olegchagin: (Default)
olegchagin: (Default)
olegchagin: (Default)
olegchagin: (Default)
olegchagin: (Default)
olegchagin: (Default)
olegchagin: (Default)
olegchagin: (Default)
  • Вс, 20:14: В XX веке человечество начало стремиться не только ввысь, но и вглубь — так появились… https://t.co/qYWm1D0yNQ
  • Вс, 20:17: Вавилова https://t.co/Lrk0BXJcLP
  • Вс, 20:23: Новая малошумная дизель–электрическая подлодка «Колпино» принята в состав Военно–морского флота… https://t.co/TLJ7xa0J9D
  • Вс, 20:32: Морпехи ВМФ РФ получили плавающие бронежилеты. От базовой версии «Ратника» флотская версия… https://t.co/a16lMXJREg
  • Пн, 09:09: Друзей я нашел, благодаря своим вредным привычкам, а врагов — благодаря достоинствам...
  • Пн, 09:10: Этот вид в телескоп, запечатлевший яркую эмиссионную область, показывает плоскость нашей… https://t.co/w59980O0q1
  • Пн, 10:07: А вы по национальности..? — А вы?
  • Пн, 10:12: Visual Science: как делаются лучшие в мире научные иллюстрации — Популярная механика https://t.co/nhZ3CNI3ae
  • Пн, 10:41: Дополнительный внутренний письменный экзамен https://t.co/nLwc6Nj6Io
olegchagin: (Default)

Министр образования и науки Ольга Васильева поддержала предложение ректора МГУ, который одновременно еще и председатель Российского Союза ректоров, Виктора Садовничего о разрешении вузам вводить при поступлении дополнительный внутренний письменный экзамен. Она считает инициативу правильной и теперь внесение изменений - уже вопрос техники. При этом Васильева отметила, что прежде всего, нужно ввести дополнительный очный экзамен в инженерных, медицинских и педагогических вузах. То есть в подавляющем большинстве институтов и университетов Российской Федерации.

olegchagin: (Default)
  • Вс, 00:38: "В вашей работе я нашел много нового и верного. Но все, что вы говорите верного - не ново, а все, что вы говорите нового - неверно"
  • Вс, 01:31: Приехал наш программист с китайского конвента разработчиков ММО РПГ. Делился впечатлениями.… https://t.co/XyDwponheO
  • Вс, 15:13: Высшее образование стало настоящим способом массового производства друзей Страны Советов за рубежом https://t.co/MnwrOlrGlb
  • Вс, 15:14: Учебники СССР https://t.co/8aOQrZix5Q
  • Вс, 15:20: Страшная это опасность - безделье за партой https://t.co/F5FDkUAcCG
olegchagin: (Default)

Страшная это опасность - безделье за партой; безделье шесть часов ежедневно, безделье месяцы и годы.

Read more... )
olegchagin: (Default)
olegchagin: (Default)

Президент России, вручив премию Русского географического общества в одной из номинаций, пообщался с юными эрудитами в сфере географии Мирославом и Тимофеем (9 и 5 лет).

Read more... )
olegchagin: (Default)

Хор

Nov. 24th, 2016 04:07 pm
olegchagin: (Default)

Занятия хоровым пением будут включены в школьную программу, заявила вице-премьер России Ольга Голодец.

"В рамках дополнительного образования, я надеюсь, что в этом году у нас будет серьезный прорыв, потому что мы дадим возможность каждой школе иметь своего руководителя хора, концертмейстера, и это будет уже в нормативных документах системы общего образования", - сказала она на заседании Всероссийского хорового общества в Минкультуры РФ в воскресенье.

По ее словам, хоровое пение станет частью школьных уроков музыки, а педагоги, преподающие этот предмет, смогут посетить курсы повышения квалификации. "Мы сформируем курсы в рамках педагогических наших вузов и педагогических институций для того, чтобы поддержать эту тему", - отметила Голодец.

olegchagin: (Default)
olegchagin: (Default)
olegchagin: (Default)

Posted by Michael O'Meara

Psychanalyse de judaïsme

Hervé Ryssen

Levallois: Éds.

