Биология для тех, кто хочет понять и простить самку богомола

Ген-оператор объединяет несколько структурных генов в своеобразную «бригаду», которая работает на «стройплощадке» – участке молекулы ДНК, называемом опероном. Ген-оператор выступает в роли бригадира, который руководит рабочими и периодически покрикивает: «Давай-давай, шевелись быстрей!». Бригаде генов помогает в работе высококвалифицированный мастер – фермент РНК-полимераза, запускающий процесс синтеза РНК. Главным же руководителем строительных работ (прорабом) является ген-регулятор, который решает, когда и сколько бригаде-оперону следует работать. Если нужно остановить работу на опероне, ген-регулятор отправляет к гену-оператору посыльного – белок-репрессор. «Шабаш! – командует этот белок гену-оператору. – Хватит работать! Давай расслабляться!». А для возобновления работы ген-регулятор отправляет к оперону другой белок – индуктор, который уводит прочь белок-репрессор. Освободившийся от навязчивого гостя белок-оператор командует своей бригаде: «Начинаем работу!»…

Вот так плавно, сами того не заметив, мы с вами перешли к выработке белков, которая является частью обмена веществ в живых организмах. Но обмен – это отдельная и очень глубокая тема, которая заслуживает отдельной главы.

Глава седьмая. Обмен веществ и энергии

На молекулярном уровне вы всегда очень заняты. Впрочем, и на клеточном тоже, потому что эти уровни неразрывно связаны между собой. Даже если вам кажется, что вы отдыхаете, ваш организм работает, работает, работает… Вещества синтезируются и распадаются, энергия выделяется и поглощается. Жизнедеятельность организма – это непрерывный обмен веществ и энергии. Для простоты обычно говорят «обмен веществ», без постоянного упоминания об обмене энергии, но надо понимать, что оба этих процесса неразрывно связаны между собой и одно без другого существовать не может.

По-научному совокупность обменных процессов организма называется метаболизмом.

К слову – о птичках. Люди почему-то думают, что метаболизм у каждого свой, особый, индивидуальный. Часто можно услышать фразы вроде: «у меня такой обмен веществ, что я даже во время голодания прибавляю в весе» или «у него такой метаболизм, что он может есть все, что угодно, и оставаться при этом худым». На самом же деле (и простите автору, что он сейчас кого-то расстроит) у здоровых людей метаболические процессы протекают совершенно одинаково, как и положено им протекать у представителей одного биологического вида. Метаболизм нарушается только при некоторых заболеваниях. Что же касается «есть все, что угодно, и оставаться при этом худым», то причиной этого может плохое всасывание питательных веществ в кишечнике или же, к примеру, наличие какого-то заболевания, о котором сам человек не имеет понятия. Ну а если кто-то прибавляет в весе во время голодания, то тут уж одно из двух – или голодание фиктивное, или весы испорчены. На фоне полного отсутствия пищи организм не может откладывать жир про запас, потому что не из чего создавать запасы. Наоборот, жировые запасы будут тратиться.

Мы не можем напрямую усваивать энергию солнечного излучения, да и вообще никто из животных, за исключением некоторых бактерий, на это не способен. Энергию Солнца впитывают растения. В процессе фотосинтеза, с помощью солнечной энергии, растения образуют нужные им органические вещества из неорганических – воды, углекислого газа, азота, кислорода, минеральных солей. Возможность фотосинтеза обеспечивает пигмент хлорофилл, который заодно придает растениям зеленую окраску.

«Куда растения девают солнечную энергию?» любят спрашивать экзаменаторы.

Вопрос очень простой, но в тоже время сложный и, как говорится, с подковыркой. Можно начать перечислять те вещества, которые растения синтезируют с использованием солнечной энергии, можно просто сказать, что они используют эту энергию для роста, но правильный ответ такой: «Растения (а также содержащие хлорофилл бактерии) преобразуют солнечную энергию в химическую энергию органических соединений».

Давайте познакомимся с фотосинтезом поближе, ведь это самый важный процесс на нашей планете. Без фотосинтеза не было бы растений, а без растений не было бы животных, которые питаются растениями или же другими животными, но в конечном итоге первичным источником пищи всегда являются растения.

В основе процесс фотосинтеза лежит окислительно-восстановительный процесс.

Что такое окисление и восстановление все помнят?

Окисление – это процесс отдачи электронов атомом. Атом отдает свои кровные электроны другому атому и потому настроение у него кислое, и выражение на лице тоже кислое. Окисление – это потеря.

Восстановление – это процесс получения электронов атомом. Атом восстанавливается, отобрав электроны у другого атома. Восстановление напрямую связано с прибавлением, верно? Невозможно восстанавливаться, теряя что-то. Восстановление – следствие получения ресурсов.