11 класс
Уреиды как зеркало эволюции
Только у людей и обезьян состав продуктов пуринового обмена — уреидов, или, говоря попросту, мочи, совсем не такой, как у прочих млекопитающих. Так что предком человека может быть только примат. В статье речь идет о путях эволюции и свойствах ключевых уреидов — мочевой кислоты и аллантоина. Затрагивается вопрос «подагрической гениальности».
Устрицы
В статье рассказано об устрицах — о жизни этих моллюсков и об их устройстве, о химических компонентах, входящих в их состав, о полезных и питательных для человека веществах устриц, о том, как их можно разводить и есть.
Утки зимней Москвы
Многие реки в черте современного города перестали замерзать — например, там, где сбрасывают теплую воду с электростанций. В результате некоторые виды уток — кряква, обыкновенный гоголь, красноголовый нырок, хохлатая чернеть, ярко-рыжий огарь — остаются зимовать в городах, рядом с людьми, которые к тому же их подкармливают.
Фаготерапия
В арсенал медицины вошел новый метод борьбы с бактериальными инфекциями — фаготерапия. Бактериофаги, вирусы бактерий, стали основой для эффективных препаратов, которые представляют хорошую альтернативу антибиотикам. В статье рассказывается о биологии некоторых фагов, о недостатках метода (узкая специфичность, непостоянный состав препаратов, затрудняющий сертификацию). По мнению автора, фаготерапию следует использовать лишь тогда, когда бессильны антибиотики, однако в этих случаях ее возможности уникальны.
Фармакогенетика на пути к медицине будущего
Нет двух людей, одинаково реагирующих на лекарства. В середине ХХ века были открыты сразу несколько случаев «нестандартной» реакции на препараты, обусловленной генетически (например, осложнение у чернокожих афроамериканских солдат, принимающих противомалярийный препарат). Теперь изучение этих различий поставлено на научную основу: создана наука фармакогенетика. Вероятно, в скором будущем у каждого человека перед лечением станут определять гены ферментов, участвующих в метаболизме лекарств.
Ферула
Ферула — интересное растение из семейства зонтичных. Она напоминает стилизованные изображения деревьев на средневековых гравюрах. Высота ферул приближается к росту человека, хотя это такие же травы, как и прочие зонтичные. О жизни ферулы и ее биохимии рассказано в статье.
Физиология
Наука, изучающая нормальные функции живых организмов и составляющих их клеток, тканей и органов. Предметом физиологии служат различные процессы жизнедеятельности, а также изменения, происходящие в организме на протяжении его жизненного цикла; к числу исследуемых проблем относятся: развитие, рост, питание, метаболизм, репродукция, пищеварение, выделение, секреция и др. Физиология растений занимается изучением аналогичных процессов у растений.
Финзен, Нильс Рюберг
(1860–1904), датский физиотерапевт, удостоенный в 1903 Нобелевской премии по физиологии и медицине за работы по изучению действия ультрафиолетового излучения на организм человека.
Фитоалексины — антибиотики растений
Болезни поражают не только людей и животных но и растения. Однако о причинах и механизмах этих болезней долгое время не имели никакого представления. Не знали и отом, способны л растения защищаться от возбудителей заболеваний подобно тому. Как это делают бактерии и грибки, синтезирующие антибиотики. Оказалось — умеют. Растения тоже синтезируют антибиотики для своих нужд. Об этом и рассказано в статье.
Фитонциды
Учение о фитонцидах возникло в конце 20-х годов ХХ века благодаря исследованиям советского ученого Б.П.Токина. Он заметил, что дрожжевые клетки в присутствии сильного запаха лука погибают. Такой способностью убивать микроорганизмы на расстоянии обладают и другие растения. Летучие бактерицидные вещества и называются фитонцидами. О них и рассказано в статье.
Флори, Хоуард Уолтер
(1898–1968), английский патолог и микробиолог. В 1945 удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине (совместно с Э.Чейном и А.Флемингом) за открытие и получение в чистом виде пенициллина, один из авторов книги «Антибиотики», автор книги «Общая патология».
Флювиафиты — растения паводков
Флювиафитами называют растения, которые приспособились к паводкам и даже используют их для накопления аллювия — плодородного ила. Это не только деревья и кустарники, такие как чозения и кизил, но и травы, например иван-чай широколистный. Ивы — тоже флювиафиты. Но особенно много растений этой группы в субтропиках и тропиках.
