Синтез 1. Смоделируйте ситуацию: прекращение процесса фильтрации и обрат-
ной фильтрации. Предположите все возможные негативные процессы
при нарушении каждого из них.
2. Используя полученные знания, проверьте утверждение: Во время
первичной фильтрации в капсуле нефрона все жидкое содержимое
крови оказывается примерно 50 раз, т. е. вся жидкость крови очи-
щается в почках каждые 30 минут. Для этого проведите расчеты.
Вычтите из общего количества крови в организме человека ее жидкую
часть – плазму. Количество первичной мочи, образующееся в сутки,
разделите на количество плазмы. А полученный результат поделите
на количество часов в сутках. Сопоставьте полученные вами данные
и представленные в тексте величины. Как изменится ответ, если ис-
пользовать минимальные и максимальные показатели первичной мочи?
Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных, спирально закрученных относительно друг друга цепочек.
В состав нуклеотидов молекулы ДНК входят четыре вида азотистых оснований: аденин, гуанин, тимин и цитоцин. В полинуклеотидной цепочке соседние нуклеотиды связаны между собой ковалентными связями.
Полинуклеотидная цепь ДНК закручена в виде спирали наподобие винтовой лестницы и соединена с другой, комплементарной ей цепью с водородных связей, образующихся между аденином и тимином (две связи), а также гуанином и цитозином (три связи). Нуклеотиды А и Т, Г и Ц называются комплементарными.
В результате у всякого организма число адениловых нуклеотидов равно числу тимидиловых, а число гуаниловых — числу цитидиловых. Благодаря этому свойству последовательность нуклеотидов в одной цепи определяет их последовательность в другой. Такая к избирательному соединению нуклеотидов называется комплемен-тарностью, и это свойство лежит в основе образования новых молекул ДНК на базе исходной молекулы (репликации, т. е. удвоения).
При изменении условий ДНК, подобно белкам, может подвергаться денатурации, которая называется плавлением. При постепенном возврате к нормальным условиям ДНК ренатурирует.
Функцией ДНК является хранение, передача и воспроизведение в ряду поколений генетической информации. В ДНК любой клетки закодирована информация обо всех белках данного организма, о том, какие белки, в какой последовательности и в каком количестве будут синтезироваться. Последовательность аминокислот в белках записана в ДНК так называемым генетическим (триплетным) кодом.
Основным свойством ДНК является ее к репликации.
Репликация — это процесс самоудвоения молекул ДНК, происходящий под контролем ферментов. Репликация осуществляется перед каждым делением ядра. Начинается она с того, что спираль ДНК временно раскручивается под действием фермента ДНК-полимеразы. На каждой из цепей, образовавшихся после разрыва водородных связей, по принципу комплементарности синтезируется дочерняя цепь ДНК. Материалом для синтеза служат свободные нуклеотиды, которые есть в ядре
Таким образом, каждая полинуклеотидная цепь выполняет роль матрицы для новой комплементарной цепи (поэтому процесс удвоения молекул ДНК относится к реакциям матричного синтеза). В результате получается две молекулы ДНК, у каждой из которых ' одна цепь остается от родительской молекулы (половина), а другая — вновь синтезированная. Причем одна новая цепь синтезируются сплошной, а вторая — сначала в виде коротких фрагментов, которые затем сшиваются в длинную цепь специальным ферментом — ДНК-лигазой. В результате репликации две новые молекулы ДНК представляют собой точную копию исходной молекулы.
Биологический смысл репликации заключается в точной передаче наследственной информации от материнской клетки к дочерним, что и происходит при делении соматических клеток.
В условиях крайнего Севера собаки в качестве ездовых животных для людей незаменимы: они выносливы, безотказны, преданы хозяину, проходят по льду и рыхлому весеннему снегу — там, где более крупные животные (олени, лошади) скользят или проваливаются. В пургу собаки стремятся к жилью, их чутьё и инстинкт заменяют компас.
Ездовая упряжка имеет одного или несколько вожаков, которые организуют работу, выбирают темп движения, дорогу среди торосов и т. д.
