Энциклопедия «Биология» (без иллюстраций) - Горкин Александр Павлович (читать книги регистрация .TXT) 📗
При гибридизации соматических клеток растений их предварительно освобождают от плотной клеточной оболочки, а затем проводят слияние изолированных протопластов. В этом случае, как и при гибридизации клеток животных, также удаётся преодолевать барьеры нескрещиваемости, которые существуют при обычной (половой) гибридизации растений разных видов и родов. Из гибридной растительной клетки на специальной среде можно вырастить клеточную массу – каллюс, дифференцирующуюся в нормальное целое растение с корнями, стеблями и т. д. Такое гибридное растение можно высадить в землю и выращивать и размножать обычными способами. Эти методы, в отличие от традиционных, позволяют сравнительно легко и быстро получать достаточное количество генетически разнообразного исходного материала для селекции. Их применение привело, напр., к увеличению урожайности ряда культур – картофеля, цитрусовых и др.
Другое направление клеточной инженерии – манипуляции с безъядерными клетками, свободными ядрами и другими фрагментами, сводящиеся к комбинированию разнородных частей клетки. Эти эксперименты, а также микроинъекции в клетку хромосом, красителей и т. п. проводят для выяснения взаимных влияний ядра и цитоплазмы, факторов, регулирующих активность генов, и т. п.
Путём соединения клеток разных зародышей на ранних стадиях их развития выращивают мозаичных животных, или химер, состоящих из двух различающихся генотипами видов клеток. С помощью таких экспериментов изучают процессы дифференцировки клеток и тканей в ходе развития организма.
Ведущиеся уже не одно десятилетие опыты по пересадке ядер соматических клеток в лишённые ядра (энуклеированные) яйцеклетки животных с последующим выращиванием зародыша во взрослый организм с кон. 20 в. получили широкую известность как клонирование животных.
Преимущество клеточной инженерии в том, что она позволяет экспериментировать с клетками, а не с целыми организмами. Последнее гораздо сложнее, а иногда и невозможно, особенно в случае млекопитающих животных и человека или при получении отдалённых гибридов. Методы клеточной инженерии в медицине, сельском хозяйстве или биотехнологии часто применяют в сочетании с генной инженерией.
КЛЕ?ТОЧНАЯ МЕМБРА?НА (цитоплазматическая мембрана), структура, отделяющая цитоплазму клетки от внешней среды, а у растительных клеток – от клеточной оболочки. Она имеет толщину 8—12 нм и состоит из 3 слоёв. Мембрана обладает избирательной проницаемостью (полупроницаемостью): пропускает в клетку воду, ионы, питательные вещества, а из клетки – продукты обмена; при этом высокомолекулярные вещества через мембрану не проходят. Таким образом, клеточная мембрана регулирует транспорт веществ в клетку и из клетки. Кроме того, различные соединения и твёрдые частицы могут поступать в клетку путём пиноцитоза и фагоцитоза. У большинства клеток мембрана имеет микроворсинки, выросты, выпячивания и впячивания. Только у эритроцитов мембрана гладкая. В случае любого повреждения (нарушения целостности) мембраны клетка погибает. В формировании клеточной мембраны участвуют эндоплазматическая сеть и аппарат Гольджи.
КЛЕ?ТОЧНАЯ ТЕО?РИЯ, одно из важнейших обобщений в биологии, согласно которому все организмы имеют клеточное строение. Представление о клетке появилось в 17 в. В 1665 г. английский физик Р. Гук, рассматривая под увеличительным стеклом срезы камыша, обнаружил, что они состоят из мельчайших ячеек, которые он назвал клетками. Позднее итальянский естествоиспытатель М. Мальпиги рассмотрел оболочку клетки, а изобретатель микроскопа А. Левенгук увидел в капле воды одноклеточные организмы – бактерии. В нач. 19 в. чешский биолог Я. Пуркине обнаружил в клетке протоплазму (цитоплазму). В 1831 г. английский ботаник Р. Броун открыл клеточное ядро, а немецкий ботаник М. Шлейден вскоре установил обязательное его присутствие в любой клетке. В 1839 г. немецкий физиолог и цитолог Т. Шванн создал клеточную теорию, в которой обобщил информацию о клетке и сформулировал представление о том, что организмы всех растений и животных состоят из клеток и что клетки – основные единицы жизни. В 1858 г. немецкий врач Р. Вирхов доказал, что новые клетки возникают только в результате деления ранее существовавших клеток, а в 1879–1880 гг. немецкий зоолог А. Вейсман развил эту мысль, сделав вывод о том, что клетки имеют непрерывную и очень древнюю «родословную».
Изучение клетки продолжалось в течение трёх веков, в результате была создана современная клеточная теория. Её главные положения: клетка – основная структурно-функциональная (универсальная) единица живых организмов; каждая клетка имеет ядро и окружена цитоплазматиче-ской мембраной; основные структурные элементы сходны как у прокариотических, так и у эукариотических клеток; клетки размножаются делением; клеточное строение всех организмов свидетельствует о единстве их происхождения. Клеточная теория имеет огромное значение для понимания роли клеточного уровня в развитии и организации живой природы.
КЛЕ?ТОЧНЫЙ ЦИКЛ, период времени от момента возникновения клетки в результате деления до следующего деления или гибели.
У одноклеточных организмов клеточный цикл длится столько, сколько живёт особь. Клетки многоклеточного организма разнообразны по строению и специализированы для выполнения различных функций. Продолжительность клеточного цикла зависит от типа клетки. Напр., нервные клетки после завершения эмбрионального развития перестают делиться, не заменяются на протяжении всей жизни организма и погибают вместе с ним. Таким образом, жизненный цикл этих клеток длится несколько десятков лет. Клетки крови (эритроциты и лейкоциты), поверхности кожи и кишечника постоянно делятся, и период их жизни составляет от 2–3 сут до 2–3 недель. При этом соответствующие ткани непрерывно обновляются.
КЛЕТЧА?ТКА,то же, что целлюлоза.
КЛЕЩЕВИ?НА, род многолетних трав сем. молочайных. Единственный вид – клещевина обыкновенная. Произрастает в Восточной Африке, введена в культуру. Стебли могут достигать выс. 5 м. Листья на длинном черешке, 7—9-лопастные. Мелкие красноватые цветки в верхушечных кистях. Плоды – трёхгнёздные шиповатые коробочки, несущие по 1 семени в гнезде. Семена овальные, глянцевые, обычно пестроокрашенные. Содержат т. н. касторовое масло, широко применяемое в промышленности и медицине. Семенная кожура ядовита.
КЛЕЩИ?, беспозвоночные животные класса паукообразных. Сборная группа (св. 20 тыс. видов), которую одни учёные считают отрядом, а другие подклассом. Тело этих мелких паукообразных слитное, не расчленённое на отделы, дл. от 0,05 до 13 мм. Ротовой аппарат у клещей, питающихся твёрдой пищей, грызущего типа, а у питающихся жидкой пищей – приспособлен для прокалывания и сосания и образует колюще-сосущий хоботок.
Большинство клещей обитает на суше, некоторые – в воде. Среди растительноядных клещей много опасных вредителей с.-х. культур (паутинные клещи), зерна и продуктов его переработки (амбарные клещи) и др. Паразитические виды клещей – переносчики возбудителей многих заболеваний. Так, иксодовые клещи (напр., собачий клещ) переносят вирус энцефалита, чесоточный зудень – вирус возбудителя чесотки.
КЛОА?КА, открывающееся наружу расширенное окончание прямой кишки, в котором сходятся протоки выделительной и половой систем. Клоака есть у круглоротых, хрящевых рыб, всех земноводных, пресмыкающихся и птиц, а также у однопроходных (клоачных) млекопитающих. У остальных млекопитающих выводные протоки мочеполовой системы и конечный отдел прямой кишки разделены и открываются наружу мочеполовым и анальным (заднепроходным) отверстиями.
КЛОА?ЧНЫЕ, то же, что яйцекладущие.
