Symmetry (биология) Енциклопедия TSB

Значение на думата "Симетрия (биология)"

Symmetry в биологията (biosimmetriya). На феномена на В. в дивата природа забелязал в древна Гърция питагорейците (5 в. Преди новата ера. Д.) Във връзка с развитието на учението за хармония. През 19-ти век. имаше няколко произведения за S. растения (френските учени О. P. Dekandol, A. Bravo), животни (немски - Ernst Хекел), биогенни молекули (Френски -. А. виси Луи Пастьор и други). През 20-ти век. bioobjects изследвани от гледна точка на общата теория на С (съветски учени Yu. V. Vulf, VN Beklemishev В. К. Vaynshteyn, холандски химик Е. М. Jaeger, английски кристалографи ръководени от Джон. Bernal) и доктрината на Правда и левичарството (съветските учени VI Вернадски, В. Alpatov, Г. Ф. марля и др.; немския учен W. Лудвиг). Тези изследвания са довели до идентифицирането през 1961 г. на специална посока в изследването на С - biosimmetriki.

Най-интензивно изследван структурни S. bioobjects. Изследването на биологични структури С - молекулярна и супрамолекулни - от гледна точка на структурна С позволява да се идентифицират в възможно предварително за тези видове С и по този начин броя и вида на възможни модификации са строго описва външната форма и вътрешната структура на всички пространствени биологични обекти. Това доведе до широкото използване на структурното представяне S. В зоология, ботаника, молекулярната биология. С структурните проявява главно под формата на право-повторение. Класическата теория на структура разработена от немски учен С. I. Е. Hessel, Е. S. Fedorov и други видове С обект може да се опише чрез колекция от елементи S. т. Е. Тези геометрични елементи (точки, линии, самолети), които са разположени по отношение на една и съща част на обекта (вж. симетрията на математиката). Например, видовете С цветя Флокс (.. Фигура 1) - една ос на ред 5, минаваща през центъра на цветето; произведен чрез своето действие - 5 навивки (72, 144, 216, 288, и 360 °), за всеки от които съвпада със самата цвете. Виж S. пеперуди цифри (Фигура 2 б ..) - една равнина, я разделя на 2 половини - лява и дясна; произведена от операцията самолет - огледален образ, "случай" в лявата половина, надясно, надясно - наляво, пеперуда форма съчетава със себе си. Тип С radiolarians Lithocubus geometricus (фиг. 3. В), различна от оста на въртене и включва отражателни плоскости и центъра С. По Всяко изтегля през една точка вътре radiolarians направо от двете страни на него и на равни разстояния отговаря на същия (съответстващи) точка фигури. Операциите, осъществявани чрез център С - отражение в точката след което radiolarians също фигура съответствие със себе си.

В живата природа (както в неодушевен) поради различни ограничения обикновено се случва много по-малко от броя на видовете S. теоретично възможно. Така например, в по-ниските етапи от развитието на дивата природа има представители на всички класове на точка C - докато организмите се характеризират с S. редовен polyhedra и сфери (виж фигура 3 ..). Въпреки това, при по-високи нива на развитието на растенията и животните се намират главно т. Н. аксиална (п тип) и actinomorphic (тип N (т) С (в двата случая, п може да стойности от 1 до ¥). bioobject аксиално С (вж. фиг. 1) се характеризира със само около ос С п. bioobject saktinomorfnoy с (вж. фиг. 2), характеризиращо се с една и съща ос на за п и пресичащи се плоскости по тази ос т. най-често срещаните видове диви животни S. п = 1 и 1 х м = m. асиметрия и съответно нарича двустранно или двустранно, с асиметрия е характерна за листата на повечето растения, дуплекс C - до известна степен за външно форма на човешкото тяло, гръбначни и безгръбначни много. В мобилните организми като S. очевидно свързани с различията в тяхното движение нагоре и надолу и напред и назад, а правото им движение и се оставя така. Нарушаването на двустранното си S. неизбежно доведоха е да се инхибира движение на една от страните и превръщането в кръгова транслационно движение. на 50-70-те години. 20 инча интензивно изучаване (особено в СССР) бяха подложени на т. н. dissymmetric биологични обекти (фиг. 4). Последните могат да съществуват най-малко в два варианта - под формата на оригинала и неговия огледален образ (антипод). В този случай, една от тези форми (без значение какво) е прав или D, от друга страна (от латинската Dextro.) - наляво или L (шир laevo.). При изучаване на формата и структурата на D- и L-биологични обекти е разработена теория dissimmetrizuyuschih фактори възможност доказващ за всеки D- или L-обект две или повече (до безкраен брой) модификации (виж също фигура 5 ..); в същото време тя съдържа, и формулата за определяне на броя и вида на последната. Тази теория е довело до откритието на т. Н. биологичен изомерия (на различни биологични обекти състав ;. Фигура 5 показва лист 16 липа изомери).

При изучаването на възникването на биологични обекти е установено, че в някои случаи е доминиран D-, в други Г-образна форма, в третия те са представени еднакво често. Bechamp и Пастьор (40-те години. 19-инча) и 30-те години. 20. Съветски учен G. F. марля и други са показали, че клетки конструирани организми само или предимно на L-aminokislot, L-протеини, D-дезоксирибонуклеинова киселина, D-захари, L-алкалоиди, D- и L-терпени и т. г. Тази основна и характеристика на живите клетки, наречени Пастьор асиметрия протоплазма осигурява клетка е намерено в 20. -активна метаболизъм и се поддържа от комплексните биологичните и физико-химични механизми, които се появяват по време на еволюцията. Сови. В. Alpatov учен през 1952 г. до 204 вида висши растения установено, че 93,2% от растителни видове са от типа с L-, 1,5% - с D-инсулт спирална удебеляване на стените на кръвоносните съдове, 5.3% от видовете - на Типове рацемични (брой D-съдове е приблизително равен на броя на L-съдове).

