- •Родоначальник
- •Ученики — мнимые и подлинные
- •Последователи
- •Днк крупным планом
- •Образец упаковки молекулярных структур в клетке
- •Главный секрет — упаковка
- •Порядок хаоса
- •Утраченные иллюзии и крепнущий оптимизм
- •Хронология «днк-логии»
- •Порядок хаоса
- •Утраченные иллюзии и крепнущий оптимизм
- •Хронология «днк-логии»
- •Главная цель - клетка
- •И что же это значит?
- •Расширяя понимание природы
- •Что сулит миру наукоемкое сельское хозяйство?
- •Чего ждать от биотехнологии
- •Устоим ли против невежественных фанатиков?
- •Заключение
- •Об авторе
- •Зачем нам трансгенные растения
- •Накануне больших перемен
- •Генная инженерия и биоразнообразие
- •Что сделано
- •Что дальше
- •Проблемы внедрения
- •Ответственность перед обществом
- •«Золотой миллиард» или «золотой» рис?
- •Экскурс в историю и клеточную биологию
- •Экскурс в медицину и социологию
- •Экскурс в футурологию и этику
- •О еде и окружающей среде
- •Колорадский жук предпочитает не Колорадо, а Россию
- •Соя и хлопчатник
- •О «безопасности» и «экологической чистоте»
- •Перенос переносу рознь
- •Природные механизмы гпг
- •Гпг: опасности мнимые и подлинные
- •Бактерии и антибиотики
- •От растений — к бактериям
- •Не перенесем ли «что-нибудь» за обедом?
- •Почему же растет устойчивость к антибиотикам?
- •Могут ли обмениваться свойствами далекие виды?
- •«Горизонтальный» перенос — механизм эволюции
- •Паразитирование как высшая форма адаптации
- •«Вседозволенность» вирусного переноса
- •Ограничения все-таки есть
- •«Горизонтальный» перенос в эволюции
- •Эффективное средство биотехнологии
- •Почему об этом надо знать
- •Как бактерия «обманывает» растения, а ученые — бактерию
- •Как это выглядит на практике j
- •Стимул — трудности
- •Пушки вместо бактерий
- •Три «поколения» трансгенных растений
- •Основные трансгенные культуры в 2003 г. (% от общей площади посевов)
- •«Золотой» рис — манна земная
- •Что родится в дискуссии?
- •Доводы «против»
- •Мнение специалистов
- •: Общая позиция
- •Зачем все это
- •Надо набраться терпения
- •Что ж, вернемся к основной теме разговора. Итак, в борьб с органическими загрязнителями мы можем рассчитывать на по мощь наших друзей-микробов. Как же все это выглядит на прагс тике?
- •Их тоже запахивают в почву?
- •В заключение — несколько слов о проблемах и перспекти- I вах этого направления, вселяющего надежду на то, мы победим за- I грязнения, а не они нас.
- •Биоремедиация
- •Биодеградация
- •Носители информации
- •Эволюция генетических систем деградации ксенобиотиков
- •Интродукция биодеструкторов
- •Новый этап
- •«Шоковая терапия» для генной терапии
- •Альтернатива смерти — лечение, связанное с риском
- •«Почему» и «как» современной генетики
- •Аргументы и факты
- •Вредны ли гм-продукты?
- •Пестициды и генная инженерия
- •Распространение измененных генов
- •«Притянутые» проблемы
- •Кредо — безграмотность
- •О чем не сказано
- •Об организации общественных кампаний
- •РРавда рРопагандистов рРироды
- •Невинный грех простоты
- •Ложь во спасение
- •Великая битва с химерами
- •Рождение дьявола
- •Опасна ли генная инженерия?
- •Есть или не есть?
- •Спасет ли мир биотехнология?
- •Табак без никотина
- •Листья превратим в цветы?
