10 Біологічні ритми
Біологі́чні ри́тми — циклічні коливання інтенсивності та характеру біологічних процесів, їх кількісні й якісні зміни, що відбуваються на всіх рівнях життя.
Види біологічних ритмів
Усі біологічні ритми за частотою повторення циклу поділяються на три групи:
ритми високої частоти з періодом, що не перевищує півгодинний інтервал (ритми скорочення м'язів, дихання, біохімічних реакцій);
ритми середньої частоти з періодом від півгодини до семи діб (зміна сну та бадьорості, активності і спокою, коливання артеріального тиску і температури тіла);
ритми низької частоти (зміна метаболізму живих організмів протягом року) пов'язані з сезонними явищами: зміною температурного, світлового та режиму вологості
Біологічні ритми підрозділяються на фізіологічні та екологічні. Фізіологічні ритми, як правило, мають періоди від часток секунди до декількох хвилин. Це, наприклад, ритми тиску, биття серця і артеріального тиску. Є дані про вплив, наприклад, магнітного поля Землі на період і амплітуду енцефалограми людини.
Біологічні ритми визнані найважливішим механізмом регуляції функцій організму, що забезпечує гомеостаз, динамічну рівновагу і процеси адаптації в біологічних системах.
Ритм - це універсальна властивість живих систем. Процеси росту і розвитку організму мають ритмічний характер. Ритмічним змінам можуть бути піддані різні показники структур біологічних об'єктів: орієнтація молекул, третинна молекулярна структура, тип кристалізації, форма росту, концентрація іонів
Встановлено, що біологічні ритми, з одного боку, мають ендогенну природу і генетичну регуляцію, з іншого, їх здійснення тісно пов'язане з модифікуючими факторами зовнішнього середовища, так званими датчиками часу. Цей зв'язок в основі єдності організму з середовищем багато в чому визначає екологічні закономірності.
11 Біосинтез білка
Біосинтез (або просто синтез) білків — процес, за допомогою якого клітини будують білки. Термін іноді використовується для посилання виключно на процес трансляції, але частіше означає багатокроковий процес, що включає біосинтез амінокислот, транскрипцію, процесинг (включаючи сплайсинг), трансляцію та посттрансляційну модифікацію білків. Біосинтез білків, хоча й дуже подібний, дещо відрізняється між представниками трьох доменів життя — еукаріотами, археями та бактеріями.
Під час транскрипції відбувається зчитування генетичної інформації, зашифрованої в молекулах ДНК, і запис цієї інформації в молекули мРНК. Під час ряду послідовних стадій процесингу з мРНК видаляються деякі фрагменти, непотрібні в подальших стадіях (сплайсинг), і відбувається редагування нуклеотидних послідовностей. Після транспортування зрілої молекули мРНК з ядра до рибосом відбувається власне синтез білкових молекул шляхом приєднання окремих амінокислотних залишків до поліпептидного ланцюжка, що росте. На останній стадії посттрансляційної модифікації відбуваються зміни новосинтезованого білка додаванням небілкових молекул до білка та ковалентними модифікаціями його амінокислот.
Механізм біосинтезу білків з'ясовано в 50-ті роки XX століття. В цьому процесі виділяють кілька етапів.
Як відбувається біосинтез білків? Перший етап біосинтезу білків - транскрипція (від лат. транскриптіо - переписування) - пов'язаний з синтезом молекули іРНК. При цьому особливий фермент роз'єднує подвійну спіраль ДНК і на одному з її ланцюгів за принципом комплементарності синтезується молекула іРНК. Потім молекула іРНК з ядра надходить у цитоплазму клітини до рибосом.
Спочатку утворюється молекула-попередник іРНК (про-іРНК). Після цього за допомогою спеціальних ферментів з молекули про-іРНК видаляються ділянки, які не несуть генетичної інформації, і вона перетворюється на активну форму іРНК.
