Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

нетики с другими науками: микробиологией, биохимией, физикой, математикой, киберне­тикой. Кроме того, совершенствовались одни и применялись другие, новые методы исследо­ваний: использование различных форм лу­чистой энергии, фотографирование в ультрафи­олетовом свете, применение меченых атомов и др. Особое внимание было обращено на строе­ние ядра и хромосом. Посмотрим, каковы же важнейшие открытия последних лет и к каким выводам они привели.

Выяснено, что и в цитоплазме, и в ядре в том или ином количестве всегда находятся так называемые нуклеиновые кислоты. Среди них различают дезоксирибонуклеиновую кислоту, кратко называемую ДНК, и рибонуклеиновые кислоты — РНК. При этом установлено, что ДНК встречается почти только в хромосомах ядра клетки, а РНК — как в ядре, так и в ци­топлазме. Замечательно, что еще в 1910 г. уче­ными был обнаружен интересный факт: в сухом весе сперматозоидов животных, состоящих в основном из ядер, 60%составляет ДНК, 35% — белки и 5% — прочие вещества. А это дока­зывает, что ДНК помещается почти исключи­тельно в ядре клетки.

Исследования показали, что хромосомы со­стоят из белка и молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты. Молекулы ДНК в хромосомах — это довольно крупные полимерные молекулы, состоящие из закономерно повторяющихся зве­ньев (см. т. 3 ДЭ, ст. «Полимеры»). Замечатель­ной особенностью молекул ДНК в хромосомах является их способность к самовоспроизведе­нию (ауторепродукции). Перед каждым деле­нием клетки эти молекулы удваиваются, бла­годаря чему дальнейшие поколения клеток по­лучают такие же молекулы ДНК. Расщепление хромосом при делении клетки неразрывно свя­зано с ауторепродукцией молекул ДНК. Такое самовоспроизведение объясняется тем, что опре­деленные звенья этих молекул как бы притя­гивают к себе находящиеся в цитоплазме и проникающие в ядро «обломки» других молекул.

Далее было выяснено и доказано, что имен­но молекулы ДНК определяют направление развития наследственных качеств организма, или, говоря языком современной науки, заклю­чают в себе всю наследственную ин­формацию.

Основой жизни животного или растения и их клеток являются белки — сложнейшие органические соединения, состоящие из боль­шего или меньшего количества аминокислот. В организме животного и растения много

всевозможных белков, имеющих различное функциональное значение. Так, например, в мышечных волокнах заключается белок мио­зин, в эритроцитах — гемоглобин, в поджелу­дочной железе — инсулин и т. п. В процессах обмена веществ огромное значение имеют также разнообразные белки — ферменты (см. ст. «Биохимия — наука о превращениях веществ»).

Синтез, т. е. образование белков, происходит в цитоплазме клетки, а специфиче­ские особенности белков определяются генети­ческой информацией, заключающейся в ДНК хромосом. Если удваивание молекул ДНК происходит за счет других соединений, получае­мых из цитоплазмы, то и синтез белков в цито­плазме происходит под контролем ДНК. В про­цессе синтеза белков принимают участие также молекулы трех различных видов рибонуклеи­новых кислот.

Рибонуклеиновые кислоты отличаются от ДНК тем, что они меньше по размерам и состоят из меньшего количества звеньев, именуемых нуклеотидами (в молекуле ДНК от 15 до 30 тыс. нуклеотидов, в молекуле РНК — лишь 4—6 тыс.). Если посмотреть химический состав названных кислот, то молекула ДНК содержит остатки сахара —дезоксирибозы, а молекула РНК содержит остатки другого сахара — рибозы. Отсюда и название этих кислот.

В процессе синтеза белков одна из рибону­клеиновых кислот активирует аминокислоты, используя энергию, которую вырабатывают в цитоплазме митохондрии (см. ст. «В недрах клетки»). Другая РНК, которую называют информационной, передает от молекул ДНК, находящихся в хромосомах, генетическую информацию в рибосомы цитоплазмы. А здесь под влиянием третьего типа РНК завершается синтез белка.

Процесс синтеза белков как нельзя лучше показывает теснейшую взаимосвязь между био­химическими процессами, происходящими в цитоплазме и в ядре.

Много важнейших открытий за последние годы было сделано исследователями, работающи­ми с микроорганизмами: вирусами, бактериями, низшими грибами. Для примера приведем не­которые факты особо важного значения, от­крытые при исследовании жизнедеятельности так называемых фагов (см. ст. «Микробы»).

На странице 52 показано строение одного из фагов. Он имеет тело грушевидной формы, заканчивающееся небольшим «хвостиком». Стен­ка тела и хвостик состоят из белка. Внутри тела помещается молекула ДНК. Когда фаг нападает

51