- •Светящийся от жажды
- •Вакцины из гм-растений
- •Витаминный салат с крысиными генами
- •Лучше поздно, чем никогда
- •Словарь специальных терминов*
- •Часть 1. Методическое пособие для учителя. — м., 2002. 88 с. Часть 2. Рабочая тетрадь. — м., 2002. 160 с. Ббк т4.200.50
Лучше поздно, чем никогда
«Генетическая модификация (ГМ) растений позволит значительно снизить загрязнение окружающей среды химикатами, резко уменьшить расходы на те виды, которые не слишком нужны человеку, и заметно сократить площади под сельскохозяйственными культурами. Иными словами, ГМ-растения сулят человечеству столько реальной пользы по сравнению с большей частью гипотетическими и вымышленными рисками, что было бы величайшей глупостью запрещать какие-либо работы по генетической инженерии!»
Вряд ли имело бы смысл воспроизводить этот пламенный пассаж в поддержку сельскохозяйственной биотехнологии, если бы... эти слова не принадлежали д-ру П. Муру, известному экологу и основателю «Гринпис». Они прозвучали в его выступлении перед Новозеландской Королевской комиссией по генетической модификации. Текст выступления П. Мура перед Новозеландской Королевской комиссией по генетической модификации был помещен на сайте http://www.agbioworld.org/pr/moore.html
Словарь специальных терминов*
Абиогенный синтез — образование органических веществ вне живых организмов, в широком смысле — живого из неживого.
Абсорбция — поглощение газов, паров или жидкостей с образованием раствора жидкостью (абсорбентом) во всем объеме в отличие от адсорбции — поглощения на поверхности жидкости или твердого тела.
Автотрофы — организмы, производящие необходимые для жизни органические вещества из неорганических; основные поставщики органики в биосфере, только благодаря им существуют остальные организмы (гетеротрофы).
Адаптация — приспособление организмов к окружающим условиям за счет выработки каждым видом особенностей, разброс характеристик которых определяет адаптивную норму вида.
Аденовирусы — семейство ДНК-содержащих болезнетворных вирусов, лишенных наружной оболочки; широко используются в ген-
ной инженерии для конструирования векторов.
Азотистые основания — химические соединения, производные азотсодержащих гетероциклических соединений — пурина и пиримидина, которыми различаются нуклеотиды; в молекулах ДНК представлены пурино-выми «родственниками» — аденином (А) и гуанином (Г) и пиридиновыми — тимином (Т) и цитозином (Ц); в РНК тимин заменен урацилом; аденин одной цепи полинуклеотида в молекуле нуклеиновой кислоты всегда соединен с тимином (в РНК — урацилом) другой, а гуанин — с цитозином, что, как правило, выражают иначе: аденин комплементарен тимину (урацилу), гуанин — цитозину.
Алании — алифатическая аминокислота, входящая в состав многих белков и других биологически активных соединений.
Алифатические соединения — органические соединения, в молекулах которых атомы углерода образуют незамкнутые (в отличие от али-
* Формулировки приведены с учетом значения, использованного в книге. 13 — 4248 185
циклических и ароматических соединений) цепи.
Альдегиды — органические соединения с альдегидной группой (СНО).
Аминокислоты — органические соединения с карбоксильными (СООН) и амино- (NH2) группами, обладающие свойствами и кислот, и оснований; не образующиеся в клетках животных и человека, но необходимые для их жизнедеятельности и поступающие в организм с пищей аминокислоты называют незаменимыми.
Ароматические соединения — органические соединения, молекулы которых содержат замкнутые циклы из 6 связанных атомов углерода.
АТФ (аденозинтрифосфат) — нуклеотид, источник энергии в живых организмах.
Бактериофаги — вирусы, поражающие бактерий.
Батат (сладкий картофель) — высокоурожайная (30-50 т/га) богатая крахмалом многолетняя сельскохозяйственная культура семейства вьюнковых, популярный в странах Азии продукт питания.
Белки — сложные органические соединения (биополимеры), состоящие из остатков 20 аминокислот; основной материал клеток и тканей (до 80% сухой массы), ферментов, гормонов, дыхательных пигментов (гемоглобины), защитных веществ (иммуноглобулины) и др. В организме человека более 5 млн белков.
Биодеградация — разложение живыми организмами сложных химических соединений на простые.
Биоремедиация — восстановление поврежденных биоценозов и сред живыми организмами. /
Биосинтез — образование в йлет-ках необходимых жизни веществ.