Фотосинтез
— образование органических веществ зелеными растениями и некоторыми бактериями с использованием энергии солнечного света.
Функ, Казимеж
(1884–1967), американский биохимик польского происхождения. Функ известен прежде всего работами в области витаминологии и химии гормонов. Усовершенствовал метод промышленного получения витамина В12.
Хаксли, Джулиан
(1887–1975), английский биолог. Среди трудов Хаксли «Поток жизни», «Наука о жизни», «Эволюция. Современный синтез», «Человек в современном мире», «Наследственность: Восток и Запад», «Эволюция в действии».
Хаксли, Эндрю Филдинг
(р. 1917), английский физиолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине, 1963 (совместно с А.Ходжкиным).
Хамелеоны нашего леса
Миксомицеты, или слизевики, — удивительные существа. жизненный цикл у них начинается со споры, как у гриба, но включает в себя половой процесс. Внешне они похожи на потеки разноцветной слизи и умеют ползать против тока воды и уползать от света.
Хеномелес — клубника для ленивых
В статье рассказывается, как правильно выбрать саженцы хеномелеса (японской айвы), как ухаживать за растением, и, главное, что делать с плодами. На вид почти несъедобные, «деревянные» на ощупь, они дают прекрасный полезный сок.
Хенч, Филип Шоуолтер
(1896–1965), американский врач-ревматолог, удостоенный в 1950 Нобелевской премии по физиологии и медицине (совместно с Э.Кендаллом и Т.Рейхштейном) за исследования структуры и биологических функций гормонов коры надпочечников. Испытания кортизона, проведенные Хенчем на больных ревматоидным артритом, дали хороший результат, и с тех пор этот препарат широко применяется для лечения ревматических заболеваний.
Херши, Альфред Дей
(р. 1908), американский биолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине (вместе с М.Дельбрюком и С.Лурия), 1969.
Хилл, Арчибалд Вивиен
(1886–1977), английский физиолог, удостоенный в 1922 Нобелевской премии по физиологии и медицине (совместно с О.Мейергофом) за исследования метаболизма углеводов и теплообразования в мышцах. Среди написанных им книг — «Работа мышц»; «Живые машины»; «Эпизоды из области биофизики».
Химическая жизнь во сне
Мы проводим во сне почти треть своей жизни. Наверное, именно поэтому нам интересно узнать и понять, что же такое сон. Какие химические реакции в организме вызывают сон, а какие — заставляют человека бодрствовать? Ответы на эти вопросы ищите в статье.
Химическое и биологическое оружие
Отравляющие вещества и средства заражения, предназначенные для ведения войны.
Химическое оружие насекомых
У насекомых очень много врагов. Но они живут, их много, они всюду. Одни умеют шустро убегать, другие — прятаться, третьим помогает защитная окраска тела. А четвертые храбро обороняются и даже наступают. И нередко пускают в ход химическое оружие, припасенное в специальных железах. О таких насекомых рассказано в заметке.
Химическое оружие растений и насекомых: пирролизидиновые алкалоиды
Пирролизидиновые алкалоиды встречаются в тканях многих растений, в том числе в съедобном окопнике и целебной мать-и-мачехе. Но эти вещества действительно могут быть опасными, достаточно вспомнить австралийских овец, отравившихся гелиотропом. С другой стороны, многие травоядные жители полупустынь, например, песчанки, не слишком чувствительны к ним. Некоторые насекомые, поедающие растения с этими алкалоидами, накапливают их в себе. А генные инженеры тем временем пытаются вывести нетоксичные сорта.
Химия с ауксинами, или История реабилитации ИУК
Ауксины — гормоны растений, стимулирующие их рост (а при переизбытке — подавляющие) сегодня можно купить в любом магазине для садоводов. Но история их открытия сложна и драматична. Их искали (и нашли) в моче беременных женщин, в которой ранее обнаружили гормоны эстрогены. Однако открытые в этих работах a- и b-ауксин были артефактами, а настоящим фитогормоном оказался «неправильный» гетероауксин, он же индолилуксусная кислота (ИУК). Страсти вокруг этого вопроса кипели более 30 лет.
Холдейн, Джон Скотт
(1860–1936), английский физиолог, один из создателей учения о дыхании человека, о его регуляции и роли в этом процессе углекислого газа. Среди других его трудов «Методы анализа воздуха»; «Организм и окружающая среда на примере физиологии дыхания».
