Geum.ru

Информация по предмету Биология

  • 1141. Первый нерест Acanthophthalmus myersi
    Другое Биология

    К концу дня основная масса выметанной икры побелела, другая часть, немногочисленная, осталась прозрачной. Для предотвращения загнивания нормально развивающейся икры от погибшей, кеоплодотворенной. я опустил в аквариум мощный распылитель воздуха и в воду налил трипафлавин. Утром следующего дня на дне аквариума уже лежали мелкие бледно-зеленые личинки акантофтальмусов. Тут же из аквариума была удалена вся тефлоновая стружка. Уровень воды я снизил до 10см и сифоном из тонкой резиновой трубки аккуратно выбрал всю покрывшуюся сапролегнией икру. 5 января я дал личинкам первый корм - инфузорию парамецию. В дальнейшем я кормил их инфузорией (три первых дня), желтком куриного яйца, сваренного вкрутую, сухим витаминизированным комбикормом (производства ГДР) и уксусными нематодами (Тurbatrix aceti). Личинки рыб охотно ели и довольно быстро росли. Для подъедания излишков корма в аквариум были запущены моллюски - молодь красной катушки. В недельном возрасте у них потемнели спинки, в трехнедельном - появилась первая полоса на голове, и мальки акантофтальмусов уже могли поедать мелко нарезанный трубочник.

  • 1142. Передача и кодирование сигнала в сетчатке глаза
    Другое Биология

    Соединения между рецепторами и ганглиозными клетками обеспечиваются биполярными, горизонтальными и амакриновыми клетками. Подобно палочкам и колбочками, биполярные и горизонтальные клетки генерируют сигналы в виде локальных ответов, а не потенциалов действия. Кодирование зрительных сигналов в сетчатке и на последующих уровнях зрительного анализатора можно лучше всего изучить при помощи анализа нейронных механизмов функционирования рецептивных полей, являющихся элементарными блоками, из которых строится система восприятия зрительных образов. Рецептивным полем нейрона зрительного анализатора называется определенная зона сетчатки, при освещении которой изменяется (увеличивается или уменьшается) активность этого нейрона. Рецептивным полем ганглиозной клетки сетчатки является небольшая округлая область сетчатки. Потенциалы действия возникают в ганглиозных "оп"-клетках, воспринимающих маленькие пятна света, расположенные в центре темного поля, и в ганглиозных "off''-клетках, воспринимающих темные пятна на освещенном фоне. Эти две группы ганглиозных клеток имеют большое значение в работе сетчатки. Называемые мелкоклеточными (parvocellular. ?) и крупноклеточными (magnocellular, M), они имеют разные размеры, расположение, связи и физиологические ответы. Более мелкие ? клетки способны к высокоточной пространственной дискриминации и способны различать различные цвета. Большие по размеру M клетки способны воспринимать подвижные объекты, а также чувствительны к малейшим изменениям контрастности. Эти свойства M и ? групп клеток передаются по нервным связям на дальнейшие уровни зрительного анализатора, вплоть до уровня сознания.

  • 1143. Передача информации в нервной системе
    Другое Биология

    Кинетическое поведение канала, то есть время его нахождения в закрытом и открытом состояниях, может предоставить информацию о механизмах открытия и закрытия канала, а также о константах скоростей этих процессов. С другой стороны, величина тока, проходящего через ионный канал, является прямым отражением того, как быстро проникающие ионы движутся через канал. Ток ионов зависит не только от свойств канала, но также от трансмембранного потенциала. На этом рисунке изображен фрагмент мембраны, который содержит один спонтанно активный ионный канал, проницаемый для калия. Растворы, как в пипетке, так и в ванночке для объекта, содержат одинаковую (150 ммоль) концентрацию ионов калия. Ионы калия через открытый канал могут двигаться в обоих направлениях. Однако поскольку концентрации ионов по обе стороны мембраны идентичны, а трансмембранный потенциал отсутствует, то нет никакого движения ионов ни в одном Пэтч-кламп метод имеет достоинство, которое еще не было упомянуто: мы можем менять потенциал на регистрирующей пипетке и варьировать, таким образом, трансмембранную разность потенциалов. Например, при мембранном потенциале +20 Мв каждое открытие калиевого ионного канала сопровождается током, направленным наружу. Это связано с тем, что положительно заряженные ионы калия двигаются через канал по электрическому градиенту между раствором в пипетке и в ванночке. С другой стороны, когда внутри пипетки создан отрицательный потенциал величиной в -20 мВток направлен в обратном направлении (через открытый канал в пипетку).

