Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
КСЕ / Горбачев_КСЕ 2003.pdf
Скачиваний:
329
Добавлен:
13.02.2015
Размер:
8.23 Mб
Скачать

Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru

199

образование льда, проходящее с увеличением объема, разрушает тонкие структуры клеток и вызывает их гибель, как и гибель всего организма в целом.

Удивительным фактом можно считать, что вода, являясь основой жизни на Земле, до сих пор не слишком хорошо исследована на молекулярном уровне и во многом остается субстанцией с таинственными свойствами, выделяющими ее из всех остальных веществ. Так, недавно в воде были обнаружены кластеры молекул воды, которые образуются в результате самосборки. Они изменяют структуру воды и могут играть роль ячеек памяти.

12.4. Клетка как элементарная частица молекулярной биологии

Onnis cellula ex cellula. (Каждая клетка из клетки.)

Вирхов

Все живое состоит из клеток. Поэтому, чтобы ответить на кардинальный вопрос: «Что такое жизнь?», надо понять, в том числе, как работает живая клетка, из чего она состоит и как устроены отдельные ее элементы. Конечно, в нашем курсе это будет беглое знакомство в рамках представлений концепции совре-

332

менного естествознания. (Более глубокие и подробные сведения можно получить из учебников по биологии и книг, рекомендованных в конце учебника.)

Надежно установлено, что все живое состоит из клеток как дискретных единиц, подобно тому как неживое вещество — из дискретных атомов и молекул и развивается из клеток, которые можно считать мельчайшими единицами живой природы. Правда, жизнь может существовать и во внеклеточной форме — в виде вирусов. Вирусы — это совокупность макромолекул размером 20—300 нм, они состоят из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки, называемой капсидом. Вирусы видеоспецифичны, размножаются только в живых клетках-«хозяевах», значительно меньше самых мелких клеток и не способны к самовоспроизведению. Поэтому именно клетка является структурной и функциональной единицей любого живого организма. Каждая клетка является микроносителем жизни, поскольку в ней заключена такая генетическая информация, которая достаточна для воспроизведения всего организма, причем этот носитель жизни

«подчинил свою собственную свободу деятельности организма в целом». Элементарные явления на этом уровне организации биологических структур обусловлены процессами обмена веществ. Благодаря деятельности клеток поступающие из окружающей среды вещества превращаются в субстраты, энергию и информацию, которые усваиваются в процессе биосинтеза белков в соответствии с генной программой ДНК.

На клеточном уровне сочетаются процессы передачи и переработки информации и превращения веществ и энергии, поэтому элементарные явления на клеточном уровне создают энергетическую и вещественную основу жизни на других уровнях. Целевой функцией клетки является сохранение ее под воздействием внешней среды, ее устойчивость как «единицы жизни», стремление поддержать стабильность протекающих в ней процессов. В настоящее время на Земле насчитывается свыше четырех миллионов видов клеточных организмов. Средний размер животной соматической клетки 10—20 мкм в диаметре, растительной — 30—50 мкм, масса клетки около — 10-8—10-9 г. Количество клеток у примитивных беспозвоночных достигает 102104, у высокоорганизованных животных — до 1015—1017.

На протяжении всей жизни идет непрерывная замена старых клеточных структур на вновь образующиеся. Минимальный срок жизнедеятельности клеток человека — одиндва дня. Ежедневно

333

погибает до 70 млрд клеток кишечного эпителия и 2 млрд эритроцитов. Клетки крови полностью заменяются через четыре месяца. Мы знаем почти поговорку: «Берегите нервы — нервные клетки (нейроны) не восстанавливаются». Да, они не размножаются, но на протяжении всей жизни непрерывно перестраиваются, И этот процесс можно сравнить на бытовом уровне с нашей жизнью в течение долгого времени в одном доме, но мы многократно изменяем в нем обстановку.

Клетке присущи все признаки живого: обмен веществ и энергии, реагирование на внешнюю среду (саморегуляция), рост, размножение путем деления (самовоспроизведение), передача наследственных признаков, способность двигаться и в целом самоорганизация. Клетка обладает как бы полнотой свойств жизни, что позволяет ей как самостоятельной единице живого существовать и отдельно: изолированные клетки

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.

Соседние файлы в папке КСЕ