Read more... )
olegchagin: (Default)
Although the origin of the eukaryotic cell has long been recognized as the single most profound change in cellular organization during the evolution of life on earth, this transition remains poorly understood. Models have always assumed that the nucleus and endomembrane system evolved within the cytoplasm of a prokaryotic cell.

Results

Drawing on diverse aspects of cell biology and phylogenetic data, we invert the traditional interpretation of eukaryotic cell evolution. We propose that an ancestral prokaryotic cell, homologous to the modern-day nucleus, extruded membrane-bound blebs beyond its cell wall. These blebs functioned to facilitate material exchange with ectosymbiotic proto-mitochondria. The cytoplasm was then formed through the expansion of blebs around proto-mitochondria, with continuous spaces between the blebs giving rise to the endoplasmic reticulum, which later evolved into the eukaryotic secretory system. Further bleb-fusion steps yielded a continuous plasma membrane, which served to isolate the endoplasmic reticulum from the environment.

Conclusions

The inside-out theory is consistent with diverse kinds of data and provides an alternative framework by which to explore and understand the dynamic organization of modern eukaryotic cells. It also helps to explain a number of previously enigmatic features of cell biology, including the autonomy of nuclei in syncytia and the subcellular localization of protein N-glycosylation, and makes many predictions, including a novel mechanism of interphase nuclear pore insertion.

Keywords

Archaea Cell topology Cytoplasmic continuity ER and endomembrane organization Evolution of eukaryotes Mitochondria Nuclear pore insertion Origin of the nucleus Vesicle trafficking

The emergence of the eukaryotic cell with its nucleus, endomembrane system, and membrane-bound organelles represented a quantum leap in complexity beyond anything seen in prokaryotes []-[]. The sophisticated cellular compartmentalization and the symbiotic association with mitochondria are thought to have enabled eukaryotes to adopt new ecological roles and provided a precursor to numerous successful origins of multicellularity. Nevertheless, despite being recognized as the single most profound evolutionary transition in cellular organization, the origins of the eukaryotic cell remain poorly understood.



Происхождение эукариот — клеток с ядром — является одним из малопонятных эпизодов развития жизни на нашей планете. В отличие от прокариот — бактерий и архей — эукариоты обладают более крупными клетками с ядром, сложной системой внутриклеточных мембран и специальными скелетными белками, управляющими формой клетки. Клетка эукариот по сложности и упорядоченности далеко превосходит клетки прокариот, и ученые давно пытаются воссоздать эволюционный путь, который привел к ее появлению.

Не вызывает сомнения только один ключевой момент возникновения эукариотической клетки — симбиоз между бактерией и археей. Бактерия, по всей видимости, из группы альфа-протеобактерий, дала начало митохондриям — «энергетическим станциям» эукариотической клетки. В митохондриях происходит кислородное дыхание, они обладают собственной кольцевой ДНК и рибосомами, на которых синтезируется несколько десятков белков. От архейного партнера по симбиозу эукариотам достались прежде всего рибосомы и ферменты, обслуживающие ДНК — ее копирование, транскрипцию и исправление ошибок, они работают в клеточном ядре.

Все остальные детали спорны. Появилось ли ядро до митохондрий или после? Были ли в этом симбиозе другие партнеры — бактерии или, возможно, вирусы? В каких отношениях с клеткой архейного предка находятся ядро и цитоплазма — две разные и четко отграниченные части эукариотической клетки? Разные гипотезы дают на эти вопросы разные ответы.