  • 1144. Перелеты птиц
    Другое Биология

    Большое хозяйственное значение имеют зимовки охотничье-промысловых водоплавающих птиц. Большинство гнездящихся у нас уток зимуют вне границ России в Северо-западной Европе (в области Балтийского и Северного морей), в области Средиземного моря, в низовьях Дуная, в долине Нила, в Малой Азии, Иране, Индии, в Юго-Восточной Азии. Но много различных птиц зимует и на территории России на юге Каспия, и бывших республиках СССР в Азербайджане, Туркмении, у Черного моря, на оз. Иссык-Куль в Киргизии. В этих местах зимой скапливается огромное количество уток, гусей, лебедей, куликов. Для их охраны созданы специальные заповедники.

  • 1145. Перенос генетического материала и генетическое картирование у актиномицетов
    Другое Биология

    Все сказанное выше относилось в основном к плазмидам актиномицетов в 10 15 т.п.н. Однако наряду с ними в клетках актиномицетов существуют огромные плазмиды с линейной структурой: от 50 тпн (например, SLP 2) до 300 590 т.п.н. (SCP 1 и ряд других плазмид; 26 - 28; 76). Одна из этих плазмид SCP I была известна гораздо раньше, но лишь недавно с применением пульсфореза удалось показать ее линейную структуру и другие особенности строения. В поле пульсфореза она вела себя как линейная дрожжевая хромосома сходных размеров; другим доказательством ее линейности служили расчеты с построением рестрикционной карты после применения целого спектра рестриктаз. Для этой и других гигантских плазмид характерна очень большая величина концевых участков с инвертированными повторами; у SCP 1 каждый концевой участок имел размер в 40 тпн, что в сумме составляло заметную часть всей длины плазмиды. Интересно, что у крупной линейной плазмиды SLP 2 правый концевой участок был практически полностью гомологичен обоим концам линейной хромосомы клетки, что вначале вызвало недоумение (три одинаковых концевых участка в клетке, обладающей лишь одной линейной хромосомой). Однако затем была выявлена "плазмидная принадлежность" одного из этих концов. Гигантская плазмида SCP 1 может нести участки хромосомы, и участки этой плазмиды могут включаться в хромосому. При ее огромной величине ее копийность равняется приблизительно четырем копиям на клетку, что составляет ~20% плазмидной ДНК на клеточный геном.

  • 1146. Перенос генов и условия для процесса конъюгации
    Другое Биология

    Третий тип донорных клеток (F)' происходит от Hfr-штаммов следующим образом: F-фактор может спонтанно отделяться, от хромосомы, переходя в свободное состояние, унося при этом хромосомные маркеры. При конъюгации с F--клетками F'-клетки с высокой частотой передают F-фактор. Кроме того, передаются и те хромосомальные маркеры, которые стали частью F-фактора. Это явление - перенос хромосомальных генов от донорной к реципиентной клетке F-фактором - получило название сексдукции. Клетки, в которых включился F-фактор, приобретают свойство донорных, но в отличие от F+-клеток они способны передавать реципиентным клеткам не только F-фактор и собственную хромосому, но и те гены которые привнесены F-факгором, т.е. они обладают свойствами как F+, так и Hfr-штаммами, за что и получили название промежуточных доноров.

  • 1147. Перенос чужеродной ДНК в протопласты
    Другое Биология

     

    1. www.mediana-eco.ru
    2. БейлиДж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии, в 2-х частях. М., Мир, 1989.
    3. Биотехнология растений. Под ред. С. X. Мантелла и X. Смита. М., ВО Агропромиздат, 1987.
    4. Генная инженерия растений. Лабораторное руководство. М.: Мир, 1991. 408с.
    5. Иммобилизованные клетки и ферменты. Методы. Под ред. Дж.Вудворда. М., Мир, 1988.
    6. Николаев В. Биотехнология приоритетное направление// Фармацевтический вестник. http://www.pharmvestnik.ru/cgi-bin/statya.pl? sid=3782.
    7. СазыкинЮ.О.Биотехнология: учебное пособие для студентов высш. учеб. заведений / Ю.О.Сазыкин, С.Н.Орехов, И.И.Чакалева; под ред. А.В.Катлинского. 3-е изд., стер. М.: Издательский центр «Академия», 2008.
    8. Современная генетика / под ред. Ф.Айала, Д.Кайчур. М.: Мир, 1987.
  • 1148. Пересадка тканей и трансплантация органов
    Другое Биология

