Том 1 (1109823), страница 37
Текст из файла (страница 37)
ИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ УГЛЕРОДА У Сз И Сл РАСТЕНИИ В свободной атмосфере углекислота существует в ф гг гз ы форме СО, СО и СО . В отличие от '4С формы 'зС и 'гС и дставляют собой стабильные изотопы. Растения ассимилируют нх в неодинаковой степени. Сейчас установлено, что С;растения в меньшей степени усваивают 'зС, чем С- , ч м 4-растения.
Этот «отсева 'зС осуществляется в основном на уровне реакции карбокснлировання с участием рибулозобисфосфаткарбоксилазы. Этот фермент у С -растений сильнее «отсеиваетн 'зС, чем фосфоенолпируваткарбоксилаза С - астерезультате С4-растения содерхсат больше "С, чем С,- 4Р растения. Концентрация стабильных изотопов в растениях выражается величиной Ь 'зС относительно содержаний 'гС и 'зС для стандартного соединения (эта величина измеряется на масс-спектрометре). Значение б 'зС для С -растений равно около — 27еуш (по сравнению со стандартом), а у С,-растений — примерно — 11е! . Показатель д 'зС используется для определения принадлежности растения к С,- или С4~~. Он важен и для экологов-физиологов.
Поскольку в экосистеме растения служат пищей для растительноядных живот- РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА А!Ьеиг, Вгике, Оглпи Вгау, Либаи Ееи и, Мштт Вайг, Кедл Водепк, Лилю !7. Гршгопг Мо1еса!аг В!о!аду о1 гЬе Се!1, Сгкбэлд РаЬ- !пшо8 1ас., Ыез« Ъ'агй, 1983. Б ольшея кинга, охватывающая проблемы молекулярной бнапогвв клетки и особенности клеток миогаклетачных хгваагнъгх и растений. Книга дает современное представление а клетке, она харашо иллюстрирована.
Написана как вводный курс в биологию клетки. !Имеется перевод: Б. Албертс, Д. Брей, Дж. Льюис, М. Рэфф, К. Робертс, Дж. Уотсон. Молекулярная биология клетки. В 5 тонах.— М.: Мир, 1986, 1987.] Амтог 1: 1Ле алй Епегйу, Агап Ваахз, !Чек« Уагх, 19б2. Достаточно простое, но элегавтнае описание энергетических основ жязнн, сделанное одним нз величайших писателей-ученых нашего еременв.
Вегйег, ууаупг М.: Елегйу эой Ше 1лг!п8 Сей: Аа улггойасбал га Вгаепегйегкэ, Нагрег алй Р.саг, РаЫвлегг, 1лс., Ьгезг Уогй, 1977. Вылаюшееся краткое ввеление в проблемы биаэнергетякя и эиергетяческаго обмена клетки; рассчитана на студентов. Ыинл углерода. Стрелками наказана деимение атамаа С.
Числа предстае- ллют собой оценки ноличеете запасен- еа, «ан считается, начало преааскадить ега калин«стао, фиксируемое фатасин- тетичеснии путем Селеш, уелит В. (Ед,): Нагтап1 Сазе Нсьсопеь ш Елрепаепсь) Басепсе, тсй. 2, Нагтагд 11пшегз!су Рсеш, СвспЬпдйе, Мьи., 1964. Саве Хо. 5, РСапм апд сйе Асоиврйеге, есйюд Ьу 1.еопагд К. Хаьй. Описание ранних работ по фотосинтезу. Рассказ, часто изложенный словами савах исследователей, освещает историческяй контекст, в котором зги первоначальные открытия были сделаны. бвЬВес, Могдеий Е., Яеутоиг Роде! (Едь.): Отевс Ехреппюпсь !и Вийойу, Ртепбсе-Нвй, 1па., Епйсеиоод СИЬ, Х.
1., 1955. Многие фундаменпшьные открытия в области биологии представлены так, как оии выглядят с точки зрения самих ученьп. Выбраны интереаные примеры, нх ценность увеличиваетсь тем, что даны обьяаненив и хронологические таблицы ключевых этапов развития осцельныл областей биологии. НиЖе Р. С., В. Е, МсСипу: "Хоп Сейь Ма1се АТР", бсипббс Ашейсап, 238 (3!с 104 — 23, ЬСашЬ 1978. Четко написанная статья, где представлены аргументы в пользу хемиосмотичеакой теории синтеза АТР.