Наибольшую популярность в 2000-е годы получила группа гипотез, по которым клетка архейного предка разделилась на ядро и цитоплазму путем впячивания части наружной мембраны и окружения ДНК мембранной складкой. Похожая ситуация есть у современных бактерий-планктомицетов, но их родство с эукариотами маловероятно. Интересной альтернативой стала выдвинутая Беллом гипотеза вирусного происхождения ядра. В этом сценарии архея дала начало цитоплазме эукариотической клетки, а ядро произошло от поселившегося в ней крупного вируса, подобного вирусу оспы или гигантским вирусам амеб, который постепенно взял под контроль хозяина и присвоил себе его гены. Авторы обсуждаемой статьи придумали другую альтернативу. По их мнению, ядро соответствует основной части архейной клетки, а цитоплазма произошла от ее подвижных выростов, которые разрослись и слились друг с другом. Эти выросты были необходимы для более эффективного обмена веществом с лежащими рядом симбиотическими бактериями — предками митохондрий.

В основу их гипотезы легло множество фактов, я перечислю некоторые важнейшие.

Во-первых, клетка прокариот обычно ограничена не только гибкой и подвижной мембраной, но и жесткой клеточной стенкой. И химические следы клеточной стенки архейного предка (N-гликозилированные белки) у эукариот находятся не на поверхности клетки, а в глубине — в просвете эндоплазматического ретикулума (ЭР). Эта система полостей, которая участвует в модификации и экспорте из клетки белков, синтезе липидов и в других процессах, является продолжением полости между двумя ядерными мембранами. По гипотезе впячивания мембраны, следы клеточной стенки были бы скорее на поверхности эукариотической клетки.

Во-вторых, выпячивание выростов наружу и впячивание мембраны внутрь — это достаточно разные процессы, обслуживаемые разными белками. Эукариоты умеют и то и другое, а у архей известны только выпячивания.

В-третьих, митохондрии тесно связаны с эндоплазматическим ретикулумом. Они часто прикреплены к нему механически, в местах контакта идет обмен промежуточными продуктами синтеза липидов. При происхождении ядра и ЭР путем впячивания наружной мембраны особых причин для такой связи нет. Если же ЭР является остатком полостей вокруг будущих митохондрий, то эта связь просто унаследована от древних предков.

В-четвертых, инозитол-фосфатные липиды, важные сигнальные молекулы, которые есть у архей и эукариот, синтезируются почему-то в ядре, а не в ЭР или митохондриях.

Гипотеза расширения мембраны предсказывает новые факты, которые могут быть обнаружены. Например, она проясняет происхождение ресничек и жгутиков — тонких двигательных выростов эукариотной клетки — и предсказывает, что в их основании должны быть те же белки, что и в ядерных порах. Она дает подробные предсказания о механизме сборки ядерных пор. В отличие от всех предыдущих теорий, новая гипотеза предсказывает, что белки фагоцитоза должны происходить от белков системы экспорта мембранных пузырьков, а не наоборот. Есть и другие предсказания — о механизмах отдельных вариантов клеточного деления, об эволюции белков ядерной мембраны, о новых функциях комплекса ESCRTIII (участвует в клеточном делении архей и сортировке пузырьков в аппарате Гольджи эукариот), и множество более частных.

Эти предсказания пригодны для проверки современными экспериментальными методами и, я думаю, будут проверены в ближайшие годы. Сложнейшая проблема происхождения эукариотной клетки хотя бы отчасти должна проясниться. А пока мы не знаем даже, насколько закономерно было появление эукариот. Если для других этапов развития жизни, таких как переход от мира РНК к РНК-белковому миру, обособление прокариотных клеток из доклеточного «мира вирусов» или появление фотосинтеза, мы с уверенностью можем сказать, что они закономерны и практически неизбежны, коль скоро жизнь уже появилась, то появление эукариот в прокариотной биосфере могло быть очень маловероятно. Возможно, что в нашей Галактике есть миллиарды планет с жизнью бактериального уровня, но только на Земле появились эукариоты, на основе которых появились многоклеточные животные и затем разумные существа.

Михаил Никитин
младший научный сотрудник НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ имени М.В. Ломоносова
olegchagin: (Default)

Profile

olegchagin: (Default)
olegchagin

January 2017

S M T W T F S
1234 567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031    

Syndicate

RSS Atom

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jul. 25th, 2017 04:35 am
Powered by Dreamwidth Studios