    Был, правда, один очень принципиальный момент, над которым Эрнст Рифгатович долго размышлял перед операцией: даже если технически удастся совершить операцию, как чужая сетчатка восстановит связи со своим зрительным нервом? Только у лягушки учёным в настоящее время удалось добиться регенерации сетчатки. А у человека? В медицине существует понятие так называемых фантомных болей, то есть у человека, к примеру, ампутирована нога, а он чувствует боль в пятке. Эрнст Мулдашев, на основе этого, выдвинул свою гипотезу. "…У Тамары на месте исчезнувшей, отторгнутой организмом сетчатки должен был остаться тонкий энергетический фантом. Сетчатка донора, по логике вещей, тоже должна иметь свой фантом. Что произойдёт при накладке одного фантома на другой? Скорее всего, складывание двух фантомов приведёт к передаче зрительной информации уже на тонком энергетическом уровне" [10 с.7]. Доказать, верна гипотеза или нет, не проведя операции, было невозможно. И Мулдашев решился на операцию. Похоже на то, что его гипотеза оказалась верной. Ночью хирург со своим секретарём Татьяной пришли в палату, чтобы снять с Тамары повязку. Первое, что она сказала: "Ой, как много света! Он идёт отовсюду!". На второй день Тамара стала видеть свет ещё чётче. На четвёртый она уже определяла световые кружки разного размера.

  • 1149. Периодическая система элементов и история ее создания
    Другое Биология

    В табл.2 (см. Приложение) представлена схема заполнения электронных оболочек последовательно для всех элементов периодической системы по отдельным периодам. Первый период содержит лишь два элемента, что соответствует максимальному числу электронов в 1s-состоянии первого слоя. Начиная с Li идет постепенное заполнение второго слоя вплоть до Ne (Z=10). С одиннадцатого электрона Na начинается заполнение третьего слоя третьего периода системы Менделеева. В элементах, следующих за Na, идет последовательное заполнение электронами состояний 3s и 3p третьего слоя. У Ar восемь электронов составляют симметричную группу и обусловливают сходство его физико-химических свойств с неоном. Этим завершается третий период, содержащий, как и второй, 8 элементов. 19-й элемент К начинает новый, четвертый, слой и четвертый период таблицы. Однако число свободных мест третьего слоя далеко не исчерпано. После Ar остаются еще свободными 10 мест 3d-состояния. Здесь впервые последовательный порядок заполнения нарушается из-за энергетических соображений. Состояние 4s оказывается энергетически более выгодным, чем состояние 3d. Но начиная со Sc и вплоть до Ni вновь становится энергетически более выгодным заполнение состояния 3d. Все места этого состояния у Ni оказываются заполненными и с Cu начинается нормальное заполнение состояния 4s четвертого слоя. Это обстоятельство обусловливает некоторое сходство меди со щелочными металлами. Kr с восьмью электронами в этом слое, заканчивающий четвертый период, оказывается сходным с Ne и Ar. С последующего за Kr 37-го элемента Rb начинается застройка пятого слоя, хотя в четвертом слое еще остаются 24 свободных места 10 мест в состоянии 4d и 14 мест в состоянии 4f. Здесь, как и у К, состояние 5s оказывается энергетически более выгодным. Достройка четвертого слоя возобновляется с Y, начиная с которого идет заполнение 4d-оболочки. Состояния 4f остаются незаполненными вплоть до 58-го элемента. Лишь с Се они начинают заполняться. Застройка 4f-состояния охватывает 14 элементов, образующих своеобразную группу лантанидов, весьма сходных между собой по своим физико-химическим свойствам. Такая же группа элементов с достраивающимися 5f-состояниями, называемая актинидами, начинается с Th (Z=90).

  • 1150. Периодический закон Д.И. Менделеева в свете синергетической теории информации
    Другое Биология

    В вертикальном направлении таблицы Д.И. Менделеева также наблюдается устойчивая взаимосвязь изменения значений R-функции и свойств химических элементов, проявляющаяся в частности в том, что усилению металлических свойств в главных подгруппах элементов с увеличением номера больших периодов, соответствует понижение значений R-функции. Анализ графиков по группам таблицы (рис. 3) в свою очередь показывает, что по характеру изменения значений R-функции и согласованности поведения графиков все группы элементов довольно отчетливо делятся на три типа. К первому типу (металлическому) относятся первая, вторая и третья группы, в пределах которых, начиная с третьего ряда и до конца таблицы, происходит последовательное чередование повышенных и пониженных значений R-функции. Элементы четных рядов больших периодов фиксируются при этом пониженными значениями, а элементы нечетных рядов соответственно повышенными. Второй тип (металлоидный) составляют шестая, седьмая и восьмая группы, характеризующиеся двумя последовательными понижениями значений со второго по четвертый и с пятого по одиннадцатый ряды. Третий тип является переходным между первыми двумя и включает в себя четвертую и пятую группы, графики которых обладают чертами как первого, так и второго типа. При этом общий характер графика четвертой группы более соответствует первому типу, а пятой группы второму.

