Позвоночные животные, дышащие легкими, довольно успешно освоили водную среду. При нырянии у них происходит временное отключение дыхания. Длительное пребывание под водой обеспечивается увеличением дыхательной паузы, дополнительными резервами кислорода. Последние создаются путем увеличения кислородной емкости крови, повышения в ней количества дыхательного пигмента - гемоглобина, и в мышечной ткани миоглобина. При нырянии у этих животных резко увеличивается частота пульса, суживаются переферические сосуды, уменьшается пропускная сосудов мышц и перераспределяется ток крови при клапанов. Кровь начинает двигаться медленнее и ткани, малочувствительные к недостатку кислорода, получают его в уменьшенном количестве. Это позволяет снабжать кислородом в первую очередь головной и спинной мозг, а также сердечную мышцу.
В органах дыхания также происходят преобразования. Появилась система защитных клапанов и сфинктеров в дыхательных путях и бронхиолах, препятствующих проникновению в них воды или быстрое удаление в случае попадания, исчез рефлекс кашля, появилась эластичность легких и увеличился их объем, появился рефлекс выныривания. Грудная клетка подвижна, что позволяет ей сжиматься под давлением воды. Благодаря этому, воздух выталкивается из альвеол в дыхательные пути и азот попадает в кровь в ничтожном количестве, вполне безопасном.
Все описанные адаптации характерны прежде всего для морских млекопитающих /китообразные и ластоногие/. Кроме них, к нырянию при немлекопитающие животные, имеющие легкие /крокодилы и некоторые черепахи, амфибии, двоякодышащие рыбы/. Им также могут быть в той или иной степени свойственны вышеперечисленные адаптапии /клапаны в дыхательных путях, перераспределение кровотока, устойчивость тканей к повышенному содержанию СО2/. Но у них есть и своеобразные при Основное из них дышать не только атмосферным воздухом, но и кислородом, растворенным в воде. Для этого служат различные органы /кожа у амфибий, выросты слизистой полости рта и глотки у черепах, жабры у двоякодышащих рыб/. Кроме того, при достаточно низкой температуре у этих холоднокровных животных так сильно замедляется обмен, что они могут обходиться минимумом кислорода /напр. , некоторые черепахи, зимующие на дне водоемов/.
ТРАНСКРИПЦИЯ, биосинтез молекул рибонуклеиновых кислот (РНК) на соответствующих участках молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК); первый этап в действии гена по реализации генетической информации. Для синтеза РНК используется одна, т. н. смысловая цепь из двуцепочечной молекулы ДНК. Матричный синтез РНК (т. е. синтез с использованием матрицы, шаблона, в данном случае – ДНК) осуществляет фермент РНК-полимераза. Этот фермент «узнаёт» на ДНК стартовый участок (участок начала транскрипции), присоединяется к нему, расплетает двойную цепь ДНК и начинает синтез одноцепочечной РНК. К смысловой цепи ДНК подходят нуклеотиды, присоединяются к ней по принципу соответствия (комплементарности), а затем передвигающийся по ДНК фермент сшивает их в полинуклеотидную цепь РНК. Скорость роста цепи РНК у кишечной палочки составляет 40–45 нуклеотидов в секунду. Окончание транскрипции кодируется специальным участком ДНК. Подобно другим матричным процессам – репликации и трансляции, транскрипция включает три стадии – начало синтеза (инициация), наращивание цепи (элонгация) и окончание синтеза (терминация). После отделения от матрицы РНК поступает из клеточного ядра в цитоплазму. Информационная РНК (и-РНК), прежде чем присоединиться к рибосоме и в свою очередь стать матрицей для биосинтеза белка (трансляции), подвергается ряду преобразований. Таким образом происходит переписывание (лат. «транскрипцио» – переписывание) генетической информации, заключённой в последовательности нуклеотидов ДНК, в последовательность нуклеотидов и-РНК. Во всех организмах при транскрипции ДНК образуются РНК всех классов – информационные, рибосомальные и транспортные. В 1970 г., когда был открыт фермент некоторых опухолеродных вирусов, осуществляющий синтез ДНК на матрице РНК, т. е. обратную транскрипцию, центральная догма молекулярной биологии потребовала уточнения.
В органах дыхания также происходят преобразования. Появилась система защитных клапанов и сфинктеров в дыхательных путях и бронхиолах, препятствующих проникновению в них воды или быстрое удаление в случае попадания, исчез рефлекс кашля, появилась эластичность легких и увеличился их объем, появился рефлекс выныривания. Грудная клетка подвижна, что позволяет ей сжиматься под давлением воды. Благодаря этому, воздух выталкивается из альвеол в дыхательные пути и азот попадает в кровь в ничтожном количестве, вполне безопасном.
Все описанные адаптации характерны прежде всего для морских млекопитающих /китообразные и ластоногие/. Кроме них, к нырянию при немлекопитающие животные, имеющие легкие /крокодилы и некоторые черепахи, амфибии, двоякодышащие рыбы/. Им также могут быть в той или иной степени свойственны вышеперечисленные адаптапии /клапаны в дыхательных путях, перераспределение кровотока, устойчивость тканей к повышенному содержанию СО2/. Но у них есть и своеобразные при Основное из них дышать не только атмосферным воздухом, но и кислородом, растворенным в воде. Для этого служат различные органы /кожа у амфибий, выросты слизистой полости рта и глотки у черепах, жабры у двоякодышащих рыб/. Кроме того, при достаточно низкой температуре у этих холоднокровных животных так сильно замедляется обмен, что они могут обходиться минимумом кислорода /напр. , некоторые черепахи, зимующие на дне водоемов/.