М.В.Гусев, Л.А.Минеева. Микробиология

V. Заключение


Предположение, что в основе эволюции прокариот лежит совершенствование способов получения энергии, достаточно четко прослеживается на современном материале у эубактерий. Имеющиеся данные можно интерпретировать в эволюционном плане, если допустить, что существующие группы эубактерий дошли до нас в основном неизменными с того времени, когда они впервые были сформированы.

Представление о том, что первыми формами жизни были анаэробы, получающие энергию в процессе брожения за счет субстратного фосфорилирования, согласуется с общей теорией происхождения жизни, выдвинутой А. И. Опариным и Дж. Холдейном. Наиболее древними из существующих эубактерий, вероятно, являются группы организмов, получающие энергию в результате функционирования гликолитического пути сбраживания углеводов. Можно предполагать, что гликолиз — первый сформированный механизм получения клеточной энергии. (Вероятно, гликолизу — сложной системе последовательных ферментативных реакций — предшествовали более простые пути получения энергии. Однако нет четких доказательств существования среди современных эубактерий форм с энергетическим метаболизмом догликолитического типа.) Основная проблема на этом этапе сводилась к тому, чтобы создать "ловушки" для возникающего при окислительных преобразованиях субстрата водорода.

Источником энергии и всех органических соединений, необходимых для построения веществ клетки, первоначально служили органические субстраты абиогенного происхождения. Поскольку извлечение энергии из органического субстрата (преимущественно углеводов) при его метаболизировании по гликолитическому пути было весьма незначительным, это привело к довольно быстрой переработке доступных органических субстратов и обеднению ими окружающей среды.

Поиск новых источников энергии и углерода привел к созданию метаболических систем, осуществляющих использование света и углекислоты. Важными моментами в формировании механизма использования световой энергии были: создание фоторецепторов, сформирование фотосинтетической цепи переноса электронов и нового механизма фосфорилирования, сопряженного с переносом электронов, — фотосинтетического фосфорилирования. Использование углекислоты в качестве основного или единственного источника углерода привело к созданию эффективного циклического механизма ее фиксации — восстановительного пентозофосфатного цикла, расширившего конструктивные возможности живых организмов.

Таким образом, на этом этапе эволюции прослеживается четкая тенденция создания энергетических и конструктивных систем, обеспечивающих наибольшую независимость существующих эубактериальных форм от внешней среды. Вершина эволюции в этом направлении — цианобактерии, у которых такая независимость достигается максимально, и в первую очередь за счет создания механизма, позволяющего использовать воду в качестве донора электронов. С цианобактериями связаны два момента, оказавшие решающее влияние на дальнейший ход эволюции эубактерий. Первый обусловлен появлением молекулярного кислорода. Второй — тем, что цианобактерии явились на Земле первыми интенсивными продуцентами органического вещества.

Появление O2 открыло новые возможности для совершенствования системы получения живой клеткой энергии из химических соединений. Формируется способ получения энергии, основанный на глубоком окислении неорганических и органических соединений окружающей среды. (Органические соединения — теперь соединения, имеющие биогенное происхождение.) Этот способ связан с созданием новой системы электронного транспорта, в принципе сходной, но не идентичной фотосинтетической системе переноса электронов, и сопряженного с ней механизма фосфорилирования — окислительного фосфорилирования. Последний, по современным представлениям, аналогичен механизму фотофосфорилирования. В группах эубактерий обнаружено огромное разнообразие типов жизни, у которых основным источником энергии служит окислительное фосфорилирование. Различия заключаются в природе доноров и акцепторов электронов. Таким образом, все современные способы получения энергии живыми организмами сформировались на уровне прокариотной клеточной организации и их становление может быть прослежено в эубактериальной ветви. В процессе дальнейшей эволюции развитие получили только наиболее совершенные варианты.

В мире эукариот развились два полярных способа существования: хемоорганогетеротрофия и фотолитоавтотрофия. Первый лег в основу метаболизма представителей царств Animalia и Fungi, второй — Plantae. Все животные и грибы получают энергию в результате функционирования механизмов субстратного и окислительного фосфорилирования. Высшие растения сочетают оба типа метаболизма и получают энергию за счет функционирования всех механизмов фосфорилирования: фотосинтетического, субстратного и окислительного. Доминирующим у них является фотолитоавтотрофный тип метаболизма и сопряженный с ним механизм фотосинтетического фосфорилирования.