  • 1151. Персидская кошка
    Другое Биология

    Ведь каждая персидская кошка - это ярко выраженная неповторимая личность. О ней говорят, что она - “самая спокойная леди” среди всех породных кошек. При этом отмечают незначительные расхождения в темпераменте одноцветных и разноцветных кошек. Пятнистые и пестрые вариации в большинстве случаев немного темпераментнее, чем их одноцветные “коллеги”. Но в целом за немного угрюмым “младенческим личиком” и иногда несколько свирепым выражением “лица” животных скрывается исключительно интеллигентная кошка, которая большую часть своего ума использует для того, чтобы обвести хозяев вокруг пальца- Жизнь в обществе человека на протяжении многих поколений выработала в ней не только терпеливого “сожителя”, но и ласкового члена семьи. Персидская кошка совершенно по-особому сживается с человеком. Она аккуратна по отношению к предметам, ничего не роняет, несмотря на то, что очень подвижна, но если ей представляется случай, прекрасно охотится за мышами. Элегантная и ухоженная персидская кошка остается все же “настоящей кошкой”, при этом в лучшем смысле слова. Однако из-за декоративной внешности ее не следует превращать в куклу.

  • 1152. Перспективы развития биотехнологии
    Другое Биология

    целей выращивали только бактерии и грибы, то сейчас появилась возможность не только выращивать любые клетки для производства биомассы, но и управлять их развитием, особенно у растений. Таким образом, новые научно-технологические подходы воплотились в разработку биотехнологических методов, позволяющих манипулировать непосредственно генами, создавать новые продукты, организмы и изменять свойства уже существующих. Главная цель применения этих методов - более полное использование потенциала живых организмов в интересах хозяйственной деятельности человека. В 70-е годы появились и активно развивались такие важнейшие области биотехнологии, как генетическая (или генная) и клеточная инженерия, положившие начало «новой» биотехнологии, в отличие от «старой» биотехнологии, основанной на традиционных микробиологических процессах. Так, обычное производство спирта в процессе брожения это "старая" биотехнология, но использование в этом процессе дрожжей, улучшенных методами генной инженерии с целью увеличения выхода спирта, - "новая" биотехнология.

  • 1153. Печальная история додо
    Другое Биология

    Полагают, что взрослая птица весила 2025 кг. Индюки, для сравнения, весят 1216 кг. Да и лапы дронта с четырьмя пальцами напоминают индюшачьи. Но на голове нашего героя нет ни гребешка, ни хохолка, шея более длинная, и ростом он повыше индюка около 1 м. Посетивший в 16931696 гг. Маскаренские острова путешественник Франсуа Лега оставил такое описание: «...Они лишь дерутся крыльями и машут, созывая друг друга. Взмахи эти быстры и следуют один за другими двадцать или тридцать раз в течение 45 мин; движения крыльев создают шум, напоминающий звук, издаваемый пустельгой. Его слышно на расстоянии более 200 м. Костяк крыла более жесткий во внешней части и образует под перьями птицы маленький круглый нарост, напоминающий мушкетную пулю, который вместе с клювом главное средство защиты. В лесу их очень трудно поймать, но на открытой местности это не составляет особого труда, так как человек бегает куда быстрее. К ним довольно легко подобраться. Встречаются самцы, которые весят до 45 фунтов». Правда, это описание дронта с другого острова Родригес. Но у всех трех видов было много общего, например, строение клюва.

  • 1154. Пешком в прошлое или Прогулка по залам Палеонтологического музея
    Другое Биология

    На первом этапе своего существования, в додарвиновскую эпоху, палеонтология являлась описательной наукой. Исследуя отложения Парижской котловины, Кювье обнаружил, что разные геологические слои содержат разные окаменелости. Гибель этих организмов он объяснял повторяющимися катастрофами, а появление новых форм периодическим творением или миграцией их из других областей (в случае локального характера катастроф). Тогда же был сформулирован принцип палеонтологической идентичности одновозрастные слои имеют одинаковый набор окаменелостей. Позже Чарльз Лайель подметил, что разные слои имеют разное количество ископаемых форм, сходных с современными. Он предположил, что чем древнее та или иная осадочная толща, тем больше в ней будет содержаться вымерших на сегодняшний день видов. Это предположение позволило ему дать относительную датировку комплексам осадочных пород, не имеющих между собой непосредственного геологического контакта, и, тем самым, положить начало биостратиграфии. Надо сказать, что это был весьма прогрессивный для своего времени геологический метод: несмотря на ряд сложностей, связанных с изменчивостью биоценозов по простиранию слоев, он дал впервые возможность геологам выделять и сопоставлять толщи пород, соотношения между которыми реально не наблюдаются. Но в то же время, этот метод был основан не на очевидных фактах, а на теоретических построениях, и поэтому позже он был легко трансформирован в методологию эволюционной биостратиграфии, основанную на идее прогрессивной и необратимой биологической эволюции. Широкое применение этого метода началось после появления на свет гипотезы эволюции Чарльза Дарвина. Именно он высказал предположение о том, что все разнообразие животных и растений, существующее на нашей планете, появилось в результате биологической эволюции от простейших форм к более сложным организмам.