(Имеется переводс А. Ленннцжер. Оаноеы биохимии. В 3 томах.— Мл Мир, 1985.] Яеспбигу, Ьувгй В., С!гол Вг. Воли Р1аш РЬумо1ойу, Згд ед., чужьпогсь Рцьбьь!пй со., ьж. Ве1пюпс, сам., 1985. Детальный и полезный обзор существа данной проблемы. Вггуег, ЕиЬегг: Вюсйепдмгу, 2сд ед., Тьг. Н. Ргеепсал апй Сошрапу, бап Ргапсйсо, 1981. Прекрасное введение в энергетику клетка. ]Имеется перепод: Л, Страйер. Биохимия. В 3 томах. — Мл Мир, 1984.] Зилу~ Р. К., Е. Е. Соли (Едь.): ТЬе В!оапешипу ос Рсвпы: А Сошргейеппте Тгеабье, Уо!. 1, ТЬе Р)влс Сей, Х. Е. То1Ьеп (Ед.), Асадепйс Ргеы, 1Че» Тогд, 1980. Книга рассматривает структуру и функцяю растительных кле.
ток. В первой главе дается введение в природу клетки и раасматриваетсл клетка как целое. В остальных главах ошкьсввютсл различные аубклеточные компоненты. К)иде М., Е Р. Тшйт Стажи!асеан Ашй МешЬоймп; Апа1уьи ос ап Есо1ой!аа! Адар!впал, Есо1ойка) 8пийеь: Усй. 30, Брппйег-Ъ'егйсй, Хеи Ъ'ог!с„1979. Компетентное изложение всех аспектов метаболизма по типу толстянковых со апециальньпч уклоном в экологическую адаптацию.
Рассматривается значение САЬ4-растений для сельского хозяйства. 1лшлдег, А(Ьегг Е.г Рйпс!Рсеь о1 ВюсйетпЫгу, %опЬ РцЬбьЬегь 1лс., Хоп Уогй, 1982. Эта книга являетсз выдающейся с точки зрения и четкосгм, и концентрации внимания на живой клетке. Дается мнопз медицинских н практических рекомендация.
Сьг!Тйии, Мв!сойл В. (Ед.): Адтапсад Р1ши РЬумЫойу, Рдгпап Рсеш, ВасЬ, Огеас Впса!п, 1984. Современный учебник по физиологии растений, аоесввленный многими авторами. Уе)исА, Вгие1г "РЬшоьупсЬемь апд Р)апс Рпздвабтду", СЬеппса1 апй Епйшеегшй Хе»з 57(6)„1979. Иачерпывающий обзор гкновных направлений изучения фотосинтеза сегодня. Обсужлаютал проблемы вьпода в практику сельского хозяйства. Раздел Ш Генетика Рис. 8-1. Вторая ана4аэа мейоэа нри обраэовании свор у триллиума (Тпйит егесион). Расхождение отчетливо видимьэх хромосом, содерэааних эенетичепсий материал ~ДНКХ ночти мэвериэилось. Каждое иэ вновь оброзуиниихся ядер будет иметь ннтько воловику оиио акла хроэикии, которое нрисуэнствовало в ядре в начале мейоэа С тех пор как люди впервые стали всматриваться в окружающий мир, явление наследственности озадачивало и удивляло их.
Почему происходит так, что потомство всех живых существ — будь то одужэнчик, собака, трубкозуб или дуб,— вэжгда похоже на своих родителей и никогда не имеет сходства с другимн видами? Почему у ребенка глаза его матери или отцовский подбородок, или, что еще удивительнее, — нос деда? Эти вопросы ставились уже в те времена, когда писали свои труды древние греки и, вероятно, уже тоща не были новыми.
Подобные проблемы всегда были немаловажными. На протяжении всей истории биологическое наследование оставалось главным фактором при распределении богатства, власти, земель и привилегий. С биологической точки зрения наследственность всегда являлась неотъемлемой частью любого определения жизни. Одни говорят, что двадцатый век будет памятен человечеству тем, что всивое существо впервые достигло Луны; другие считают, что он войдет в историю как время открытия природы ДНК и тем самым — как начало разгадки тайн наследственности. ХИМИЯ ГЕНА: ДНК ИЛИ БЕЛОК? Биологи давно знали, что наследственность связана с клеточным ядром и, и часпюсти, с хромосомами (рис.