Холестерин
(холестерол), жирорастворимое вещество, присутствующее во всех тканях животного организма. С химической точки зрения, холестерин — жирорастворимый спирт, относящийся к классу стероидов. В чистом виде это белое кристаллическое вещество без вкуса и запаха.
Хопкинс, Фредерик Гоуленд
(1861–1947), английский биохимик, удостоенный в 1929 Нобелевской премии по физиологии и медицине (совместно с Х.Эйкманом) за работы по изучению витаминов, стимулирующих рост. Основные труды Хопкинса посвящены метаболизму белков и биохимии питания.
Царство кораллов
Большинство из нас при разговоре о кораллах вспоминает причудливые известковые фигурки. Мы и наши друзья привозим их из дальних поездок и путешествий и украшаем ими свои книжные шкафы и полки. Формируют этот элегантный скелет существа неприглядные и крошечные — не более половины сантиметра. О том, что такое кораллы и как им живется, рассказано в статье.
Царь Борис: история и патология
Если придерживаться исторической правды, Борис Годунов сделал для России много хорошего. Отдавал ли он приказ убить царевича Димитрия, на самом деле неизвестно (если его в самом деле убили). Зато внезапная смерть самого Годунова очень похожа на отравление. А В.П.Эфроимсон в своей «Генетике гениальности» допускал, что блестящий ум и работоспособность царя Бориса были обусловлены подагрой — сходством молекулы мочевой кислоты, от избытка которой страдают подагрики, со стимуляторами вроде кофеина.
Царь-зелье
Аконит — одно из самых опасных ядовитых растений. Под землей аконит прячет несколько клубней, похожих на яйца. Это и есть самая ядовитая часть растения, в которой сосредоточен главный ядовитый алкалоид аконитин. Об этом растении и его химическом составе рассказано в статье.
Цена возможностей и сверхвозможностей мозга
Про инфракрасный детектор лжи, который видит сквозь череп, про то, как активируется определенный участок мозга, когда человек говорит неправду, и про сверхцену сверхвозмоностей. За работу мозга в экстремальном режиме, будь то попытка выходца из индейского племени приспособиться к условиям города, сверхбыстрый счет или сверхпамять, человек расплачивается срывом. Но не менее опасно бездействие мозга — расплатой может оказаться потеря мыслительных способностей.
Цитология
Наука о клетках — структурных и функциональных единицах почти всех живых организмов. В многоклеточном организме все сложные проявления жизни возникают в результате координированной активности составляющих его клеток.
Чай
В статье подробно рассказывается о чае: о месте чайного куста в ботанической классификации, биохимии листа и чайного настоя, особенностях выращивания и сбора чая, фабричной обработки чайного листа, о лечебных свойствах напитка. Также уделено внимание традициям чаепития в различных странах и печальной судьбе грузинских и аджарских чайных плантаций.
Чайка идет на контакт
Оказывается, у чаек даже внутри одного вида бывают разные «профессии», то есть стратегии добычи пищи. Одни облетают обширные территории в поисках рыбы, другие разведывают места, богатые кормом, третьи вступают на тропу хищничества и грабительства. А некоторые выпрашивают еду у людей и добывают пищу на помойках.
Человек и вещества сильного действия
В статье рассказано о веществах, которые изменяют психическое состояние человека. Типы возбуждающих и успокаивающих средств многочисленны, и почти все они были открыты нашими предками. Многие из них связаны с магическими и религиозными обрядами.
Человек и лягушка. Биоэтика XXI века
Эксперименты на животных в их современном виде зачастую совершенно излишни и не дают новой информации, зато наносят моральные травмы самим исследователям, особенно молодым. Сторонники биоэтики разрабатывают гуманные протоколы экспериментов и содержания животных, вычисляют, где можно уменьшить количество подопытных, заменить высокоорганизованных животных на примитивных или даже на компьютерную модель. Биоэтика не только гуманна, она приносит в науку новые методы и новые знания.
Человек: генетика и эволюция
Понятие биологической эволюции человека, да и вообще эволюции жизни, для современной науки неотделимо от идеи естественного отбора. Часто высказывается мнение, будто у человека, который сам создает условия своего существования, естественный отбор прекратился. Это не так. Факторы естественного отбора, действующие на человека, можно условно разделить на внешние, связанные с условиями его существования, и внутренние, зависящие от характера его внутриутробного развития и от его наследственных качеств. В статье показано, что и те и другие факторы и сейчас продолжают действовать во всех человеческих обществах.