  • 1155. Пироплазмоз, или время встречи изменить нельзя
    Другое Биология

    Но бессимптомная инвазия бабезий опасна не только для окружающих животных. Встречается, хотя и не часто, рецидивирующая форма пироплазмоза. Она развивается спустя неопределенное время после первоначально перенесенного заболевания обычно на фоне стрессов - переохлаждения, резкого ухудшения рациона и т.д. Представьте себе такую ситуацию: декабрь, лютый мороз, не то, что клещей, редкую собаку встретишь на заснеженных улицах города. Звонит главный врач одной из московских ветеринарных клиник: "Будь другом! Съезди посмотри, что там с собакой. Посылал одного из своих врачей, так он по неопытности пироплазмоз диагностировал! Завтра уволю его!" Конечно, я съездил - случай ведь неординарный. И что же вы думаете? Симптоматика болезни и анализ крови не оставили никаких сомнений - самый настоящий пироплазмоз. Оказалось, осенью на собаке находили клещей, несколько дней она "похандрила", на что не обратили никакого внимания. И только спустя 4 или 5 месяцев притаившиеся в крови бабезии дали о себе знать. А увольнять того врача совсем даже и не надо было.

  • 1156. Питание и пища
    Другое Биология

    своеобразный склад пищи и кислотная денатурация; в тонком кишечнике - гидролиз с помощью ферментов самого организма и ферментов, находящихся в пище, а также всасывание обработанной пищи; в толстом кишечнике - дальнейшее переваривание, всасывание, формирование каловых масс и эвакуация их. В каждом отделе осуществляется свое пищеварение с присущими только этому отделу ферментами.

