Энциклопедия «Биология». Часть 1. А – Л (с иллюстрациями)
Шрифт:
РЕЗУС-ФАКТОР, антиген, содержащийся в эритроцитах обезьян (макака-резус) и человека. Фактор передаётся по наследству, сохраняется в течение всей жизни: 85 % людей имеют резус-положительную кровь, остальные 15 % – резус-отрицательную. Перед переливанием кровь исследуют на совместимость по группе и резус-фактору, учитывают также другие антигены. Если у беременной женщины с резус-отрицательной кровью плод наследует положительный резус-фактор отца, возможны иммунные осложнения, т. н. резус-конфликт, когда в крови матери начинают вырабатываться антитела, которые, проходя через плаценту в организм плода, вызывают разрушение (гемолиз) его эритроцитов (гемолитическая болезнь новорождённых). Для предупреждения осложнений будущей матери вводят антирезус-гамма-глобулин.
РЕКОМБИНАЦИЯ, перераспределение (перекомбинирование) генетического материала родителей, в результате чего у потомков появляются новые сочетания генов, определяющие новые
РЕКСЫ,группа пород кошек с короткой волнистой шерстью. Случайная мутация европейской короткошёрстной кошки, впервые появившаяся в Великобритании (в 1950 г. – в Корнуэлле и в 1960 г. – в Девоне). Оба типа – корниш и девон были названы рексами (по названию сходной мутации у кроликов). Ещё одна порода рексов была получена в Германии в 1980-х гг. Все рексы – стройные кошки среднего размера с маленькой головой, заострённой мордочкой, большими ушами и длинным тонким хвостом. Окрас разнообразный. Разводят в европейских странах, появились и в России.
РЕЛАКСАЦИЯ, расслабление скелетной мускулатуры (вплоть до полного обездвиживания) в результате снижения мышечного тонуса. Состояние релаксации естественно возникает во время сна, что способствует более полноценному отдыху и восстановлению физических сил. Достигается здоровыми людьми в результате аутотренинга (даёт кратковременный отдых); используется во время сеансов психотерапии при лечении больных, страдающих нервными расстройствами. Искусственная релаксация наблюдается под действием лекарств – миорелаксантов, применяемых при подготовке к хирургическим операциям.
РЕЛИКТЫ, растения и животные, сохранившиеся от исчезнувших, но широко известных в далёком прошлом флор и фаун (карликовая берёза, секвойя, некоторые виды жужелиц и др.). Реликтовые виды охраняются.
РЕПА, двулетнее травянистое растение сем. крестоцветных, овощная (собственно репа) и кормовая (турнепс) культура. Выращивают репу во многих странах Евразии и Северной Америки. В 1-й год жизни растение образует корнеплод и прикорневые листья, на 2-й – цветки и семена. Листья лировидно-рассечённые, шершавые (у салатных сортов – гладкие). Корнеплоды плоскоокруглые, округлые или удлинённые, жёлтые, белые, реже розовые с зелёными, фиолетовыми, бронзовыми и другими головками; мякоть белая или жёлтая; масса 30—1000 г. Цветки на длинном (50—150 см) цветоносе, золотисто– или лимонно-жёлтые. Опыление перекрёстное. В корнеплодах содержатся сахара, витамин С, каротин. Их употребляют в сыром виде и после кулинарной обработки.
Родина репы – Средиземноморье, Южная и Восточная Азия (в частности, Сибирь). В культуре ок. 6 тыс. лет. Была популярна в Древнем Египте и Древней Греции. В Европе известна с 16 в., в России возделывалась повсеместно с начала развития земледелия (в Древней Руси – одна из главных овощных культур). С появлением картофеля, капусты и других овощей посевы репы резко сократились. Выращивают её в основном в центральных районах, на небольших площадях, чаще в кормовых целях (турнепс).
РЕПЛИКАЦИЯ (редупликация), процесс воспроизведения (синтеза) дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). При этом из одной молекулы ДНК в результате её удвоения образуются две молекулы – точные копии исходной ДНК (лат. «репликацио» – повторение). Биологический смысл репликации – сохранение и точная (неискажённая) передача генетической информации в ряду поколений клеток и организмов, а также при воспроизведении ДНК-содержащих структур (митохондрий, пластид, некоторых вирусов). Поэтому репликация всегда предшествует делению ядер у эукариотических клеток, делению клеток бактерий, размножению вирусов и т. п. (см. Митоз, Мейоз).