Биосфера — область активной жизни (часть атмосферы, гидросфера и верхняя часть литосферы).
Биота — совокупность живых организмов в данной области; может характеризоваться отсутствием экологических связей между видами (в отличие от биоценоза).
Биотехнология — использование живых организмов и биологических процессов в хозяйственной деятельности, а также их изменение на благо человека.
Биохимия — наука, исследующая химический состав организмов и реакции обмена веществ.
Биоценоз — совокупность живых организмов, населяющих данный участок и характеризующихся определенными отношениями и приспособленностью к окружающей среде (в отличие от биоты).
Валин — незаменимая аминокислота; есть во всех белках.
Вид — совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, обладающих рядом общих морфофизиологических признаков и населяющих определенный ареал; основная структурная и классификационная единица в систематике.
Вектор — самовоспроизводящаяся молекула ДНК, способная переносить «чужие» гены.
Вирусы — мельчайшие неклеточные частицы, состоящие из ДНК или
186
РНК и белковой оболочки; внутриклеточные паразиты: размножаясь только в живых клетках, перестраивают их обмен веществ, заставляя клетку вырабатывать новые вирусные частицы — вирионы; распространены повсеместно; вызывают болезни растений, животных и человека; резко отличаются от всех других форм жизни, но, подобно им, способны к эволюции; иногда их выделяют в особое царство живого.
Гаметы — половые (репродуктивные) клетки, обеспечивающие при слиянии развитие новой особи и передачу наследственных признаков от родителей потомкам.
Ген — единица наследственности, фрагмент ДНК, ответственный за какой-либо признак.
Генетика — наука о наследственности, изменчивости и управлении ими; по изучаемым объектам делится на генетику микроорганизмов, растений, животных, человека, популяционную генетику, а по подходам — на молекулярную, ци-тогенетику, клиническую, формальную и т. д.
Генетический код — единая система записи наследственной информации в живых организмах в виде последовательности нуклеотидов в молекулах ДНК или РНК.
Генная (генетическая) инженерия — создание, не существующих в природе, генных конструкций.
Генная пушка — устройство для введения генов в модифицируемый геном.
Генная терапия — совокупность методов коррекции генных дефек-
тов организма либо придания ему новых свойств.
Генно-модифицированный (трансгенный) организм (ГМО) — организм с чужеродным геном.
Геном — полный набор генов, определяющий все свойства организма.
«Геном человека» (международный проект) — программа по расшифровке генома человека.
Геномика — раздел генетики, изучающий геномы и отдельные гены на молекулярном уровне, их структуру (структурная геномика) и функции (функциональная геномика), а также их использование в генной инженерии и генной терапии (медицинская геномика, или геномная медицина).
Генотип — генетически предопределенные свойства организма.
Гены-супрессоры — гены, подавляющие действие мутаций.
Гермафродит — организм с мужскими и женскими половыми органами.
Гибридизация — скрещивание разных по генотипу или фенотипу особей одного (внутривидовая гибридизация) или разных (межвидовая гибридизация) видов.
Гипофиз — железа внутренней секреции позвоночных животных и человека, влияющая на рост и развитие организма, работу других желез внутренней секреции.
Гомеостаз —- относительная стабильность состава и свойств внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма (применительно к биоце-
13*
187
IT
нозам — постоянство видового состава и численности популяций).
Гормон роста — вырабатываемый гипофизом гормон, влияющий на рост и обмен веществ организма.
Гормоны — биологически активные вещества, вырабатываемые особыми клетками или органами (железами внутренней секреции) организма и влияющие на его основные жизненные процессы, работу других органов и тканей.
Денатурированный белок — белковая молекула, утратившая биологическую активность и исходную форму под действием экстремальных факторов (температура, кислотность, растворение).
Детоксикация — удаление токсинов.
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) — материальный носитель наследственных признаков, тип молекул, способных к самокопированию и воспроизводству генетической информации; нитевидная молекула биополимера, присутствующая в ядрах всех эукариот, где «упакована» в хромосомы; нить образована чередующимися молекулами моносахарида (дезоксирибозы) и фосфатов, соединенных ковалентными связями с азотистыми основаниями; существует как в виде одной нити, так и в форме двойной спирали за счет комплементарного спаривания: А—Т, Г—Ц; рекомбинантная (гибридная) ДНК — объединение чужеродных фрагментов.
