Структура цитоплазматической мембраны клетки

Цитоплазматическая мембрана — это биологическая мембрана, которая отделяет содержимое клетки от внешней среды. Она состоит из двойного слоя фосфолипидов, в который погружены молекулы белков.

Молекулы фосфолипидов имеют гидрофильную (водорастворимую) головку и два гидрофобных (нерастворимых в воде) углеводородных хвоста. Они ориентированы так, что головки обращены наружу, а хвосты — внутрь мембраны. Это обеспечивает избирательную проницаемость мембраны для различных веществ.

Белки в мембране выполняют различные функции: транспорт веществ, рецепция сигналов, поддержание структуры и др.

Таким образом, цитоплазматическая мембрана играет ключевую роль в ключевую роль в поддержании клеточной целостности и функциональности.

BIO

#биохимия #цитология

Эфемерность стемонитиса в лесу

Стемонитис (Stemonitis) - это род грибов, который включает в себя около 20 видов, распространенных по всему миру.

Эти грибы принадлежат к классу Sordariomycetes и относятся к группе миксомицетов, также известных как слизевики. Они характеризуются образованием спороносных структур, называемых спорангиями, которые формируются в виде конусов, колокольчиков или чаш.

Виды Stemonitis обычно произрастают в почве, на опавших листьях и других разлагающихся субстрах, предпочитая влажные места. Некоторые виды Stemonitis способны образовывать микоризу - симбиотические отношения с корнями высших растений, обеспечивая их дополнительным питанием и защищая от патогенов.

BIO

#биология #микология

Естественный отбор в урагане: Ящерицы, которые не сдаются

Ураганы представляют серьезную угрозу для экосистем, часто вызывая массовую гибель животных. Раньше было не ясно, существуют ли какие-либо избирательные механизмы, которые могли бы влиять на выживаемость отдельных видов, или смертность от ураганов является случайной.

В 2017 году мощные ураганы Ирма и Мария обрушились на острова Тёркс и Кайкос, достигая скорости ветра около 200 км/ч. На этих островах обитает большое количество различных видов ящериц, включая эндемичный вид Anolis scriptus.

Из-за своего небольшого размера, этим ящерицам трудно избежать воздействия урагана. Поэтому, до начала ураганного сезона, ученые провели исследования и измерили различные параметры этих ящериц: длину ног, рук, размер подушечек пальцев и другие характеристики. Они ожидали, что большинство ящериц погибнет во время ураганов.

После урагана исследователи вернулись и вновь измерили оставшихся ящериц. Их ожидал удивительный результат.

Выжившие ящерицы обладали другими пропорциями по сравнению с теми, что были до ураганной катастрофы. У них увеличились размеры передних конечностей, а также пальцы задних и передних лап (на 6,1% и 9,2% соответственно). Длинные пальцы и крупные передние лапы помогают ящерицам крепче держаться за ветки, что увеличивает их шансы на выживание во время шторма. Интересно отметить, что общая длина тела ящерицы сократилась на 1,4%, а длина бедренных костей — на 6%. Возможно, это связано с тем, что уменьшенная площадь бедра снижает сопротивление ветру.

Таким образом, в результате ураганных событий выжили только те особи, у которых были более длинные кончики пальцев, позволяющие им цепляться за ветви. Эти гены теперь будут передаваться следующим поколениям.

Этот феномен демонстрирует пример адаптации. Различие между адаптацией и эволюцией заключается во времени: адаптация происходит быстрее, чем эволюционные процессы, требующие десятков тысяч или миллионов лет для формирования новых видов.

BIO

#эволюция #герпетология #биология

Это гигантское завораживающее животное — крайне редкая медуза-призрак (Stygiomedusa gigantea).

За последние 30 лет учёные из Научно-исследовательского института аквариума Монтерей-Бей встречали её всего 9 раз. В ноябре 2021 года им повезло: они смогли заснять медузу на глубине 990 метров в Калифорнийском заливе.

Медуза-призрак, широко известная как гигантская призрачная медуза (Stygiomedusa gigantea) из семейства Ulmaridae, является одним из самых крупных морских обитателей на Земле. Ее мезоглея (колокол-зонтик) достигает ширины более одного метра, а щупальца могут вырастать до 10 метров в длину. Несмотря на кажущуюся мягкость и эластичность, эти щупальцы обладают достаточной силой, чтобы сжать и удержать тело взрослого человека.

