Введение | 10
|
1. Выжить и размножиться | 10
|
2. Клетка — это жизнь, а жизнь — это клетка | 12
|
Список сокращений | 18
|
Глава 1. Организация клеток. Форма и содержание | 19
|
1.1. Особенности состава | 19
|
1.1.1. Вещества и энергия | 19
|
1.1.2. Вода | 22
|
1.1.3. Углерод | 25
|
1.1.4. Клеточные компоненты | 27
|
1.1.5. Белки | 30
|
1.1.6. Нуклеиновые кислоты | 35
|
1.1.7. Углеводы | 42
|
1.1.8. Липиды | 43
|
1.2. Специфика строения и организации | 44
|
1.2.1. Уровни организации | 44
|
1.2.2. Роль информации | 48
|
1.2.3. Компартментализация | 52
|
1.2.4. Ядро | 55
|
1.2.5. Хромосомы | 57
|
1.2.6. Геном | 65
|
1.2.7. Цитоплазма | 69
|
1.2.8. Поверхностный аппарат | 77
|
1.2.9. Биологические мембраны | 78
|
1.2.10. Основные принципы организации клеток | 83
|
1.2.11. Наноконструкция клеток | 87
|
1.2.12. Универсальность | 89
|
1.2.13. Основные характеристики клеток | 92
|
Заключение главы 1 | 94
|
Глава 2. Физико-химические свойства клеток и их компонентов. Природная основа жизни | 96
|
2.1. Материальность | 96
|
2.2. Автономность, дискретность, упорядоченность и целостность | 99
|
2.3. Характерная форма, эластичность и малый объем | 101
|
2.4. Физико-химические термодинамические системы | 102
|
2.5. Роль температуры | 107
|
2.6. Роль давления | 115
|
2.7. Катализ и непрерывные физико-химические процессы | 118
|
2.8. Вода, диссоциация, рН, буферные растворы | 119
|
2.9. Тепловое движение, внутренняя подвижность, диффузия и осмос | 121
|
2.10. Агрегатное состояние, вязкость и механические свойства | 123
|
2.11. Типы сил и взаимодействий молекул в клетках | 124
|
2.12. Движение тел в вязкой жидкости цитоплазмы | 127
|
2.13. Особенности молекулярной организации жидкостей. Жидкие кристаллы | 129
|
2.14. Кристаллические и аморфные тела | 133
|
2.15. Гидрофильность и гидрофобность | 134
|
2.16. Капиллярные явления | 139
|
2.17. Дисперсные коллоидные системы и поверхности раздела фаз | 142
|
2.18. Адсорбция и абсорбция | 144
|
2.19. Электродинамические и электростатические механизмы | 146
|
2.20. Физико-химические свойства НК | 152
|
2.21. Физико-химические свойства белков | 156
|
2.22. Физико-химические свойства биомембран | 160
|
2.23. Мембранный потенциал | 165
|
2.24. Перенос веществ через мембраны | 170
|
2.25. Электромагнитные поля и излучения. Фотобиологические процессы | 176
|
2.26. Биологическое поле | 182
|
2.27. Квантовые механизмы | 186
|
2.28. Автоколебательные процессы | 188
|
2.29. Эффекты воздействия физико-химических факторов на клетки | 190
|
2.30. Клетки и их фрагменты in vitro | 199
|
Заключение главы 2 | 201
|
Глава 3. Биологические свойства, функции, процессы и механизмы. Механизмы выживания и поддержания клетки живой | 204
|
3.1. Базовые свойства и функции | 204
|
3.1.1. Питание и пищеварение | 204
|
3.1.2. Потребление воды | 206
|
3.1.3. Выделение | 208
|
3.1.4. Дыхание | 210
|
3.1.5. Движение | 211
|
3.1.6. Размножение | 214
|
3.2. Процессы и механизмы жизнеобеспечения и выживания | 214
|
3.2.1. Процессы, механизмы, взаимодействия, состояния и функции | 214
|
3.2.2. Ферменты и биокатализ | 218
|
3.2.3. Трансформация веществ и энергии | 225
|
3.2.4. Метаболизм | 234
|
3.2.5. Информационно-генетические процессы | 247
|
3.2.6. Цитологические макропроцессы | 250
|
3.2.7. Физиологические процессы | 253
|
3.2.8. Функциональные системы клеток | 258
|
3.2.9. Скрытая жизнь | 262
|
3.2.10. Цикличность процессов | 266
|
3.2.11. Гомеостаз | 270
|
3.2.12. Адаптация | 273
|
3.2.13. Связь с внешней средой | 277
|
3.3. Биоавтономность — основа независимого бытия | 278
|
3.3.1. Самоорганизация | 278
|
3.3.2. Саморегуляция | 281