  • 1157. Питание растений
    Другое Биология

    Растения одновременно поглощают как катионы, так и анионы. При этом отдельные ионы поступают в растение совсем в другом соотношении, чем они содержатся в почвенном растворе. Одни ионы поглощаются корнями в большем, другие в меньшем количестве и с разной скоростью даже при одинаковой их концентрации в окружающем растворе. Совершенно очевидно, что пассивное поглощение, основанное на явлениях диффузии и осмоса, не может иметь существенного значения в питании растений, носящем ярко выраженный избирательный характер. Исследования с применением меченых атомов убедительно показали также, что поглощение питательных веществ и дальнейшее их передвижение в растении происходит со скоростью, которая в сотни раз превышает возможную за счет диффузии и пассивного транспорта по сосудисто-проводящей системе с током воды. Кроме того, не существует прямой зависимости поглощения питательных веществ корнями растений от интенсивности транспирации, от количества поглощенной и испарившейся влаги. Все это подтверждает положение, что поглощение питательных веществ растениями осуществляется не просто путем пассивного всасывания корнями почвенного раствора вместе с содержавшимися в нем солями, а является активным физиологическим процессом, который неразрывно связан с жизнедеятельностью корней и надземных органов растений, с процессами фотосинтеза, дыхания и обмена веществ и обязательно требует затраты энергии. Схематически процесс поступления элементов питания в корневую систему растений выглядит следующим образом. К внешней поверхности цитоплазматической мембраны корневых волосков и наружных клеток молодых корешков ионы минеральных солей передвигаются из почвенного раствора с током воды и за счет процесса диффузии. Клеточные оболочки имеют довольно крупные поры или каналы и легкопроницаемы для ионов. Более того, целлюлозно-пектиновые стенки обладают высокой сорбирующей способностью. Поэтому в пространстве каналов клеточных оболочек и межклетников не только свободно передвигаются, но и концентрируются ионы из почвенного раствора. Здесь создается как бы своеобразный фонд ионов минеральных солей для последующего поступления внутрь клетки. Первым этапом поступления является поглощение (адсорбция) ионов на наружной поверхности цитоплазматической мембраны. Она состоит из двух слоев фосфолипидов, между которыми встроены молекулы белков. Благодаря мозаичной структуре отдельные участки цитоплазматической мембраны имеют отрицательные и положительные заряды, за счет которых может происходить одновременно адсорбция необходимых растению катионов и анионов из наружной среды в обмен на другие ионы. Обменным фондом катионов и анионов у растений могут являться ионы Н+ и ОН- , а также Н+ и НСО-3 , образующиеся при диссоциации угольной кислоты, выделяемой при дыхании. Адсорбция ионов на поверхности цитоплазматической мембраны носит обменный характер и не требует затраты энергии. В обмене принимают участие не только ионы почвенного раствора, но и ионы, поглощенные почвенными коллоидами. Вследствие активного поглощения растениями ионов, содержащих необходимые элементы питания, их концентрация в зоне непосредственного контакта с корневыми волосками снижается. Это облегчает вытеснение аналогичных ионов из поглощенного почвой состояния в почвенный раствор (в обмен на другие ионы). Транспорт адсорбированных ионов с наружной стороны цитоплазматической мембраны на внутреннюю против градиента концентрации и против электрического потенциала требует обязательной затраты энергии. Механизм такой «активной» перекачки весьма сложен. Она осуществляется с участием специальных «переносчиков» и так называемых ионных насосов, в функционировании которых важная роль принадлежит белкам, обладающим АТФ-азной активностью. Активный транспорт внутрь клетки через мембрану одних ионов, содержащих необходимые растениям элементы питания, сопряжен с встречным транспортом наружу других ионов, находящихся в клетке в функционально избыточном количестве. Первоначальный этап поглощения питательных веществ растениями из почвенного раствора адсорбция ионов на поглощающей поверхности корня постоянно возобновляется, поскольку адсорбированные ионы непрерывно перемещаются внутрь клеток корня. Поступившие в клетку ионы в неизменном виде либо уже в форме транспортных органических соединений, синтезируемых в корнях, передвигаются в надземные органы стебли и листья, в места наиболее интенсивной их ассимиляции. Активный транспорт питательных веществ из клетки в клетку осуществляется по плазмодесмам, соединяющим цитоплазму клеток растений в единую систему так называемый симпласт. При передвижении по симпласту часть ионов и метаболитов может выделяться в межклеточное пространство и передвигаться к местам усвоения пассивно с восходящим током воды по ксилеме. Поглощение корнями и транспорт питательных веществ тесно связаны с процессами обмена веществ и энергии в растительных организмах, с жизнедеятельностью и ростом как надземных органов, так и корней. Процесс дыхания является источником энергии, необходимой для активного поглощения элементов минерального питания. Этим обусловливается тесная связь между интенсивностью поглощения растениями элементов питания и интенсивностью дыхания корней. При ухудшении роста корней и торможении дыхания (при недостатке кислорода в условиях плохой аэрации или избыточном увлажнении почвы) поглощение питательных веществ резко ограничивается. Для нормального роста и дыхания корней необходим постоянный приток к ним энергетического, материала продуктов фотосинтеза (углеводов и других органических соединений) из надземных органов. При ослаблении фотосинтеза уменьшается образование и передвижение ассимилятов в корни, вследствие чего ухудшается жизнедеятельность и снижается поглощение питательных веществ из почвы. Избирательное поглощение ионов растениями. Физиологическая реакция солей. Различные элементы питания в неодинаковой степени используются в процессах внутриклеточного обмена в растении для синтеза органических веществ и построения новых органов и тканей. Этим определяется неравномерность поступления отдельных ионов в корни, избирательное поглощение их растениями. Больше поступает в растение из почвы тех ионов, которые более необходимы для синтеза органических веществ, для построения новых клеток, тканей и органов. Если в растворе присутствует NH4Cl, то растения будут интенсивнее и в больших количествах поглощать (в обмен на ионы водорода) катионы NH4+ поскольку они используются для синтеза аминокислот, а затем и белков В то же время ионы Cl - необходимы растению в небольшом количестве, и поэтому поглощение их будет ограниченным В почвенном растворе в этом случае будут накапливайся ионы H+ и CI- (соляная кислота), произойдет ею подкисление Если в растворе содержится Na NO3, то растение будет в больших количествах и быстрее поглощать анионы NO3- , в обмен на анионы НСO3- В растворе будут накапливаться ионы Na+ и НСO3- (Na НСO3), произойдет его подщелачивание Избирательное поглощение ранениями катионов и анионов из состава соли обусловливает ее физиологическую кислотность или физиологическую щелочность Соли, из состава которых в больших количествах поглощается анион, чем катион, Na NO3, K NO3, Ca(NO3)2 и в результате происходит подщелачиванне раствора, являются физиологически щелочными. Соли, из коюрых катион поглощается растениями в больших количествах, чем анион, NH4Cl, (NH4)2SO4, (NH4)2CO3, KC1, K2SO4, и в результате происходит подкисление раствора, являются физиологически кислыми. Физиологическая реакция солей, используемых в качестве минеральных удобрений, обязательно должна) учитываться во избежание ухудшения условий роста и развития сельскохозяйственных культур. Влияние условий внешней среды и микроорганизмов на поглощение питательных веществ растениями Поглощение растениями пита1ельиых веществ в большой степени зависит от свойств почвы реакции и концентрации почвенною раствора, температуры, аэрации, влажности, содержания в почве доступных форм питательных веществ, продолжительности и интенсивности освещения и других условий внешней среды. Поступление питательных веществ в растение заметно снижается при плохой аэрации почвы, низкой температуре, избытке или резком недостатке влаги в почве. Особенно сильное влияние на поступление питательных веществ оказывают реакция почвенного раствора, концентрация и соотношение солей в нем. При избыточной концентрации солей в почвенном растворе (например, в засоленных почвах) поглощение растениями воды и питательных вещее IB резко замедляется. Корни растений имеют очень высокую усвояющую способность и могут поглощать питательные вещества из сильно разбавленных растворов. Важное значение для нормального развития корней имеет также соотношение солей в растворе, его физиологическая уравновешенность. Физиологически уравновешенным называется раствор, в котором отдельные питательные вещества находятся в таких соотношениях, при которых происходит наиболее эффективное использование их растением Раствор, представленный какой-либо одной солью, физиологически неуравновешен.