Чем мы обязаны маме
Экспериментально показано, что на здоровье ребенка влияет не только здоровье матери, но и условия жизни бабушки в то время, когда она вынашивала будущую мать. Если беременную крысу держат на скудном рационе, у крысят нарушается строение почек и регуляция кровяного давления. Такие крысята быстрее стареют. Опасен для будущих детей может быть и стресс, даже кратковременный и на раннем сроке беременности. В статье также рассказывается о наследовании ума и характера по мужской и женской линии.
Черный ящик генетического кода — 2
Предложена гипотеза обратной трансляции — «уточнение» центральной догмы молекулярной биологии, согласно которой информация передается только от нуклеиновых кислот к белкам. По мнению автора гипотезы, при развитии иммунного ответа клетки могут «переводить» чужеродный белок на язык нуклеиновых кислот. Возможно, подобный механизм используется и при редактировании РНК. Описан также эксперимент с искусственно синтезированными молекулами, в котором протекала обратная трансляция — синтез РНК на матрице белка.
Чистотел
Это растение — спутник человеческих жилищ. В любом саду, огороде, тенистом парке, на кладбище почти наверняка можно найти заросли чистотела. Почему так называется это лекарственное растение, какие полезные компоненты входят в его состав, как чистотел используют и почему он может быть опасен — об этом рассказано в статье.
Читаем ДНК: в сто раз быстрее, в тысячу раз дешевле
Американские исследователи разработали принципиально новый метод секвенирования (определения нуклеотидной последовательности ДНК). По сравнению с традиционным секвенированием по Сэнгеру метод пиросеквенирования, или 454-секвенирования, гораздо менее трудоемок и отнимает значительно меньше времени. Хотя он дает более низкую точность, чем традиционные методики, специалисты обещают пиросеквенированию большое будущее: ведь с его помощью можно прочесть полный геном человека всего за сто дней.
Что думают биологи о виде
История понятия «вид»: от бестиариев, травников и архетипа к «типу» Д.Рэя и единой номенклатуре Линнея, воздействию естественного отбора и генетический анализ. «Вид морфолога» и «вид генетика» — разделение необходимо?
Что идет на смену биологическому редукционизму?
Современная биология накопила громадный массив информации, которая показала невероятную сложность процессов, протекающих в клетке, и неадекватность существующих методов исследования. Надежды на новый этап развития связаны с компьютеризацией и системным подходом, а также с новыми методами исследования, такими как ДНК-микрочипы и окрашивание структур живой клетки. Важна широта анализа и возможность сравнивать различные состояния клеток: у организмов разной сложности, у больных и здоровых и т.д.
Что может повлиять на соотношение полов
На соотношение полов новорожденных влияют не только физиологические и социальные факторы, но также их сочетание. Например, при твердом намерении родителей произвести на свет хотя бы одну девочку ожидаемое число детей в семье тем больше, чем выше вероятность рождения мальчика, и превышение доли мальчиков может оказаться больше, чем заложено в физиологии.
Что наша жизнь? Шерше ля фам!
Автор рассуждает об отношениях полов у человека, о роли женщин в социальной эволюции, о том, какую роль в ней сыграли образы «жрицы любви» и «святой девственницы», как трансформировалась «борьба за лучшую женщину» (аналоги которой можно найти у многих видов животных) на различных этапах человеческой истории.
Что разгладит морщины
В статье рассказывается об открытии витамина В1 (тиамина) и его свойствах: он в качестве кофактора необходим для работы многих важнейших ферментов метаболизма. Но кроме того, искусственный аналог тиамина, хлорид диметил-N-фенацилтиазолия, способен обращать вспять биохимические процессы старения: отрывать остаток глюкозы от молекул белков. Возможно, таким свойством обладает и сам тиамин.
Что такое «детектор лжи»?
О детекторе лжи пишут в детективных романах, его показывают в кино. Что же это такое? Как работает детектор лжи, каковы границы его применения и в каких случаях его надо (не надо) применять? Ответам на эти вопросы посвящена статья.
Что такое ген?
Начало генетики как науки связывают с именем чехословацкого ученого Грегора Менделя. 150 лет назад он установил основные законы наследования признаков. С тех пор наука последовательно, шаг за шагом, раскрывает тайну главной молекулы жизни ДНК. В статье рассказано о том, как впервые были получены доказательства химической природы гена, их линейного расположения, как была открыта структура ДНК и введено понятие генетического кода, что такое гены с точки зрения современной науки.