В проучването на D- и L-биологични обекти е установено, че равенството между D- и L-формите, в някои случаи, разбити поради различия в техните физиологични, биохимични и др. Свойства. Такава характеристика на природата е обявен несиметричност живот. Така L-стимулиращ ефект върху движението плазма aminokislot в растителните клетки са да стотици пъти по-големи от същия ефект техните D-форми. Много антибиотици (пеницилин, грамицидин и др.), Съдържащи D-aminokisloty, притежават по-голяма бактерицидно от тяхната форма в L-aminokislotami. Най-спирална срещащи се L-kopneplody захарно цвекло с 8-44% (в зависимост от сорта) са по-тежки и съдържат 0,5-1% повече захар от D-kopneplody.

Изследване на символи в наследство D- и L-форми показа, че тяхната левичарство rightism или може да бъде наследствен или не-наследствена характер на дълго модификация. Това означава, че най-малко в някои случаи правилността левичарство организми и техните части могат да променят действието на мутагенни или не-мутагенни химични съединения. По-специално, D-щамове (в колония морфология) Bacillus mycoides микроорганизъм, когато се отглеждат в агар с D-захароза, L-dngitoninom, D-винена киселина може да се превърне L-щамове, и L-щамове могат да бъдат превърнати D-щамове отглеждането им в агар с L-винена киселина и D-аминокиселини. В природата, взаимопревръщането на D- и L-форми може да се случи без човешка намеса. Промяната в еволюцията на видовете S. се проведе не само в dissymmetric организми. В резултат на това са установени многобройни еволюционен серия C, специфични за различните клонове на дървото на живота.

С структурните Biosystems също учи от гледна точка на по-общ вид S. - цвят SS сходството antisymmetry и сътр.

Развитието на доктрината за S. bioobjects ще се задълбочи, тъй като представянето на техните свойства и функции, както и за произхода и същността на живота.

Лит: марля G. F. асиметрия на протоплазма, М. - L. 1940. Vaynshteyn В. К. дифракция на рентгенови лъчи на молекулите на верига, М. 1963; Beklemishev VN Основи сравнителна анатомия на безгръбначни, 3-ти ред. 1-2 m, М. 1964 .; Urmantsev Ю симетрия на природата и характера на симетрия, М. 1974; Лудвиг W. Das Rechts-връзки-Проблем им Tierreich унд Beim Menschen. Б. - Hdib. - N. Y. 1970; Bentley R. Molecular асиметрия в биологията, кн. 1-2, N. Y. 1969-70.

Фиг. 3. bioobjects с перфектна точка симетрия. Radiolarians: А - сферична Ethmosphaera polysyphonia, съдържащ безкраен брой безкраен за безкраен брой оси на симетрия + + център равнини на симетрия; б - кубичен Hexastylus marginatus и Lithocubus geometricus, характеризиращ се с симетрия на куба; в - dodecahedral Circorhegma дванадесетоъгълник, характеризиращ се с симетрия на редовен polyhedra - додекаедър и icosahedron.

Фиг. 4. dissymmetric D- и L-bioobjects: А - цветя теменуги; б - потъва в езерото; в - молекула винена киселина; г - бегония листа.

Фиг. 2. actinomorphic симетрия; и - пеперуда; б - листни Oxalis; симетрия съответно 1 х т, 3 х m. Butterfly характеризира с двустранно или двустранна симетрия.

Фиг. 5. липа лист илюстрираща възможното съществуване dissymmetric обекти в повече от две (в този случай 16) модификации. За липа dissfaktory лист - това морфологична характеристика 4: изгодно ширина (W) и дължина (г), асиметричен жилки по листо (х) и огъване средна жила (д). Тъй като всеки от dissfaktorov може да се прояви по два начина - на (+) - или (-) форма - и по този начин да доведе до D- или L-modifikatsiyam, броят на възможните модификации ще 4-ти февруари = 16, а не две.

Фиг. 1. аксиална симетрия: а - бръшлян листа; б - медуза Aurelia Инсулиндия; в - флокс цвете. Чрез завъртане тези около ос на симетрия на фигурите равни части от всяко от тях съвпадат един с друг, съответно, 1, 4, 5 пъти (ос 1, 4, 5-ти ред). Ivy листо асиметрична.

Фиг. 3d. Биологични обекти с перфектна точка симетрия. Radiolarians: аденовирус модел под формата на icosahedron.

Фиг. 3гр. Биологични обекти с перфектна точка симетрия. Radiolarians: аденовирус частиците е под формата на icosahedron.

Енциклопедия М. "съветски енциклопедия", 1969-1978

Прочетете също и в TSB:

Симетрия (математика) Симетрия (от гръцки symmetria -. Пропорционалност) по математика, 1) симетрия (в тесен смисъл), или размисъл (огледало), съотнесено към равнина в пространството (по отношение на права линия п.

Symmetry (физика) Symmetry по физика. Ако законите, които установяват връзката между количествата, характеризиращи физическото система, или за определяне на промяната в тези променливи във времето, не се променят под въпрос.

Symmetry (по химия) Symmetry в химията се проявява в геометрична конфигурация на молекулите, които влияят на специфичността на физическите и химическите свойства на молекули в изолирано състояние, външна област, и когато.