Репликация, так же как другие важнейшие молекулярно-генетические процессы – транскрипция и трансляция, основана на матричном принципе биосинтеза и комплементарном взаимодействии между молекулами. Перед началом синтеза специальный фермент расплетает цепи двойной спирали ДНК, они расходятся (не полностью), и на каждой цепи другой фермент находит точку начала синтеза. Затем на обеих цепях, как на матрицах, происходит синтез новых цепей, причём избирательное соединение нуклеотидов строящейся цепи с цепью старой осуществляется по принципу комплементарности азотистых оснований. Расплетание цепей родительской ДНК и репликация идут параллельно. После завершения синтеза каждая новая молекула ДНК состоит из одной старой, родительской, цепи и одной новой. Такой способ репликации получил название полуконсервативного. На разных этапах процесса участвуют большое число
разных ферментов, а также белки, препятствующие, напр., запутыванию цепей ДНК. В зависимости от формы ДНК – кольцевой или линейной – способы репликации имеют свои особенности. Репликация может осуществляться одновременно на многих участках одной молекулы ДНК.Две замечательные особенности характеризуют процесс репликации – высокая скорость и высокая точность. Так, вся молекула ДНК кишечной палочки (состоит из 4ґ106 пар нуклеотидов) реплицируется за 20 мин, т. е. в одну секунду образуется участок ДНК размером приблизительно в 3000 пар нуклеотидов. Такая скорость возможна только при чрезвычайно «согласованном» действии всего комплекса ферментов, ведущих репликацию. У эукариот скорость репликации ниже – 100–300 пар нуклеотидов в секунду. Высокую точность репликации, столь важную для сохранения специфичной для каждого биологического вида наследственной информации, обеспечивают комплементарное спаривание нуклеотидов (возможная ошибка – одно неправильное спаривание на 108 —109) и наличие ферментов, способных узнавать и исправлять (вырезать) ошибки репликации.
Репликацией называют также матричный биосинтез РНК на РНК (у некоторых, т. н. РНК-содержащих вирусов) и удвоение хромосом, которому предшествует репликация ДНК. См. также Дезоксирибонуклеиновые кислоты, Молекулярная биология.
РЕПТИЛИИ, то же, что пресмыкающиеся.
РЕСНИЧКИ, клеточные органоиды движения эукариот; подобны жгутикам, но значительно короче (до 5—10 мкм), имеют в основании одно базальное тело. Располагаются на поверхности клеток обширными полями, полосками, поясками или одиночно. Мерцательные движения ресничек обеспечивают перемещение клетки или жидкости вокруг неё. Реснички имеются у инфузорий, ресничных червей, личинок многих морских беспозвоночных, в мерцательном эпителии многоклеточных животных. У медуз, кольчатых червей и позвоночных участвуют в фоторецепции (восприятии света).
РЕФЛЕКСЫ, реакции организма, осуществляемые нервной системой в ответ на воздействия внешних или внутренних раздражителей. Биологическое значение рефлексов состоит в поддержании постоянства внутренней среды организма и адекватного его взаимодействия с окружающей средой. Различают безусловные и условные рефлексы. Безусловные рефлексы закреплены генетически, т. е. свойственны животным и человеку от рождения. К ним относятся пищевой, половой, оборонительный, ориентировочный и др. Условные рефлексы, более многочисленные и сложные, приобретаются каждым организмом индивидуально в процессе жизнедеятельности. Главную роль при формировании условного рефлекса играют высшие отделы головного мозга (у рыб – средний мозг и мозжечок, у птиц – большие полушария головного мозга, у млекопитающих животных и человека – кора больших полушарий). Рефлексы осуществляются по рефлекторной дуге, в состав которой входят нервные окончания (рецепторы); чувствительные нервные волокна, передающие импульс в ЦНС, воспринимающую возбуждение; двигательные нервные волокна, проводящие возбуждение от центра к органу, меняющему свою деятельность в результате рефлекса. Для проведения условного рефлекса необходимо наличие временной (доли секунды) связи между центрами, воспринимающими условный и безусловный раздражители. Примеры безусловного рефлекса – отдёргивание руки при прикосновении к горячей поверхности, зажмуривание глаз при вспышке света; условного – слюно– и соковыделение при виде пищи или даже при мысли о ней. Природу рефлексов исследовали русские физиологи И.М.Сеченов, создавший монументальный труд «Рефлексы головного мозга» (1863), и И.П. Павлов – автор учения о безусловных и условных рефлексах, сыгравшего важнейшую роль в развитии отечественной физиологии.
РЕЦЕПТОРЫ, окончания чувствительных нервных волокон или специализированные клетки, преобразующие раздражения, воспринимаемые извне или из внутренней среды организма, в нервное возбуждение, передаваемое в ЦНС. В зависимости от вида воспринимаемого раздражения различают механорецепторы, фоторецепторы, терморецепторы, хеморецепторы.
РЕЦЕССИВНОСТЬ, отсутствие (непроявление) у гетерозиготного организма одного из пары противоположных (альтернативных) признаков. Такой признак называется рецессивным признаком, а контролирующий его аллель (ген) – рецессивным аллелем (геном). Понятие «рецессивность» имеет смысл только как парное и противоположное понятию «доминантность». Так, в опытах, на основании которых были сформулированы эти понятия, Г. Мендель скрещивал два сорта гороха, устойчиво воспроизводивших окраску семян – один сорт жёлтую, другой – зелёную. У гибридов первого поколения все семена оказывались жёлтыми, т. е. обладали доминантным признаком, подавлявшим развитие зелёной окраски, т. е. рецессивный признак. При скрещивании между собой гибридов первого поколения у части гибридов второго поколения вновь обнаруживались зелёные семена. Таким образом, рецессивный признак (его аллель) не «растворялся» у гибридов первого поколения, а сохранялся в скрытом состоянии и передавался следующему поколению, у которого и проявлялся в случае гомозиготности по рецессивным аллелям. Рецессивные аллели и признаки принято обозначать строчными буквами – а, в и т. д. См. также Гетерозигота, Гомозигота, Менделя законы.