Донор — источник генетического материала при получении трансгенных организмов.
Евгеника — учение о нас| ственном здоровье человека.
Зародышевая плазма — риал наследственности, передавав мый последующим поколениям неративными клетками.
Изолейцин —• незаменимая ам!) нокислота; есть во всех белках.
Изомеры — вещества с одинак«| вым химическим составом, но ным расположением атомов (прост нственные) либо связями мея ними (структурные изомеры).
Импринтинг — воспроизведен информации в клеточных процесса
Инбридинг — скрещивай* близкородственных особей в пред| лах популяции.
Ингибиторы (блокаторы) — щества, препятствующие проявл* нию признака, протеканию xhmij ческой реакции и т. п.
Инсулин — гормон, регулиру щий содержание сахара в крови (пр недостатке инсулина в организме ] вивается сахарный диабет).
Интерферон — защитный лок, вырабатываемый в клетка млекопитающих и птиц при зараж^ нии вирусами; используется профилактики и лечения вируснь болезней.
Интродукция — переселен! живых организмов за пределы npij родного ареала.
Иприт (горчичный газ) — ляющее вещество, компонент хим* ческого оружия.
Канцерогенез — перерождение нормальных клеток в опухолевые под действием различных факторов и веществ (канцерогенов).
188
Кассава (маниок съедобный) — одна из основных сельскохозяйственных культур тропиков (как картофель в Европе).
Кишечная палочка — бактерия, обитающая в желудке животных и человека.
Клеточная биология (цитология) — наука о строении и функциях клетки.
Клеточная инженерия — конструирование клеток с новыми свойствами, основа генной инженерии; соединение геномов разных видов.
Клонирование — получение идентичных потомков (клонов) за счет введения ядер соматических клеток в оплодотворенную яйцеклетку с удаленным ядром; способ получения популяций клеток или организмов с общим генотипом; в генной инженерии — копирование гибридных ДНК.
Кодон (триплет) — единица генетического кода, тройка соседних нуклеотидов в молекулах ДНК или РНК, кодирующая аминокислоту либо завершение синтеза белка.
Комплементарное спаривание — взаимно однозначное соответствие связываемых между собой молекулярными взаимодействиями азотистых оснований (А—Т, Г—-Ц) в молекулах ДНК и РНК; соединение по принципу соответствия (дополнительности) формы («выступ — паз»), связывающее между собой нити в двойной спирали.
Конъюгация — перенос фрагментов ДНК между клетками при их контакте.
Ксенобиотики — чужеродные для организмов соединения (про-
мышленные загрязнения, пестициды, препараты бытовой химии, лекарственные средства и т. д.); накапливаясь в окружающей среде, воздействуют на генетический аппарат организмов, нарушают равновесие в биосфере.
Коровье бешенство (губчатая энцефалопатия) — тяжелейшее и неизлечимое заболевание крупного рогатого скота, вызываемое инфекционными агентами белковой природы (прионами) и проявляющееся в поражении головного мозга.
Лейкоциты — бесцветные клетки крови человека и животных; поглощают бактерии и отмершие клетки, вырабатывают антитела.
Липосомы — микрокапсулы с липидными стенками, широко применяемые для доставки генетического материала в клетки.
Люизит — отравляющее вещество общеядовитого, раздражающего и кожно-нарывного действия.
Маниок — род растений семейства молочайных; свыше 160 видов; клубни маниока съедобного (кассавы) с древности служат одним из основных источников пищи в тропиках.
Маркер — участок хромосомы, определяющий конкретный признак фенотипа.
Mace-спектроскопия (спектрометрия) — исследование вещества по спектрам масс его атомов и молекул.
Мебиуса лист — пример односторонней поверхности; образуется при склеивании диагонально-противоположных вершин четырехугольника.
Мембрана клеточная — оболочка клетки, ядра или органоида;
189
обеспечивает их проницаемость для различных веществ, транспорт продуктов обмена, выполняет функции каркаса, барьера и т. п.
Метаболиты — продукты метаболизма (обмена веществ) в клетке.