Её среда обитания находится на глубинах от 600 до 1000 метров, где температура воды обычно составляет около 4 градусов Цельсия. Эта медуза приспособлена к экстремальным условиям глубоководья и является единственным представителем своего рода, способным выжить в таких условиях.

Эта медуза впервые была обнаружена в 1899 году, но с тех пор ученые встречали её всего около 100 раз.

BIO

#морскаябиология #океаналогия #зоология

Водяной фазанчик защищает свою кладку от дождя

Водяной фазанчик, или фазанохвостая якана (Hydrophasianus chirurgus) относится к семейству яконовых (Jacanidae) и обитает в пресных водоемах Индии, Юго-Восточной Азии, Индонезии и на Тайване.

Этот вид уникален своей способностью передвигаться по поверхности воды, используя свои длинные пальцы с острыми когтями для захвата листьев и стеблей водных растений, таких как лотосы и водяные лилии. Такое строение тела обеспечивает им устойчивость при движении.

Hydrophasianus chirurgus – единственный представитель яконовых, который изменяет свое оперение во время сезона размножения. Взрослые особи достигают примерно 31 см в длину, и у них присутствует половой диморфизм: самки обычно крупнее самцов.

Самки строят свои гнезда возле воды, часто используя плавающие растения или затопленные участки для укрытия. Обычно в кладке 4 яйца грушевидной формы.

Фазанохвостая якана питается преимущественно насекомыми и другими беспозвоночными, что играет важную роль в контроле популяций этих организмов в водоемах.

BIO

#орнитология #биология

Крысы-сапёры

В Камбодже после окончания гражданской войны в период с 1967 по 1975 годы осталось огромное количество неразорвавшихся мин и снарядов, представляющих опасность для местных жителей. Для решения этой проблемы начали использовать специально обученных гамбийских крыс, которых также называют HeroRATS.

Гамбийские крысы (Cricetomys gambianus) обладают исключительным обонянием и могут безошибочно определять запах взрывчатых веществ. При обнаружении мины крыса начинает копать землю, подавая сигнал людям, которые занимаются разминированием. Важным преимуществом использования крыс является их небольшой вес – они могут ходить по минам, не вызывая детонации.

Эти крысы способны проверить участок земли размером с теннисный корт всего за 30 минут. В то время как человеку потребуется 4 дня для проверки такой же площади с металлодетектором.

Самым известным крысой-сапёром стал Магава, который обнаружил более 100 мин. Его эффективность и преданность делу были отмечены Золотой медалью «Животному за смелость и преданность долгу» организацией PDSA.

Гамбийские крысы (Cricetomys gambianus) - это крупные грызуны, обитающие в Западной Африке. Они отличаются своими большими размерами и мощными конечностями, что делает их хорошими землекопами. Средняя длина тела взрослой гамбийской крысы составляет около 30-40 см, а хвоста - 25-30 см. Весят они обычно от 800 граммов до 1,5 кг. У них длинная мордочка с небольшими глазами и ушами, а также плотный мех, который защищает их от влажности и насекомых.

Гамбийские крысы активны ночью и днем, предпочитая проводить большую часть времени в подземных норах. Они всеядны, питаются фруктами, орехами, семенами, насекомыми и даже мелкими позвоночными животными. Гамбийские крысы имеют очень плохое зрение, поэтому у них развито острое обоняние.

Живут гамбийские крысы обычно колониями, в которых насчитывается от нескольких особей до десятков. В дикой природе их основными врагами являются хищники, такие как змеи, ястребы и мангусты. Продолжительность жизни гамбийских крыс в неволе может достигать 8 лет, однако в дикой среде она значительно меньше.

BIO

#зоология #родентология

Галактика в наших клетках

В рамках исследований, посвящённых диагностике рака, учёные из Кембриджа применили методы и алгоритмы визуализации, которые астрономы используют для изучения фотографий формирующихся галактик.

Мигающие огни - это активность ранних эндосом.

Ранние эндосомы - это органеллы клетки, которые принимают недавно поглощенные вещества. Они сортируют эти вещества, направляя их либо в зрелые эндосомы или лизосомы для дальнейшей обработки, либо возвращая их обратно в клетку. Ранние эндосомы расположены рядом с плазматической мембраной и периферией цитоплазмы.