 

М.В.Гусев, Л.А.Минеева © 1992-2001
Кафедра клеточной физиологии и иммунологии биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова © 2000-2001

  М.В.Гусев, Л.А.Минеева. Микробиология
 
А. В. Веретенников Физиология растений
Физиология растений
Учебник составлен в соответствии с программой курса физиологии растений для лесохозяйственных факультетов вузов. В нем изложены современные основы физиологии, биохимии и экологии растений с особым вниманием к лесным древесным растениям. Специальные разделы учебника посвящены достижениям и проблемам лесной биотехнологии, клеточной и генетической инженерии, ксилемной и флоэмной подсочке древесных растений, физиологическим основам устойчивости растений к неблагоприятным внешним факторам, в том числе излагаются материалы, посвященные механизмам радиоустойчивости древесных растений.

Издание рекомендовано для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению "Лесное дело", специальностям 250201 - Лесное хозяйство, 250203 - Садово-парковое и ландшафтное строительство....

Цена:
206 руб

Б. Т. Янин, В. М. Назарова Краткий курс палеонтологии беспозвоночных
Краткий курс палеонтологии беспозвоночных
В учебном пособии рассмотрены основные направления палеонтологических исследований в области древних беспозвоночных организмов: систематика, эволюция, таксономия и номенклатура, образ жизни и условия существования, тафономия, стратиграфическое и породообразующее значение. В систематической части приведена характеристика наиболее важных для геологии групп беспозвоночных с кратким описанием таксонов от типов до родов. Определение таксонов ведется с помощью сравнительных таблиц и ключей, составленных по типу теза-антитеза. Описания сопровождаются рисунками и 34 палеонтологическими таблицами с изображением представителей родов. Имеется словарь терминов и указатель латинских названий. Все латинские названия имеют переводы.

Для студентов геологических факультетов университетов и других вузов естественно-научного профиля. Учебное пособие может быть использовано школьниками на занятиях в учреждениях дополнительного образования палеонтологических и общегеологических направлений; оно будет также полезно для всех интересующихся палеонтологией....

Цена:
750 руб

 Руководство к практическим занятиям по физиологии человека и животных
Руководство к практическим занятиям по физиологии человека и животных
В пособии представлены экспериментальные работы для практического закрепления фундаментального лекционного курса по физиологии человека и животных, читаемого в МГУ на биологическом, психологическом и медицинском факультетах. По сравнению с 1-м изданием (вышло в Изд-ве МГУ в 1975 году) в пособие включен новый раздел - задачи по общей патофизиологии. В пособии описаны как классические методики, так и усовершенствованные, использующие современную электронную технику. Описание работ дано в том виде, который в целом соответствует правилам оформления научных публикаций в специальной литературе.

Для студентов, аспирантов и преподавателей биологических, медико-биологических, психологических и ветеринарных специальностей....

Цена:
340 руб

Л. И. Лотова Ботаника. Морфология и анатомия высших растений
Ботаника. Морфология и анатомия высших растений
Учебник отражает современное состояние морфологии как фундаментальной ботанической дисциплины. Его цель - познакомить читателя с существующими в этой науке направлениями: морфологией в широком понимании, освещающей внешнее строение растений, анатомией и ее связью с цитологией, физиологией и экологией, теоретическим и прикладным значением, основами репродуктивной биологии у разных систематических групп растений.
Большое внимание уделено вопросам происхождения и структурной эволюции высших растений, для решения которых важное значение имеет применение онто-филогенетического метода исследований.

чебник предназначен для студентов, обучающихся в вузах биологического профиля, а также аспирантов и начинающих преподавателей. Содержание учебника соответствует профессиональной образовательной программе ГОС по специальностям «Биология», «Ботаника», «Биоэкология»....

Цена:
839 руб

Н. Н. Мушкамбаров, С. Л. Кузнецов Молекулярная биология
Молекулярная биология
В книге в максимально доступной форме рассматривается целый ряд фундаментальных вопросов молекулярной биологии. При этом в каждой главе сочетается изложение, во-первых, уже устоявшихся фактов, а во-вторых, связанной с ними новейшей научной проблемы. Таким образом, книга объединяет в себе свойства информативного учебного руководства и аналитической научной монографии. Тем самым она дает необходимый базис для последующего изучения патологии.

Для студентов и преподавателей медицинских и биологических специальностей вузов, научных работников, а также для врачей, интересующихся излагаемыми здесь вопросами....