Микробиология — наука, изучающая микроорганизмы.
Микроорганизмы (микробы) — мельчайшие (преимущественно одноклеточные) организмы, видимые только в микроскоп: бактерии, микроскопические грибы и водоросли, простейшие; иногда к ним относят и вирусы.
Миодистрофия — группа нарушений, вызванных определенным генетическим дефектом и ведущих к деградации мышечной ткани и прогрессирующей мышечной слабости; пока не излечима.
Молекулярная биология — наука о свойствах жизни на молекулярном уровне; изучает органоиды (например, хромосомы), системы на границе живой и неживой природы (вирусы), биологически важные молекулы (белки, нуклеиновые кислоты).
Молекулярная медицина — новая отрасль медицины, изучающая природу заболеваний на молеку-лярно-клеточном уровне.
Молекулярная селекция — совокупность методов выведения новых сортов, с помощью молекулярной биологии и генной инженерии.
Молекулярный вес (масса) — сумма атомных весов (масс) всех атомов молекулы.
Морфология — раздел биологии, изучающий форму и строение организмов.
Мутации — изменения наслед| ственных свойств организма из-за перестроек и нарушений в хромосс мах под действием различных торов (мутагенов).
Наследственные (генные, хро мосомные) болезни — заболевания вызванные мутациями генов или хромосом; в последнее время часто называют также молекуляр ными болезнями.
Нуклеиновые кислоты (полик леотиды) — универсальные биополв меры, высокомолекулярные органк ческие соединения, содержащеиеся j любой клетке; цепи из нуклеотидов^ образованных из азотистых оснований, остатков фосфорной кислоты и Сахаров; по типу последних (рибоза и 11 дезоксирибоза) различают рибонуклеиновую кислоту (РНК) и дезокси-рибонуклеиновую кислоту (ДНК).
Нуклеотид— «кирпичик» молекулы ДНК или РНК, состоящий из азотистого основания, фосфатов и моносахарида (рибозы или дезокси-рибозы); основной участник информационных процессов в клетке.
Патогенез — механизмы развития заболеваний и патологических процессов.
Патогены — инфекционные агенты (бактерии, вирусы, грибы, простейшие, гельминты), способные вызывать инфекционные процессы у человека, животных, растений и микроорганизмов.
Патология — отклонение от нормы (в медицине). ,
Пептиды — биологически активные органические соединения из двух или более аминокислотных
190
остатков, соединенных пептидными связями (—СО—NH—).
Пестициды — химические препараты для борьбы с сорняками (гербициды), вредителями (инсектициды, акарициды, зооциды), болезнями культурных растений (фунгициды, бактерициды).
Плазмида — внехромосомный генетический элемент; кольцевая самовоспроизводящаяся молекула ДНК; используется в генной инженерии для переноса генов от донора к реципиенту.
Полиароматические углеводороды — высокотоксичные органические соединения, молекулы которых содержат повторяющиеся фрагменты с замкнутыми циклами из шести связанных между собой атомов углерода.
Полимераза — фермент, стимулирующий полимеризацию (образование полимеров из мономеров); различают ДНК-полимеразу и РНК-полимеразу.
Полимеры — сложные вещества, молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся звеньев — мономеров.
Полиморфизм — различие облика особей одного вида (например, матка, трутни, рабочие пчелы); частный случай — половой диморфизм (различие признаков мужских и женских особей).
Популяция — совокупность особей одного вида, занимающая определенное пространство и воспроизводящая себя во многих поколениях; в современной биологии — объект эволюции, приспосабливающийся к изменениям среды.
Прокариоты — организмы, не обладающие (в отличие от эукариот) оформленным клеточным ядром (например, бактерии); в системе органического мира составляют надцарство.
Промотор — участок ДНК, с которого начинается транскрипция.
Протопласт — клетка без внешней оболочки.
Радионуклид — ядро, способное к радиоактивному распаду.
Реактор-ферментер — сосуд для биохимических реакций с участием ферментов.
Регенерация — восстановление организмов, утраченных или поврежденных органов и тканей, а также целого организма из его части.
