водный обмен в атмосфере Земли, ее климатические условия и живое вещество нашей планеты; особенно существенно это влияние отражается на сердечно-сосудистой и нервной системах человека;
космическая радиация является прямой причиной изменения состава ДНК и РНК – нуклеиновых кислот в живых организмах;
транзитные планеты на небосклоне образуют определенные аспекты (углы) между собой, Солнцем и Землей, являются причиной вспышек и пятен на Солнце, определяют напряженность и направления магнитного поля Земли.
малейшие геомагнитные изменения сильнейшим образом влияют на все живое на Земле;
Существует научно обоснованное мнение, что совокупность всех космических влияний в момент рождения человека, наследственость и окружающая среда, климатические условия и многие другие факторы создают материальную основу конституции, способностей, темперамента и характера человека, слабые места его организма, предрасположение к тем или иным заболеваниям, к различного рода отличительным чертам.
Можно полагать, что все вместе взятые эти факторы в большой мере могут определять потенциальние возможности отдельного индивидуума, его долю в постнатальном периоде онтогенеза.
И то, что пытливый и всепроникающий человеческий разум уже давно научился предсказывать особенности психических свойств человека, его склонности, деловые качества в зависимости от дня рождения (именуется это как психофизиологические особенности знака, под которым родился человек) отнюдь не миф, а вероятносное отражение космопланетарной сущности человека. Подтверждением сказаного может быть и то, что существуют (никем не опровергнуты) благоприятные дни для посева семьян, посадки картофеля и т.п.
Но такое представление о причинах, которые предопределяют потенциальние задатки и возможности отдельного индивидуума как биосоциального существа, конечно, слишком узко, ибо наследственная программа развития каждого человека предопределяется еще задолго до рождения комплексом факторов, и в том числе космических, которые действуют на организм родителей до зачатия ребенка, в период зачатия и в течении всего пренатального периода онтогенеза.
Важной проблемой современного естествознания является выяснение информационного значения электромагнитных полей в биологических системах. В этой проблеме особое внимание уделяется функции фотонных потоков в живых системах. Существует мнение, что из фотонов, образовавшихся в первичной плазме, эволюционировала Вселенная и нынешнее ее состояние.
Излучение электромагнитных волн в виде фотонов занимает значительное место во Вселенной. Для живого вещества Земли важнейшее значение имеют фотонные потоки, входящие в солнечное излучение.
В настоящее время выявлена не только астрофизическая функция фотонных потоков. В многочисленных исследованиях обнаружено сверхслабое излучение фотонов у всех клеток животных и растений, исключая некоторые водоросли и бактерии. При этом, спектр излучения фотонов чрезвычайно разнообразен и охватывает почти всю область излучения электромагнитных волн: от инфракрасного (самого длинноволнового излучения) до коротковолнового – жесткого ультрафиолетового, которое переходит к рентгеновскому и гамма – излучению.
Казначеев В.П., Волков Ю.Г. изучая много лет сверхслабые излучения в клетках и тканях человека, установили, что клетки культуры тканей испускают кванты электромагнитного поля. Они пришли к выводу, что сверхслабые излучения в клетках и тканях человека – это не только проявление жизнедеятельности клетки, но и внутренняя система передачи информации, без которой жизнь клетки невозможна. Электромагнитные взаимодействия, отражаясь в разных формах жизнедеятельности, представляют собой один из общих принципов информационных взаимоотношений функционирующих живых систем. Видимо, это универсальная закономерность распространения живого вещества в космосе.
А.С. Пресман утверждает, что в процессе естественного отбора и эволюции биологического мира электромагнитные поля из неизбежных спутников всего живого превратились в важнейшую информационную систему и обязательный атрибут жизни.
Дальнейший прогресс науки требует не только все более глубокого проникновения в сущность процессов взаимодействия вещества и энергии, но и исследования информационных взаимодействий в биологических системах.
В этой связи следует рассмотреть опережающие исследования А.Г. Гурвича в 30-е годы 20 столетия, который выдвинул концепцию биологического поля.
