Биология клетки

До сих пор в этой книге мы рассматривали наши тела на физическом уровне, главным образом, с точки зрения элементарных частиц и атомов. Теперь давайте взглянем на них с точки зрения клеток – тех основных ячеек живых систем, которые можно было бы назвать «атомами жизни».

Клетки очень малы. В булавочной головке уместились бы десять тысяч человеческих клеток!* В каждом из нас около 75 триллионов клеток! Каждая клетка содержит в себе набор хромосом с наследуемым генетическим материалом, который управляет нашим развитием. Этот материал образует «геном», представляющий собой набор инструкций для нашего физического развития. Ниже приведен простой набросок типичной клетки, на котором выделен геном (более темный внутренний кружок), и показаны ядро клетки и х-образные хромосомы.

(Надписи на рисунке, сверху вниз слева направо: Геном клетки; Ядро клетки; Хромосома)

Эти хромосомы содержат в себе генетический код, который состоит из ДНК – миллионов атомов, связанных друг с другом в виде двух цепей, свернутых в двойную спираль. Если выпрямить ДНК, содержащуюся всего в одной крохотной клетке вашего тела, она бы образовала нить длиной около двух метров!

(Надпись над рисунком: развернутая хромосома)

При развертывании такая хромосома сперва выглядит как скрученная нить.**

Наш генетический материал – наш геном – похож на геномы других форм жизни, от блох до горилл, и от бактерий до медведей. Геном мартышки содержит 99% нашего генома. Нам известно, что когда клетки не находятся в процессе деления или воспроизводства, наша ДНК равномерно распределена в ядре клетки. Однако, во время клеточного деления, ДНК свертывается и складывается в нитеподобные хромосомы, которые несут генетический к следующим поколениям и в будущее. Число хромосом в клетке постоянно для каждого вида. У людей 46 хромосом, объединенных в 23 пары. Каждая пара имеет форму двойной спирали.

Ученые полагают, что человеческая ДНК существует на этой планете уже около трех с половиной миллиардов лет. Аварии генома, происходящие под влиянием внутренних и внешних причин, повреждают ДНК и, следовательно, влияют на воспроизводство клеток в будущем. Согласно современным теориям, естественный отбор использует эти аварии или «мутации» для отсеивания «мутантов» в соответствии с их «пригодностью». Выживают только «благоприятные» ошибки. С этой точки зрения, природа действует подобно автомобильной компании. Она производит много автомобилей, испытывает много моторов. Лучшие моторы являются «наиболее приспособленными» в том, что касается мощности и эффективности; худшие представляют собой «случайности», ведущие к менее положительным или даже опасным результатам.

В конце восемнадцатого столетия Грегор Мендель (не мой родственник) открыл основные законы, управляющие генетикой. Он объяснил, например, почему дети могут быть похожи не на родителей, а на дедушек и бабушек.

___________________________________________________________________________