Резистентность — устойчивость организма к инфекции или различным факторам внешней среды (для биологических факторов чаще используют термин «невосприимчивость»).
Рекомбинация — появление новых сочетаний генов, ведущих к новым сочетаниям признаков у потомства.
Репликация —• многоэтапный процесс удвоения молекул ДНК у эукариот (РНК — у прокариот) при участии специальных ферментов; сопровождается удвоением хромосом, обеспечивает копирование генетической информации и передачу ее в поколениях (вероятность ошибок при репликации не превышает 10 , скорость — около 100 нуклео-тидов в секунду для эукариот и до 1000 — для бактерий).
Репродуктивная компенсация — проявляющийся в некоторых попу-
191
ляциях механизм, при котором адаптивные недостатки отдельных генотипов (групп особей) компенсируются их повышенной плодовитостью.
Ретровирусы (лейковирусы) — семейство РНК-со держащих вирусов, встречающихся у человека и животных; в генной инженерии используются как векторы.
Реципиент — организм (эмбрион, клетка), которому вводят чужеродный генетический материал (в генной инженерии).
Рибосома — органоид, в котором проходит синтез белков в клетке.
Ризосфера — прикорневой слой почвы толщиной 2—3 мм с повышенным содержанием микроорганизмов.
РНК (рибонуклеиновая кислота) — высокомолекулярное органическое соединение, присутствующее в клетках всех живых организмов и играющее первостепенную роль в воспроизведении генетической информации и синтезе белков; полинуклеотид, состоящий из аде-нина, гуанина, цитозина, урацила (в ДНК заменен тимином) и сахара — рибозы (в ДНК — дезоксири-боза); у вирусов, в которых нет ДНК, служит непосредственным носителем генетической информации. РНК информационная — молекула РНК, комплементарно дополняющая каждую из нитей ДНК; полностью повторяя последовательность ее нуклеотидов (тем самым принимая всю ее генетическую информацию), после транскрипции выходит из ядра клетки и внедряется в рибосому, где управляет синтезом белков из аминокислот.
Сапротрофные организмы (сап-ротрофы, или сапрофиты) — растения, грибы и бактерии, питающиеся органическим веществом отмерших живых организмов.
Сверхспирализация — избыток или недостаток витков двойной спирали ДНК, влияющие на ее скручивание, меняющие шаг и т. д.
Секвенирование — выявление последовательности мономеров в полимере.
Селективный стресс — воздействие тех или иных факторов на популяцию, в результате которого отбираются наиболее устойчивые к j нему особи.
Селекция — создание новых и улучшение существующих сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов за счет отбора при разных воздействиях.
Симбиоз —• сосуществование организмов разных видов, при котором плотность их популяций, как правило, выше, чем при раздельном обитании; частный случай — паразитизм.
Синергизм — согласованное поведение подсистем в открытых системах (обменивающихся веществом! и энергией с окружающей средой),] ведущее к увеличению их упорядо-j ченности; в широком смысле — лю-| бое взаимодействие процессов ил* факторов, улучшающее конечный| результат.
Скрещивание — соединение мужской и женской половых клеток, | относящихся к разным генотипам.
Соматические клетки — неполо-t вые клетки.
192
Споры — бесполые репродуктивные системы из одной или нескольких клеток, покрытые защитной оболочкой и предназначенные для размножения и сохранения организмов в неблагоприятных условиях; выявлены у грибов, водорослей, лишайников, мхов, папоротников, а также бактерий и простейших паразитов.
Стерильность — неспособность организма образовывать гаметы.
Стрептококки — род шаровидных неподвижных бактерий; распространены в почве, на растениях, коже животных и человека; многие виды патогенны.
Субстрат — питательная среда для растений и организмов.
Суспензия — взвесь в жидкости достаточно крупных твердых частиц, быстро всплывающих или выпадающих в осадок.
Тератогенез — формирование аномалий и уродств у живых организмов.
Трансгенный организм — см. генно-модифицированный организм.
Транскрипция — синтез цепочки информационной РНК, управляемый комплементарной цепочкой ДНК, первый этап синтеза белка и воспроизведения генетической информации в клетке.
Трансдукция — перенос бактериофагом участка ДНК из одной бактериальной клетки в другую, ведущий к изменению наследственных свойств.
Трансляция — завершающий этап реализации генетической информации в клетке, на котором последовательность нуклеотидов ин-
формационной или матричной РНК преобразуется в последовательность аминокислот синтезируемого белка.
Трансформация — изменение наследственных свойств клетки в результате проникновения в нее чужеродной ДНК.
Тринитротолуол (тротил, тол) — взрывчатое вещество на основе ароматических нитросоединений; малочувствительно к механическим воздействиям (удару, трению и т. д.); токсично, как и продукты взрыва.
Тяжелые металлы — металлы (кроме благородных и редких) тяжелее железа.
Упаковочный коэффициент — отношение длины цепочки ДНК к размеру содержащей ее структуры.
Фенилаланин — незаменимая аминокислота с ароматической структурой; присутствует во всех живых организмах как в свободном виде, так и в составе белков; врожденное нарушение обмена фенилаланина в организме (фенилкетонурия) ведет к тяжелой форме умственной отсталости.
Фенотип — совокупность признаков и свойств организма, сформировавшихся в процессе его индивидуального развития в результате взаимодействия генотипа и условий среды обитания.
Фермент (энзим) — белковый катализатор определенной биохимической реакции; широко используется в медицине, пищевой, химической и легкой промышленности; выработка ферментов управляется генами.
Физиология — наука о жизнедеятельности организмов и их составных
I
193
частей; изучает природу различных функций организма (рост, размножение, дыхание и т. д.), их связь между собой, адаптацию к изменениям в окружающей среде, происхождение и развитие в процессе эволюции и жизни конкретной особи.
Фиторемедиация — использование растений для очистки окружающей среды от загрязнений.
Фитофторозы — болезни растений, вызываемые паразитическими грибами; особенно опасны для картофеля и томатов.
Фосфорорганические соединения — химические соединения, в молекулах которых атом фосфора соединен с атомом углерода (непосредственно или через атомы азота, кислорода или серы); широко используются как пестициды, пласти фикаторы, растворители, антипи-рены (противопожарные средства); некоторые (зарин, заман) высокотоксичны и прежде использовались для производства ныне запрещенного химического оружия.
Химера — организм, состоящий из наследственно различных клеток.
Хроматин — нуклеопротеид, комплекс белков с ДНК и РНК в ядрах клеток; обеспечивает упаковку сравнительно длинного фрагмента ДНК в значительно меньшее по размерам ядро.
Хроматография — метод анализа смесей на основе различия взаимодействия их компонентов с двумя фазами — подвижной и неподвижной; в зависимости от характера взаимодействия, агрегатного состояния подвижной фазы, состава
и формы неподвижной фазы подраз деляется на много разновидностей, широко используется для контроля производства и выделения конкретных веществ.
Хромосома — структурный элемент (органоид) клеточного ядра у эу-кариот (у прокариот — в цитоплазме); содержит линейную последовательность генов; способна к воспроизведению с сохранением свойств в поколениях; содержит участок спирально уложенной молекулы ДНК, длина которого во много раз превышает размеры хромосомы; набор хромосом (кариотип) определяет все признаки вида и служит его устойчивой характеристикой, почти не меняясь в ходе эволюции.
Цитогенетика — раздел генетики, изучающий природу наследственности и изменчивости на уровне клеток и хромосом.
Цитоплазма — внеядерная часть клетки, на которую приходится почти весь ее объем и масса, на 50% состоит из отдельных элементов (органоидов); в естественных условиях цитоплазма не может существовать без ядра (как и ядро без цитоплазмы); почти все клеточные процессы протекают в цитоплазме.
Штамм — чистая культура микроорганизмов, выделенная из определенного источника или выведенная в результате мутаций; разные штаммы одного и того же микроорганизма по некоторым свойствам могут заметно отличаться.
Эволюция — необратимое историческое развитие всего живого,
194
определяемое наследственностью, изменчивостью и естественным отбором и сопровождаемое приспособлением к меняющимся условиям существования, образованием и вымиранием видов, преобразованием биогеоценозов и биосферы в целом.
Эксплантат — кусочек ткани или органа, культивируемый вне организма (in vitro).
Экспрессия генов — реализация генетической информации путем ее транскрибирования от ДНК к информационной РНК.
Экссудат — жидкость, сочащаяся через стенки капилляров при воспалениях тканей.
Электропорация — создание микропор в клеточных мембранах (для переноса фрагментов ДНК) под действием кратковременных мощных электрических импульсов.
Электрофорез — перенос частиц суспензии под действием электрического поля; широко используется в промышленности и медицине.
Эмбриология — наука, изучающая процессы оплодотворения, пред-зародышевого (образование половых клеток) и зародышевого развития.
Энтомология — раздел зоологии, изучающий насекомых.
Энтомотоксин — яд, действующий на насекомого — вредителя сельскохозяйственных растений.
Эпидемиология — область медицины, изучающая закономер-
ности возникновения и распространения инфекционных болезней и способы борьбы с ними; в последнее время термин «эпидемиология» все чаще применяется и к заболеваниям неинфекционной природы (сердечно-сосудистым, психическим).
Этиология — учение о причинах болезней.
Эукариоты — организмы, клетки которых имеют четко выраженные ядро и цитоплазму; к эукариотам относятся все высшие животные и растения, а также водоросли (за исключением синезеленых), грибы и простейшие; генетическая информация эукариот сосредоточена в хромосомах.
Ядерная оболочка (карио-лемма) — структура, отделяющая ядро клеток эукариот от цитоплазмы; состоит из двух параллельных липоп-ротеидных мембран толщиной 7-8 нм каждая, пронизанных порами диаметром в 60-100 нм, по краям которых наружная мембрана соединяется с внутренней.
Ядро — центральная часть клетки у многих одноклеточных и всех многоклеточных организмов (эукариотов); отделено от окружающей цитоплазмы оболочкой; содержит одно или несколько ядрышек (нуклеолей) и хромосомы, погруженные в особую жидкость — кариоплазму; управляет всеми процессами в клетке.
Содержание
От издателя
Прошлое, настоящее и будущее
С.Э. Шноль. У истоков новой биологии
Ю.Н. Елдышев. Молекула жизни
Главная цель — клетка. Беседа с Е.Д. Свердловым
Для чего все это
Н.Э. Борлоуг. «Зеленая революция»: вчера, сегодня
завтра 27
М. ван Монтагю. Зачем нам трансгенные растения 42
К.Г. Скрябин. «Золотой миллиард» или «золотой» рис? ... 52 Быть ли России мировой житницей? Беседа с А.Л. Злочевским 66
Проблемы и подходы
А.Л. Конов. Сельскохозяйственная биотехнология и
«горизонтальный» перенос генов 80
А.С. Раутиан. Могут ли обмениваться свойствами
далекие виды? 87
Как это делается
Ю.Н. Елдышев, А.Л. Конов. Генная инженерия растений . . 97 Ю.Н. Елдышев. «Золотой» рис — манна земная 107
Биотехнология и экология
Санитары биосферы. Беседа с A.M. Ворониным 112
Ю.Н. Елдышев. Биоремедиация 122
196
Биотехнология и медицина
Медицина без лекарств. Беседа с Г.П. Георгиевым 128
Ю.Н. Елдышев. «Шоковая терапия» для генной терапии . . 133 B.C. Баранов. Альтернатива смерти — лечение,
связанное с риском 136
Н.П. Бочков. «Почему» и «как» современной генетики . . . 139
Биотехнология и общество
А.Д- Шабанов. Что же дороже истины? 146
Б.В. Чистых. РЕавда РНопагандистов РКироды 154
Ричард Доукинс. Опасна ли генная инженерия? 162
Ю.Н. Елдышев. Русские вопросы биотехнологии 165
Приложения
Краткая история биотехнологии 175
Интересные факты мира биотехнологии 177
Словарь специальных терминов 185
В Библиотеке журнала «Экология и жизнь» в 2000—2004 гг. вышли книги:
Учебно-методические и справочные издания
1. Галеева Н.Л. Экология и мир человека. Уроки экологического мышле- i ния. Интегрирующий курс для общеобразовательной школы. Мой мир — мой дом. 5-й класс. ББК 74.200.50