С собачьих упряжек проводились исследования Северного и Южного полюса.
В 1907 году Ф. Кук и в 1909 году Р. Пири на собачьих упряжках достигли Северного полюса.
Норвежец Руаль Амундсен для покорения Южного Полюса приобрёл в Гренландии для своей экспедиции 97 отборных собак «извозчиков» (колымских лаек и самоедов), которые пробегали до 100 км в день (при этом каждая из них тащила около 90 кг груза).
Британская экспедиция под предводительством капитана Роберта Скотта для исследования Южного полюса в качестве тяговой силы использовала различные источники: маньчжурских пони, ездовых собак с русского Дальнего Востока (гиляцкие ездовые с русским каюром — Дмитрием Гиревым, мотосани. Но из-за сложности взаимоотношения самого Скотта с собаками (у него был неудачный опыт взаимодействия с собаками в предыдущей экспедиции) им была отведена только подсобная роль, а основная ставка была сделана на пеший переход людей, что сыграло роковую роль. Таким образом, Руаль Амундсен благодаря собакам опередил экспедицию англичан, 14 декабря 1911 года на самой южной точке был водружён норвежский флаг. Полярный исследователь Амундсен на собаках в тяжелейших условиях Антарктиды за 99 дней 2980 км, часть животных пошло на корм исследователям. Через месяц на место прибыла исследовательская экспедиция Скотта, на обратном пути, не дойдя до склада с провиантом, участники экспедиции погибли, их нашли собаки Дмитрия Гирева.
В 1742 году штурман Российского флота Семён Иванович Челюскин совершил путешествие на собачьих упряжках. Пройдя около 4 тысяч вёрст с территории Якутии до Таймырского полуострова, он впервые достиг северной оконечности Азии — современного мыса Челюскин.
В книге «География Российской Империи» Ивана Папловского, вышедшей в 1843 году, сообщается, что собаки (якутские лайки) использовались для «почтовой гоньбы». Так, в1839 году в Якутской области в зимний период для почтового сообщения из Якутска в Охотск и далее на Камчатку использовалась до 20 саней (нард) «для перевозки тягостей. В сани запрягалась обычно 10 собак по 2 в ряд на длинном ремне, с передовой одиннадцатою. Так они везут тягости от 25 до 35 пудов, пробегая в день до 80 вёрст, а на лёгкой езде эти же собаки пробегали в день до 140 вёрст».
По свидетельству этнографа В. Туголукова о колымо-индигирских упряжках середины XIX века, их средняя скорость по бездорожью на длинных дистанциях составляла до 10 км/час, на трассах зимних дорог длиной в 200—250 км — до 15—17 км/час. Легковая нарта могла пройти 250 км за 15 часов, 750 км — за 3 суток. По хорошей дороге упряжка из 12—14 собак везла неограниченно долго до 1 т груза, по бездорожью — не более 500 кг.
Специалисты полагают, что ездовое собаководство гораздо старше езды на оленях. Ещё в эпоху неолита на побережье Северо-Восточной Азии, на территории современной Якутии, Чукотки,Камчатки и Сахалина, собак начали использовать для езды. Кроме того собаки в качестве ездового транспорта были распространены у нивхи, территорию проживания которых, китайские источники называли «страной собак». Вплоть до 1960-х годов собачьи упряжки были важным, кое-где даже единственным, видом зимнего транспорта северных регионов России. Ими пользовались не только местные жители, но и все государственные службы, включая пограничные войска, почтовую службу и научные экспедиции.
Применение собак в упряжках в северных условиях для передвижения людей послужило возникновению ездового спорта.
В начале XX века стали пользоваться популярностью соревнования «гонки на собачьих упряжках» или «скипуллинг». На Всеаляскинских гонках в 1909 года впервые приняла участие упряжка выносливых и скоростных сибирских хаски. В январе 1931 года стартовал «Северный пробег» протяжённостью 2500 км.
Проводятся также вид спорта, где собаки тянут не сани, а тележку с грузом или человеком в ней — картинг.