  • 1158. Питательные среды в микробиологии
    Другое Биология

    При составлении питательных сред для микроорганизмов необходимо учитывать их потребность в элементах питания. По составу питательные среды подразделяются на две группы: естественные (натуральные) и синтетические. Естественными обычно называют среды, которые состоят из продуктов животного или растительного происхождения, имеющих сложный неопределенный химический состав. Основой таких сред являются различные части зеленых растений, животные ткани, солод, дрожжи, овощи, навоз, почва, вода морей, озер и минеральных источников. Большинство из них используется в виде экстрактов или настоев. На естественных средах хорошо развиваются многие микроорганизмы, так как в этих средах имеются, обычно, все компоненты, необходимые для роста и развития. Однако среды с неопределенным составом малопригодны для изучения физиологии обмена веществ микроорганизмов, поскольку они не позволяют учесть потребление ряда компонентов среды, а с другой стороны, выяснить, какие вещества образуются по ходу развития микроорганизмов. Это связано с тем, что состав естественных сред очень сложен; кроме того, он не является постоянным, так как существенно колеблется в зависимости от сырья и способа приготовления сред. Это заметно влияет на рост микроорганизмов. Естественные среды неопределенного состава используются главным образом для поддержания культур микроорганизмов, накопления их биомассы и для диагностических целей. К числу сред неопределенного состава относят и так называемые полусинтетические среды. В их состав наряду с соединениями известной химической природы входят вещества неопределенного состава. Синтетические среды это такие среды, в состав которых входят только определенные, химически чистые соединения, взятые в точно указанных концентрациях. Синтетические среды следует готовить на дистиллированной воде. Для разработки синтетических сред, обеспечивающих нормальный рост изучаемого микроорганизма или максимальный биосинтез какого-либо продукта его жизнедеятельности, необходимо знать особенности обмена веществ данного организма и его потребности в источниках питания. В настоящее время в распоряжении микробиологов имеется достаточное количество синтетических сред, не уступающих по своим качествам сложным средам неизвестного состава. Синтетические среды могут иметь относительно большой набор компонентов, но могут быть и довольно простыми по составу. Синтетические среды наиболее удобны для исследования обмена веществ микроорганизмов. Зная точный состав и количество входящих в среду компонентов, можно изучить их потребление и превращение в соответствующие продукты обмена. С. Н. Виноградским в практику микробиологии введены элективные (избирательные) среды для определенных групп микроорганизмов. Эти среды обеспечивают преимущественное развитие одного вида или группы родственных микроорганизмов и менее пригодны или совсем не пригодны для развития других. Зная физиологические особенности соответствующей группы микробов, можно подобрать такие условия культивирования (состав среды, ее активную кислотность, условия аэрации, температуру и др.), при которых будут развиваться лишь микроорганизмы этой группы. Это позволяет вести различные биологические процессы в лаборатории и в производстве без предварительной стерилизации среды. Такие среды применяются главным образом для выделения микроорганизмов из мест их естественного обитания, для получения накопительных культур. Понятие «элективные среды» входит в более широкое понятие «элективные условия». Питательные среды применяют различной консистенции: жидкие, плотные, полужидкие. Плотные питательные среды используют для учета количества бактерий, выделения их в чистую культуру и других целей. Такие среды готовят из жидких, добавляя 1,52,5% агар-агара или 1015% желатины. При приготовлении полужидких сред вносят агар-агар в количестве 0,10,2%. По назначению среды разделяют на элективные и дифференциально-диагностические. Элективные среды обеспечивают преимущественное развитие одного или целой физиологической группы микроорганизмов. Например, для преимущественного выделения грамотрицательных бактерий бывает достаточным добавления в питательную среду трифенилметановых красителей (кристаллический фиолетовый, малахитовый зеленый и т. д.). Для выделения стафилоккоков в среду может быть добавлен хлористый натрий в концентрации 7,5 %. При этой концентрации рост других бактерий подавляется. Элективные среды применяются на первом этапе выделения чистой культуры бактерий, т. е. при получении накопительной культуры. Дифференциально-диагностические среды применяются для быстрой идентификации близкородственных видов микроорганизмов, для определения видовой принадлежности, в клинической бактериологии и др. Принцип построения дифференциально-диагностических сред основан на том, что разные виды бактерий различаются между собой по биохимической активности и имеют неодинаковый набор ферментов, расщепляющих субстраты, входящие в состав питательной среды. В состав дифференциально-диагностической среды входят: а) основная питательная среда, обеспечивающая размножение бактерий; б) определенный химический субстрат, отношение к которому является диагностическим признаком для данного микроорганизма; в) цветной индикатор, изменение окраски которого свидетельствует о биохимической реакции и наличии данной ферментной системы у исследуемого микроорганизма. Например, среда Эндо позволяет отличить клоны, сбраживающие лактозу от клонов, не обладающих этим свойством. Основными компонентами этой среды являются питательный (пептонный) агар, углевод и основной фусин, обесцвеченный сульфитом (реактив Шиффа). Исходная питательная среда окрашена в розовый цвет. Микроорганизмы, не сбраживающие лактозу, образуют бесцветные колонии. При сбраживании лактозы до ацетальдегида последний реагирует с сульфитом и развививается красная окраска соответствующих колоний. Среда с эозином и метиленовым синим (среда Левина) в качестве индикаторов содержит эозин и метиленовый синий и исходно окрашена в черно-синий цвет. Клетки, осуществляющие брожение, образуют колонии, окрашенные в черный с металлическим блеском цвет, а колонии, не обладающие этим свойством, бесцветны. Подобные изменения окраски происходят потому, что красители присутствуют в среде не в виде самостоятельных соединений, а в виде комплексов с веществами питательной среды. При низких значениях рН эти комплексы выпадают в осадок, исходные же красители в этих условиях растворимы, при больших рН комплексы красителей бесцветны, тогда как метиленовый синий приобретает синюю окраску. Данная среда позволяет дифференцировать бактерии рода Escherichia от бактерий рода Proteus.