8-1). Хромосомы зукариот представляют собой комплексы ДНК и белка, которые при схэответствующем окрашивании под световым микроскопом имеют вид тонких нитей. Поскольку исследователи установили, что именно хромосомы являются носителями генетической информации, то проблема долгое время сводилась к следующему: белок или ДНК играют основную роль в наследственности? В начале %-х годов было накоплено много данных в пользу ДНК как носительницы генетической информации, а именно: (1) методом специфического окрашявания было показано, что ДНК присутствует в хромосомах всех клеток и что основное количеспю ее находится именно в хромосомах; (2) клетки тел растений и животных содер;кат вдвое больше ДНК, чем их гаметы; (3) как показано в табл. 8-1„соотношение пуринов и пиримидинов варьирует от вида к виду (подобные вариации существенны для молекул, с которыми связан «язык жизни»).
Еще более важно, что количество гуаиина в ДНК всегда равно количеству цитознна, а количество аде- Рис. 5-2, Ндеюпификацию «трансформирукиипо фактора можно считать решающим экслериаентом в установлении биологическойролиДНК. Гладкие лнеемокоюги патогенны (они названы пюк гютону, чпю при вы(эащиеаягш на аюре образуют полиагнцгидные капсулы, придающие юыониям бпеспшщий, гладкий вид). «В1ерохоеипыю пневмо- кокки непатогенны. Оба приигака наследопвенныг потомство гладких клеток образует «гладкие» колонии, а потомство «шероховатых» — тускльы и имрохоевиые колонии.
Если «хлябкие клетки убить, а клеточные остатки добавить в куль«луру .шероховатых» кпелюк, та некоторые ниерохоеатые» клетки лриобретанпп признаки «глад- киг» и образуюгп соотеегпсгпвующие колонии. Это явление, известное кагг гпрансформация, впервые набеодалгкь в 19?Вг. Через1блегп, в1944г., былодока- зано, что «трансформирующий фак- тор — ДНК вЂ” дейонвительно изме- няет генетический аппарат шеро гова- тых» клинок Выход небольших фрагментов хромосом нэ убитой гнгреванием Убитая нагреванне глэдкая"клетка о- Дс- Шероховатая бактернапьная клетка (непатогенная) Гладкая" бактернэльная клетка (патогенная) 'шероховатая клетка гладкая" клетка глвдкои"клетки включен в хромосому шероховатой клетки Эксперимент с зз 5 Эксперимент с ЗЗ Р ус Бактерия Инъекции Рш.
В-З. Краткая схема э«окрименгпов Херши и Чейз, доказавших, чгпо шннно ДНК кодирует генетическую информацию у вирусов. Выращивая эарякенные вирусом бактерии на различных радиоактивных средах, ученые выделили два образца вируса: один содержал ДНК, меченную рвдиоаюпивным згр„а другой — белок оболочки, меченный п5 (ДНК не содержит серы, а белки данного Бстряхнванне Радноактниная Иерадноэктнвная Иерадноактнвная Рэдноактнвная вируса не содержи«я фосфора). Мече- ными фагами заражали бактершь рос- шие на аюбодной от изотопов среде. В шпоы одна культура бактерий дьгла инфигегрована фаюм, меченным "Р, а другая — фа*он, меченным з»5.
Через некоторое время лослс начапа инфек- ционного цикла клегпки встряхивали, чтобы отделить от фрагмеюпов виру- са, и затем смесь центрифугировали, опобы отделить клетки от вирусного матерна ю. Ученые установи«и, что минка и5 осталась вне клепюк, а 'гр вошла в кгетки и затем включилась в дочерние вирусные частицль Данные эксперименты показали, что ниенна ДНК является носителем наследствен- ной информацгяс необгодииой для обра- зование новых фаговьгх частиц м клетки; проникновение фрагмента Л хромосомы вЪгероховатую клетку ..М. ©:: Разделение (центрнфугированием) ЯЯЮ ~р ЯЯВ "~ Таблвце 8-1. Нуклеотидный состав ДНК некоторых видов хеивонтых и человеке (в н7юненвио)о Пурнвы Пнршнщнны Источввк ДИК Адевнн Гуан на Цятазин Тимин 19,6 19,9 30,1 21,2 21,2 28,7 20,8 20,4 2»9,1 21,8 22,7 27,4 26,0 25,7 23.6 20.7 20,8 29,2 30,4 2»9,0 29,7 28,1 24,7 2»9,3 Человек Бык Сперма лосося Зародыш пшеницы Еесдебслев евл Печень овцы » г.