|
3.3.3. Самосохранение | 282
|
3.3.4. Самообновление | 283
|
3.3.5. Самообеспечение | 284
|
3.3.6. Самовоспроизведение | 285
|
Заключение главы 3 | 286
|
Глава 4. Возникновение и эволюция. Что создало клетку и обеспечило существование | 288
|
4.1. Геофизические условия Земли | 288
|
4.2. Происхождение и развитие клеток и живых тел | 290
|
4.3. Возникновение клетки, эукариот и многоклеточности | 296
|
4.4. Клетки и многоклеточные организмы | 304
|
4.5. Фенотипическое разнообразие и генетическое единство | 308
|
4.6. Роль факторов эволюции в выживании | 319
|
4.6.1. Наследственность | 319
|
4.6.2. Изменчивость | 325
|
4.6.3. Естественный отбор | 330
|
4.6.4. Эволюция | 332
|
4.7. Стабильность и устойчивость клеточной жизни | 338
|
Заключение главы 4 | 341
|
Глава 5. Неотвратимость гибели. Смерть как неизбежный этап обновления | 343
|
5.1. Ценность жизни | 343
|
5.2. Спонтанная диссипация и ограниченность существования | 343
|
5.3. Поддержание целостности | 346
|
5.4. Старение | 350
|
5.5. Неминуемая гибель | 358
|
Заключение главы 5 | 362
|
Глава 6. Репродукция — стратегический механизм выживания. Геномный транзит | 364
|
6.1. Репродукция и размножение | 364
|
6.2. Деление. Клеточный и геномный цикл эукариот | 365
|
6.2.1. Интерфаза | 365
|
6.2.2. Митоз | 368
|
6.2.3. Хромосомный или геномный цикл | 370
|
6.2.4. Мейоз | 371
|
6.2.5. Цитокинез | 376
|
6.3. Типы размножения | 376
|
6.3.1. Бесполое размножение | 377
|
6.3.2. Половое размножение | 380
|
6.4. Репродукция как способ выживания | 385
|
6.5. Обмен живых тел | 387
|
6.6. Геномный транзит | 388
|
Заключение главы 6 | 392
|
Глава 7. Управление механизмами жизни и выживания. Информационно- генетический контроль | 393
|
7.1. Информация и управление | 393
|
7.2. Живые компьютеры | 406
|
7.3. Генетическая информация | 414
|
7.4. Система кодирования и записи информации | 419
|
7.5. Генетический материал | 422
|
7.6. Генетические файлы | 427
|
7.7. Генные сетевые программы | 429
|
7.8. Матричные процессы. Копирование и клонирование | 434
|
7.9. Экспрессия генов | 437 |
7.10. Генетическая и фенотипическая индивидуальность | 443
|
7.11. Геном и феном | 447
|
7.12. Направленные перестройки генома | 453
|
7.13. Трансгенез | 456
|
7.14. Биоинфогенез и инфобиогенез | 460
|
7.15. Клетка для генома | 462
|
Заключение главы 7 | 464
|
Глава 8. Бесконечность явления | 466
|
8.1. Жизнь и смерть организмов | 466
|
8.2. Бессмертное Явление жизни | 467
|
8.3. Инфо-генетическая непрерывность | 471
|
Заключение главы 8 | 479
|
Заключение. Что делает клетку живой и обеспечивает выживание | 480
|
1. Зачем нужна клетка? | 480
|
2. Что делает клетку живой? | 481
|
2.1. Физико-химические условия | 481
|
2.1.1. Движение, низкая температура, но жидкая вода! — главные условия жизни | 481
|
2.2. Базовая структура, явление, информация и организованность | 483
|
2.2.1. Определяющая роль генома | 483
|
2.2.2. Избирательный катализ | 484
|
2.2.3. Информация | 485
|
2.2.4. Организованность | 487
|
3. Клеточные механизмы выживания | 489
|
3.1. Тактические механизмы | 489
|
3.1.1. Природная устойчивость | 489
|
3.1.2. Переключение генетических программ | 491
|
3.1.3. Синтез новых структурных, функциональных белков и ферментов | 491
|
3.1.4. Изменение кинетических и регуляторных свойств ферментов | 492
|
3.1.5. Изменение структурно-функциональных свойств мембран | 492
|
3.1.6. Синтез защитных белков | 492
|
3.2. Стратегические механизмы | 493
|
3.2.1. Борьба с энтропией | 493
|
3.2.2. Репродукция геномов | 494
|
3.2.3. Эволюция | 496
|
3.2.4. Гипобиоз и анабиоз | 497
|
Список литературы | 499
|
|
|