  • 1159. Пищеварение
    Другое Биология

    Энтероцит покрыт микроворсинками, в среднем до 17003000 штук на клетку. На 1 мм2 таких ворсинок около 50200 млн. За счет них площадь мембраны, на которой совершается пристеночное пищеварение, возрастает в 1439 раз. В мембранах этих микроворсинок и локализуются ферменты гидролазы. Между микроворсинками и на их поверхности расположен слой гликокаликса это перпендикулярно по отношению к поверхности мембраны энтероцита расположенные филаменты (диаметр их от 2 до 5 нм, высота 0,30,5 мкм), которые образуют своеобразный пористый реактор. Периодически, когда гликокаликс чрезмерно загрязнен, он, для очистки поверхности энтероцита, отторгается. При патологии возможны ситуации, когда клетка вообще надолго лишается гликокаликса, и в этом случае нарушается процесс пристеночного пищеварения. Гликокаликс обеспечивает над апикальной мембраной энтероцита своеобразную среду. Гликокаликс является молекулярным ситом и ионообменником расстояния между соседними филаментами гликокаликса таковы, что они не пропускают внутрь гликокаликса крупные частицы, в том числе «недопереваренные» продукты, микроорганизмы, которые населяют тонкий кишечник. Благодаря наличию электрических зарядов (катионов, анионов) гликокаликс является ионообменником. В целом, гликокаликс обеспечивает стерильность и избирательную проходимость для среды, расположенной над мембраной энтероцита. Между филаментами гликокаликса расположены ферменты гидролазы, основная часть которых происходит из соков кишечного и панкреатического, и здесь они довершают начатый в полости кишечника процесс частичного гидролиза.

  • 1160. Пищеварительная система
    Другое Биология