Эндосомы - это мембранные везикулы внутри клеток, играющие ключевую роль в эндоцитозе. Они участвуют в процессе перемещения материала, который был внутренне занесен из плазматической мембраны, к лизосомам для его дальнейшего разрушения. Также эндосомы могут возвращать материал обратно к плазматической мембране. Они транспортируют материал от аппарата Гольджи к лизосомам и создают условия для сортировки материала перед его попаданием в лизосомы. Эндосомы подразделяются на ранние, поздние и рециркулирующие. Они отличаются друг от друга своими функциями и наличием определенных маркеров.

BIO

#клеточнаябиология #биология

Пчелы против Лайма

Болезнь Лайма, известная также как боррелиоз, является инфекционным заболеванием, которое вызывает бактерия Borrelia burgdorferi. Передача инфекции происходит при укусе инфицированного иксодового клеща (сем. Ixodae) или оленьей кровососки (Lipoptena cervi). Бактерии начинают размножаться в месте укуса и распространяться по всему организму через кровь и лимфу, вызывая поражения кожи, нервной системы, сердца и суставов.

Основные симптомы включают лихорадку, головную боль, усталость, кожную сыпь и боли в суставах. Если болезнь не лечить, она может привести к серьезным осложнениям, таким как артрит, неврологические расстройства и даже смерть. Для диагностики болезни Лайма проводят анализ крови на наличие антител к бактериям Borrelia, а лечение включает прием антибиотиков.

В 2011 году Элли Лобель оказалась на грани жизни и смерти из-за болезни Лайма. Однако произошло чудо — самочувствие женщины неожиданно улучшилось после серии укусов африканизированных «пчёл-убийц».

Позже она обнаружила статью 1997 года, в которой упоминалось о потенциальной пользе укусов пчёл при наличии болезни Лайма, так как их яд содержит мелиттин — вещество, способное убивать бактерии рода Borrelia. Курсы апитерапии полностью исцелили Элли спустя 3 года, превратив её опыт в историю !случайного! выздоровления.

Мелиттин - это вещество, обладающее мощной антибактериальной активностью против многих видов бактерий, включая Borrelia burgdorferi, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa. Кроме того, он эффективен против бактериальных заболеваний риса, делая его перспективным средством для защиты растений.

Попадая в организм, мелиттин соединяется с поверхностями клеток, имеющих отрицательный заряд. Он разрушает их мембраны и вызывает утечку ионов и молекул, что приводит к гибели бактериальной клетки. Однако, механизм действия мелиттина остается спорным и требует более глубокого изучения.

Комбинация мелиттина с традиционными антибиотиками показывает эффективность против резистентных к лекарственным средствам штаммов бактерий, таких как Acinetobacter baumannii и Pseudomonas aeruginosa.
Новые пептиды, основанные на мелиттине, проявляют активность против мультирезистентных штаммов Staphylococcus aureus, Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa.
Мелиттин также эффективен против штаммов метициллин-резистентного золотистого стафилококка (MRSA). В ходе экспериментов мыши, зараженные MRSA и прошедшие курс лечения мелиттином, выздоравливали.

Не смотря на перспективные результаты исследований, использование мелиттина в клинической практике все ещё требует дополнительных исследований.

BIO

#биохимия #апиология #боррелиоз

Кружащийся танец семян пеларгонии

Длинные «усы» с тонкими волосками у семян пеларгонии называются остью.

Они выполняют две важные функции:
помогают семенам распространяться на большие расстояния с помощью ветра и впитывают влагу, создавая благоприятные условия для прорастания.

Пеларгония (Pelargonium) – это род многолетних травянистых растений семейства Гераниевых (Geraniaceae), который включает около 280 видов.

Родина этого растения – Южная Африка, где оно встречается в различных климатических зонах от прибрежных районов до высокогорий. Большинство видов предпочитают сухие условия обитания, такие как полупустыни и саванны.

Листья пеларгонии обычно пальчатые или перистые, иногда издающие характерный запах благодаря содержащимся в них эфирным маслам. Цветы пеларгонии бывают различных оттенков, включая белый, розовый, красный, фиолетовый и синий, и формируются в зонтиковидные соцветия, привлекая насекомых-опылителей ярким видом и сладким запахом. После опыления развиваются плоды, содержащие семена с длинной остью.

BIO

#ботаника #биология