Цена:
831 руб

 Биология. Учебник. В 2 томах. Том 2
Биология. Учебник. В 2 томах. Том 2
В учебнике изложен курс биологии для студентов медицинских вузов. Охарактеризованы сверхновые биологические (биомедицинские) дисциплины - геномика, протеомика, метаболомика, биология живых систем, освещены основные свойства жизни, приведены основные гипотезы происхождения жизни. Биологические основы жизнедеятельности и развития живых форм, включая человека, рассмотрены в соответствии со всеобщими уровнями организации жизни. Определены принципиальные события, обусловливающие эволюционный процесс на молекулярно-генетическом, клеточном, онтогенетическом (1-й том), популяционно- видовом и биогеоценотическом (2-й том) уровнях организации жизни. Изложены особенности проявления общебиологических закономерностей в индивидуальном развитии и популяциях людей, их значимость для медицинской практики. Особое внимание уделено биосоциальной сущности человека и его роли во взаимоотношениях с природой, а также вопросам общей экологии и экологии человека. В области частной экологии детально обсуждены вопросы медицинской паразитологии.
Рассмотрены современные представления об антропогенезе, человеческих расах и расогенезе, об адаптивных (экологических) типах людей.

Учебник предназначен студентам медицинских вузов....

Цена:
1399 руб

 Насекомые европейской части России. Атлас с обзором биологии
Насекомые европейской части России. Атлас с обзором биологии
Главная цель АТЛАСА НАСЕКОМЫХ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ - показать красоту, совершенство и загадочность "параллельного мира" окружающих нас насекомых - самого крупного класса животного мира - и заинтересовать ими читателя. В атласе вы найдете стрекозу-коромысло и майского жука, медоносную пчелу и изящную лимонницу, царственный павлиний глаз и сотни других видов.
В книге дана развернутая характеристика насекомых с описанием их строения, биологии и поведения, хозяйственного и медицинского значения; рассмотрены все основные отряды, представители которых встречаются на европейской части России. Описанные виды проиллюстрированы уникальными фотографиями, сделанными в естественной среде их обитания.
Авторы этой книги - профессиональные энтомологи с большим опытом экспедиционной научной работы. Основу авторского коллектива составляют сотрудники кафедры энтомологии биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова. Большая часть иллюстраций взята из личных фотоколлекций авторов и публикуется впервые.

АТЛАС НАСЕКОМЫХ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ рекомендован в качестве учебного пособия для студентов биологических специальностей, может быть использован как справочник для работников природоохранных служб, преподавателей вузов и школ, а также рассчитан на самый широкий круг любителей природы....

Цена:
1963 руб

А. А. Иванов, Г. И. Пронина, Н. Ю. Корягина Физиология гидробионтов. Учебное пособие
Физиология гидробионтов. Учебное пособие
В учебном пособии обобщены результаты исследований последних лет, выполненных на представителях разных систематических групп животных (ракообразные, рыбы, амфибии, вторично-водные), выработавших морфофункциональные адаптации к жизни в водной среде. Подчеркивается актуальность и практическая значимость исследований в этом направлении для разработки приемов регулирования численности гидробионтов, их искусственного воспроизводства и сохранения видового разнообразия естественных и искусственных водоемов.

Учебное пособие адресовано студентам бакалавриата, специалитета и магистратуры аграрных университетов направлений (специальностей) "Зоотехния", "Биология", "Продукты питания животного происхождения", "Ветеринария", "Ветеринарно-санитарная экспертиза"....

Цена:
1727 руб

 Биология. Учебник. В 2 частях. Часть 1
Биология. Учебник. В 2 частях. Часть 1
Классический учебник, выдержавший пять изданий, включает полный углубленный курс биологии и освещает свойства жизни и эволюционные процессы последовательно на молекулярно-генетическом, онтогенетическом, популяционно-видовом и биогеоценотическом уровнях. Особое внимание уделяется биосоциальной сущности человека и его взаимосвязям с природой. Книга отражает современные достижения биологической науки в практическом здравоохранении....

Цена:
1026 руб

Р. М. Хаитов Иммунология. Структура и функции иммунной системы. Учебное пособие
Иммунология. Структура и функции иммунной системы. Учебное пособие
В учебном пособии изложены современные иммунологические знания, необходимые для биологов, начинающих изучать предмет, а также для опытных специалистов и преподавателей. Представлены органные, тканевые, клеточные и молекулярные аспекты строения и функционирования системы иммунитета. Рассмотрены компоненты иммунной системы, популяции иммунокомпетентных клеток, их рецепторные структуры, активация и торможение иммунной системы, механизмы иммунного ответа, формирование внутриклеточных сигнальных путей, образование клеток иммунной памяти, строение и функционирование антител, главный комплекс гистосовместимости и генетический контроль иммунитета.

Учебное пособие предназначено студентам биологических факультетов, а также для последипломного образования научных сотрудников разных биологических специальностей....

Цена:
1144 руб

2010 Copyright © GrinGorod.ru Мобильная Версия v.2015 | PeterLife и компания
Пользовательское соглашение использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт. Партнёрская программа.
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика