Кадастр - ( фр. cadastre от гр. katastichon - лист, реестр) систематизированный свод сведений о качественных и количественных характеристиках объекта, составляемый периодически или путем непрерывных наблюдений. Кадастр может включать рекомендации по использованию объектов или явлений, меры по их охране. Различают земельный кадастр, водный кадастр, лесной кадастр, детериорационный (об ухудшении среды) кадастр, промысловый кадастр и др. 

 

Кал - содержимое толстого кишечника, выделяемое при опорожнении прямой кишки (дефекации). У большинства людей наблюдается одна дефекация в сутки, примерно у 30 % здоровых лиц бывает чаще, у 10 % – реже, чем один раз в сутки. Кал здорового человека имеет массу 100–200 г, мягкую консистенцию, жёлто-коричневый цвет. В нём содержатся неусвоенные организмом остатки пищи (в основном клетчатка), вода, капли жира. Окраску калу придают жёлчные и растительные пигменты, многие лекарства. При болезнях печени кал приобретает белый цвет, при кровотечении из верхних отделов пищеварительного тракта – чёрный. Лабораторные исследования позволяют обнаружить в нём яйца гельминтов. 
 
Синонимы:  фекалии, экскременты.

Каллюс -  ткань, образующаяся у растений на месте поранений, прививок; способствует заживлению ран, срастанию привоя и подвоя. Состоит из относительно однородных паренхимных клеток, начало которым даёт раневая меристема. 

Синонимы:  Каллус
 

Канцероген - вещество (химикат), физический агент (радиация) или биологические организмы (вирусы), способствующие возникновению или развитию злокачественных новообразований. Большинство канцрогенов антропогенного происхождения. 

Кариоплазма - см. ядерный сок.

 

Кариотип - совокупность признаков хромосомного набора, характерная для каждого биологического вида. К таким признакам относятся число, размер и форма хромосом, положение на хромосомах первичной перетяжки (центромеры), наличие вторичных перетяжек, чередование гетерохроматиновых и эухроматиновых участков и др. Кариотип служит «паспортом» вида, надёжно отличающим его от кариотипов других видов. Постоянство всех признаков видового кариотипа обеспечивается точными процессами распределения хромосом по дочерним клеткам в митозе и мейозе (эти процессы могут нарушаться при хромосомных мутациях). 
 
При изучении кариотипа, которое обычно проводят на стадии метафазы клеточного цикла, используют микрофотографирование, специальные способы окраски хромосом и др. методы. Результаты представляют в виде карио-граммы (систематизированное расположение хромосом, вырезанных из микрофотографии) или идиограммы – схематического изображения хромосом, расположенных в ряд по мере убывания их длины. Сравнительный анализ кариотипов используют в кариосистематике для определения путей эволюции кариотипов, выяснения происхождения домашних животных и культурных растений, для выявления хромосомных аномалий, ведущих к наследственным болезням, и т. д. 

 

Каротиноиды - природные пигменты жёлтого, оранжевого или красного цвета, синтезируемые бактериями, грибами и зелёными растениями. Делятся на каротины и ксантофиллы. Каротины по химической природе представляют собой ненасыщенные углеводороды, молекулы которых построены из 40 атомов углерода. Богаты каротинами листья шпината, корнеплоды моркови, плоды шиповника. Животные обычно не синтезируют каротины и получают их с пищей, накапливая в жировой ткани, яичном желтке, молоке и др. Из каротина (провитамина А) в животном организме образуется витамин А. Ксантофиллы – окисленные производные каротинов (спирты, альдегиды и т. п.). Содержатся в различных органах растений и в клетках многих микроорганизмов. 
 
Каротиноиды служат дополнительными пигментами при фотосинтезе, участвуют в фотозависимых реакциях растений (напр., в тропизмах), окрашивают (вместе с другими пигментами) осеннюю листву растений. 

 

Карст - карстовые явления (по названию плато Крас (Kras) в б. Югославии) - явления, возникающие в растворимых водными растворами осадочных горных породах (известняки, гипс) и выражающиеся в образовании углублений в виде воронок, котловин, провалов, пещер, естественных пустот, колодцев и т.п. Антропогенное нарушение поверхности литосферы усиливает карстовые явления. 
 

 

Картографирование ландшафта - отображение на карте положения ландшафтов и их морфологических единиц со значениями или характеристиками их важнейших параметров. 
 

Картографирование экологическое - один из видов картографирования тематического, отражающий состояние экосистем и воздействие на них (нагрузка антропогенная, степень загрязнения различных компонентов, размещение заповедников и др. охраняемых природных территорий, распространение редких и исчезающих видов животных и растений, специфических биотопов и т.п.). 

 

Катаболизм - совокупность ферментативных реакций в живом организме, направленных на расщепление сложных органических соединений до более простых. В процессе катаболизма происходит также распад устарелых тканевых и клеточных элементов, после чего продукты распада (вода, СО2, мочевина и др.) удаляются из организма. Примеры катаболистических процессов – брожение, дыхание. При катаболизме энергия, за-ключённая в химических связях крупных органических молекул, освобождается и аккумулируется в форме фосфатных связей АТФ. Она расходуется при работе мышц и др. процессах жизнедеятельности. Катаболизм протекает одновременно с анаболизмом. 
 
Синонимы:  Диссимиляция

Катастрофа экологическая - (гр. katastrophe - поворот, переворот) неравновесное, нестационарное преобразование окружающей среды, следствием которого является потеря устойчивости (потеря равновесия) в результате изменения собственных параметров и/или быстрого изменения внешних переменных. Катастрофа экологическая переводит окружающую среду в область равновесия с меньшими, в сравнении с исходным уровнем сложности, энергетическим и экологическим потенциалом.

 

Катастрофа экологическая возникает нередко на основе прямого или косвенного антропогенного воздействия, а также неблагоприятного и опасного природного явления. Данное состояние характеризуется потерей контроля за течением экологических событий.

 

Катастрофы могут быть локального и глобального характера. Локальная экологическая катастрофа приводит к гибели или серьёзному нарушению одной или более локальных экологических систем.
 

Глобальная экологическая катастрофа — гипотетическое происшествие, которое возможно в случае превышения допустимого предела неким внешним или внутренним воздействием (или серией воздействий) на глобальную экологическую систему — биосферу (например, «Ядерная зима»). 

 

 

Примеры крупных экологических катастроф
 
  • Чернобыльская катастрофа, СССР — радиационное загрязнение территории Украины, частично Белоруссии и России
  • Авария на химическом заводе в Севезо, Италия
  • Выброс цианистых соединений в Бхопале, Индия
  • Заражение питьевой воды, Бангладеш, Индия
  • Гибель Аральского моря, Казахстан — исчезновение моря
  • Повышение концентрации СО2 в воздухе, глобальное потепление и гибель кораллов
  • Канадская экологическая катастрофа 1970 г. en:Ontario Minamata disease
  • Экологическая катастрофа в Венгрии 2010 г. — прорыв дамбы на заводе по производству алюминия, в результате чего сотни гектаров территории, а также Дунай с притоками были залиты т.н. «красным шламом».
  • Взрыв нефтяной платформы Deepwater Horizon в Мексиканском заливе

 

Синонимы: экологическая катастрофа

Катаценоз - (от гр. kata - вниз и koinos - общий) финальная стадия деградации биогеоценоза, характеризующаяся резким сокращением числа сохранившихся видов и резким ухудшением качеств биотопа. Например, катациноз рогача песчаного при перетравливании полынных пастбищ (дальнейший процесс ведет к полному сбою пастбища).

Категории видов - группы видов, объединенные общностью основных способов потребления и передачи вещества и энергии. 

Катена  - (лат. catena - цепь, непрерывный ряд) 1) закономерная последовательность расположения на склонах или вокруг водоемов элементарных природных комплексов (элементарных ландшафтов, фаций, биогеоценозов); син.: Ландшафт геохимический; 2) в географии почв - закономерная последовательность размещения типов почв на склонах.

 

Качество атмосферного воздуха - совокупность физических, химических и биологических свойств атмосферного воздуха, отражающих степень его соответствия гигиеническим нормативам качества атмосферного воздуха и экологическим нормативам качества атмосферного воздуха (закон "Об охране атмосферного воздуха"). 
 

 

Качество атмосферы - совокупность свойств атмосферы, определяющая степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом (ГОСТ 17.2.1.03-84). 
 

 

Качество воды - характеристика состава и свойств воды, определяющая пригодность ее для конкретных видов водопользования (ГОСТ 17.1.1.01-77).
 

 

Качество окружающей природной среды - совокупность показателей, характеризующих состояние окружающей природной среды (проект федерального закона "О внесении изменений и дополнений в закон РСФСР "Об охране окружающей природной среды"" от 11.10.2000). 
 

 

Квалиметрия - (от лат. quolis - какой по качеству и гр. metron - мера) научное направление, разрабатывающее методы количественной оценки (классификации) процессов с помощью шкалы баллов, т.е. разбиения ряда непрерывно усиливающихся или ослабляющихся явлений на несколько групп. В географии и экологии квалиметрия используется, когда интенсивность явления трудно точно измерить (или когда в этом нет надобности), а также при сопоставлении влияния на объект нескольких разнородных факторов. 
 

 

 

Квартирантство - форма комменсализма, при которой один вид использует другой (его тело или жилище) в качестве убежища или своего жилья (обитание множества видов членистоногих в норах грызунов и гнездах птиц). 
 

Кислотные осадки - атмосферные осадки в виде дождя или снега, подкисленные (величина водородного показателя pH<5,6) из-за растворения в них кислотообразующих промышленных выбросов (загрязняющих веществ): SO2, NOx , HCl и др. Кислотные осадки вызывают ацидификацию (подкисление или закисление) почвы, водоемов и приводят к повреждению живых организмов (гибель рыбы, снижение прироста лесов и т.д.). 

Кисть - тип соцветия, в котором на удлинённой главной оси сидят на более или менее удлинённых цветоножках отдельные цветки (напр., у ландыша, черёмухи, белой акации). 

 

Кисть - дистальная (удалённая от тела) часть передней конечности наземных позвоночных животных; у человека – фрагмент руки. Скелет кисти состоит, как правило, из трёх отделов: запястья, пястья и фаланг пальцев. Строение кисти позвоночных животных имеет многообразные модификации, связанные со средой обитания и способом передвижения. У бесхвостых земноводных (лягушки) в связи с перемещением прыжками многие кости запястья срастаются, один палец остаётся в зачаточном состоянии. Остальные пальцы соединены плавательной перепонкой. У древесных лягушек (квакши и др.) на кончиках пальцев имеются присоски, помогающие лазанию по вертикальным поверхностям. Пальцы пресмыкающихся снабжены роговыми коготками. У гекконов на нижней стороне пальцев имеются широкие пластинки с очень мелкими волосками, что позволяет животным передвигаться по вертикальным поверхностям, напр. по стенкам, и даже по потолку. У хамелеонов пальцы срастаются в две группы и имеют вид клешней, которыми эти животные плотно обхватывают ветви. Кисти морских черепах превратились в ласты, их кости сплющены и удлинены, часто не имеют суставов, т. к. сращены неподвижно. Своеобразными были кисти летающих ящеров, поддерживающие кожные перепонки крыла. У морских ящеров кисть участвовала в образовании грудных плавников и ласт. 
 
Наиболее развита кисть у человека. Суставы всех её частей укреплены прочными связками. Межкостные, червеобразные мышцы, а также мышцы возвышения большого пальца и мизинца вместе с мышцами предплечья обеспечивают многообразные сложные движения кисти. На ладонной поверхности расположена прочная соединительно-тканная пластинка – ладонный апоневроз. Кожа ладони и пальцев содержит большое количество потовых желёз и нервных окончаний. Её поверхность исчерчена множеством бороздок, на пальцах имеется т. н. папиллярный узор, который индивидуален у каждого человека. 

 

Кишечник - следующий за желудком отдел пищеварительной системы большинства позвоночных животных и человека, в котором происходят окончательное переваривание пищи, всасывание питательных веществ и удаление непереваренных остатков; у некоторых животных – это весь пищеварительный тракт, строение которого зависит от типа животного, стадии его развития и особенностей питания. Наиболее примитивный замкнутый кишечник у кишечнополостных и плоских червей, в котором единственное отверстие служит для поглощения пищи и освобождения от «отходов». Колониальные книдарии (кишечнополостные) имеют единую гастроваскулярную полость, по которой осуществляется обмен питательными веществами между питающейся особью и другими особями колонии. У некоторых коралловых полипов кишечник выворачивается наружу – осуществляется внешнее переваривание пищи. У беспозвоночных (моллюсков, червей, насекомых) кишечник состоит из 3 отделов: передней, средней и задней кишок. В состав передней кишки входят рот, глотка, пищевод и зоб; в состав средней – желудок, мальпигиевы сосуды и собственно кишечник; в состав задней – прямая кишка и анус. 
 
У ланцетников и личинок миног-пескороек кишка короткая и довольно прямая, начинается сразу за ротоглоточной полостью. У взрослых миног короткий (не более длины тела) кишечник начинается сразу за пищеводом, имеет спиральный клапан – продольную винтообразную складку вдоль кишки (увеличивает площадь переваривания и всасывания). Кишечник со спиральным клапаном характерен также для акул, осетровых и двоякодышащих рыб. 
 
У многих позвоночных кишечник более длинный и сложный, его можно разделить на тонкую, толстую и прямую кишки. В кишечник выводят свои секреты печень и поджелудочная железа. У костных рыб в начале кишечника находятся слепые отростки – пилорические придатки, численность которых различна. У земноводных имеется уже двенадцатиперстная кишка, а прямая кишка открывается в клоаку. У сухопутных растительноядных пресмыкающихся на границе тонкой и толстой кишок хорошо развита слепая кишка, богатая бактериальной микрофлорой. Тонкая кишка птиц в несколько раз длиннее тела, отделена двумя короткими слепыми выростами от задней кишки, открывается в клоаку. Толстая и прямая кишки отсутствуют. 
 
Кишечник млекопитающих наиболее дифференцирован и состоит из всех вышеперечисленных отделов. Растительноядные имеют более длинный кишечник, у них хорошо развиты слепая, а также толстая кишка, длина которой у грызунов может составлять до 53 % общей длины кишечника. У хищных кишечник намного короче. Так, у овцы кишечник длиннее тела в 29–35 раз, у кабанов в 14, у лошади в 12, у волков в 6 раз. В толстой кишке существует симбиотическая микрофлора, наиболее хорошо развитая у растительноядных. 
 
Кишечник человека составляет наибольшую часть пищеварительного тракта, начинаясь от желудка и заканчиваясь задним проходом. Продвижение пищевой массы осуществляется за счёт волнообразных сокращений – перистальтики. Под действием кишечного сока (за сутки выделяется до 2,5 л) с участием ферментов поджелудочной железы и жёлчи происходит расщепление пищевых веществ до конечных продуктов с последующим их всасыванием ворсинками эпителия слизистой оболочки кишечника. В пищеварении участвуют микроорганизмы, находящиеся в кишечнике (кишечная палочка и др.). Нарушение пищеварения происходит при изменении состава микрофлоры (дисбактериозе). В толстом кишечнике содержимое, лишённое питательных веществ и состоящее в основном из балласта (непереваренной клетчатки), теряя воду и уплотняясь, превращается в кал. 
 
 
Воспалительные заболевания тонкой кишки (энтериты) и толстой (колиты) сопровождаются схваткообразными болями в животе, поносами или запорами. Нарушение усвоения питательных веществ проявляется в слабости, похудании, выпадении волос, ломкости ногтей, кровоточивости дёсен. Лечение болезней пищеварительного тракта проводят врачи-гастроэнтерологи.

 

Класс - совокупность близкородственных порядков (у растений и грибов) или отрядов (у животных). Примерами классов могут быть у растений – мхи, плауновые, саговниковые, хвойные, у грибов – сумчатые грибы (аскомицеты), базидиальные грибы (базидиомицеты), у животных – насекомые, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, млекопитающие. Классы иногда разбивают на более мелкие единицы – подклассы.

 

Класс качества воды - уровень качества воды, установленный в интервале числовых значений свойств и состава воды, характеризующих ее пригодность для конкретного вида водоиспользования (ГОСТ 27065-86). 
 

 

Класс опасности — градация химических веществ по степени возможного отрицательного воздействия на почву, растения, животных и человека (ГОСТ 17.4.1.02-83). 
 

 

 

Класс сапробности - степень загрязнения воды органическими веществами. 

 

Классификация в биологии -  распределение разнообразия живых организмов в определённом порядке в соответствии с системой. Классификация опирается на набор признаков, дающих возможность сравнивать организмы между собой, определять степень их родства, выделять те или иные их особенности. В целом классификация позволяет уверенно ориентироваться в разнообразии живых организмов, чётко описывать их и создавать их системы. В основу некоторых искусственных классификаций могут быть положены и немногочисленные признаки чисто прикладного значения (напр., классификация растений по содержанию биологически активных веществ). Первую наиболее удачную систему классификации растительного и животного мира предложил К. Линней. 

 

Клетка - основная структурная и функциональная единица всех живых организмов. Клетки существуют в природе как самостоятельные одноклеточные организмы (бактерии, простейшие и др.) или образуют ткани и органы многоклеточных растений, грибов и животных организмов. По наиболее важным отличительным особенностям строения все клетки делят на две группы: прокариотические клетки, свойственные только бактериям – прокариотам, и эукариотические клетки, свойственные всем остальным организмам, как одноклеточным, так и многоклеточным, – эукариотам. Прокариотические клетки организованы более примитивно, чем эукариотиче-ские. Они меньше по размерам, у них нет оформленного клеточного ядра, отсутствуют мембранные структуры и элементы внутриклеточного скелета. Считается, что прокариоты первыми появились на Земле 3,8–3,5 млрд. лет назад, позднее от них произошли эукариоты. Полагают, что о единстве их происхождения, несмотря на существенные различия, свидетельствуют общие фундаментальные свойства прокариотических и эукариотических клеток – способность к росту и размножению, наследственность и изменчивость, во многом сходные пути обмена веществ и энергии и др. 
 
Клетки очень разнообразны по форме – шаровые, звёзд-чатые, прямоугольные, веретенообразные и т. п. Их размеры колеблются от 0,1–0,2 мкм (некоторые бактерии) до 15,5 см (яйцо страуса). Нервные клетки имеют отростки длиной до 1 м, а клетки, образующие сосуды у растений, могут достигать длины в несколько метров. Диаметр большинства эукариотических клеток ограничен 1—100 мкм. Внутреннее строение, набор внутриклеточных структур и химических компонентов также весьма разнообразны и зависят от принадлежности клеток к той или иной группе организмов, от условий их существования, специализации. Исключительную роль в жизнедеятельности любой клетки играют биологические мембраны, объединяющие многочисленные процессы, которые одновременно протекают в этой уникальной биохимической «машине». Снаружи клетку покрывает клеточная мембрана (цитоплазматическая мембрана, плазмолемма). Она обладает избирательной проницаемостью и регулирует поступление в клетку одних веществ и выход из неё во внешнюю среду других. Плазмолемма обеспечивает межклеточные контакты в тканях многоклеточных организмов. Благодаря её подвижности клетка осуществляет захват (эндоцитоз) твёрдых частиц (фагоцитоз) и жидкости (пиноцитоз) и выведение наружу (экзоцитоз) остатков внутриклеточного пищеварения. Клетки растений поверх плазмолеммы покрыты твёрдой клеточной оболочкой. Содержимое эукариотической клетки (протоплазма) чётко разделяется на ядро и цитоплазму. В ядре заключён генетический материал клетки (хромосомы), несущий информацию о том, какие вещества (РНК, ферменты и другие белки) и в какой момент должна вырабатывать данная клетка. В цитоплазме находятся специализированные структуры – органоиды (органеллы), которые, подобно органам многоклеточного организма, выполняют определённые функции. Это митохондрии, рибосомы, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы, вакуоли. В растительных клетках присутствуют пластиды, к которым относятся и осуществляющие фотосинтез хлоропласты. Другая отличительная черта растительных клеток – наличие больших вакуолей. Одна центральная вакуоль может занимать почти весь объём клетки, вытесняя к её краям цитоплазму и другие органоиды. 
 
Все названные органоиды, кроме рибосом, имеют мембранное происхождение, причём ядро, митохондрии и пластиды ограничены двойной мембраной. Мембранные структуры сообщаются между собой. Они организуют внутреннее пространство клетки, выделяя в нём отдельные отсеки, или компартменты, в которых идут определённые биохимические реакции. Ферменты, осуществляющие различные реакции, не перемешаны беспорядочно в цитоплазме, а закреплены на мембранах или внутри их, т. е. распределены упорядоченно. Благодаря такому пространственному разобщению разнородных биохимиче-ских процессов (их размещению по принципу системы конвейеров) достигаются большая скорость, эффективность и регулируемость потоков веществ и энергии в клетке. Избирательная проницаемость мембран и пронизывающие клетку каналы и пузырьки эндоплазматической сети также повышают уровень эффективности и организованности перемещения веществ в клетке и их секреции в межклеточное пространство. 
 
Структурированность внутриклеточного пространства, помимо органоидов, обеспечивают также построенные из белковых молекул микротрубочки и микрофиламенты. Их переплетения образуют каркас клетки – её цитоскелет, благодаря которому клетка и при отсутствии жёсткой клеточной оболочки сохраняет форму. Микротрубочки входят в состав центриолей, нитей веретена деления клетки, ресничек, жгутиков, хвоста у сперматозоидов и т. п. Микрофиламенты обусловливают вязкую консистенцию цитоплазмы. Их волокна способны сокращаться и служат «мышцами» клетки, создающими т. н. течение цитоплазмы – её перемещение, лежащее в основе амёбоидного движения клетки. Микротрубочки и микрофиламенты могут претерпевать распад и самосборку. Напр., когда клетка вступает в митоз, цито-скелет распадается и начинается сборка веретена деления; по завершении митоза цитоскелет вновь собирается. Пространство между трубчатыми и волокнистыми элементами цитоскелета заполнено матриксом, состоящим из воды и растворённых в ней органических и неорганических веществ. В матриксе происходит диффузия промежуточных продуктов обмена веществ, протекают многие биохимические реакции. Цитоплазма растительных и животных клеток может содержать включения – гранулы запасных питательных веществ, продукты выделения, пигменты и т. п. Так, клетки печени содержат гликоген, клетки жировой ткани – жировые капли, клетки многих растений – крахмальные зёрна и т. п. 
 
Клетки многоклеточного организма ведут начало от оплодотворённой яйцеклетки. Все они – результат многочисленных последовательных клеточных делений – митозов (половые клетки – гаметы – образуются в ходе мейоза). Все клетки тела (соматические клетки) несут один и тот же набор хромосом, генетически равноценны и, по существу, являются клоном. При развитии многоклеточного организма они приобретают различия – происходит их дифференцировка, т. е. приобретение «специальности» для выполнения какой-либо определённой функции – сократительной, опорной, чувствительной и т. д. Одинаково специализированные клетки входят в состав одной ткани – нервной, мышечной и т. д. 
Организм позвоночных животных состоит из клеток примерно 200 «специальностей», причём каждый тип клеток объединяет ещё большее число разновидностей. Несмотря на специализацию, дифференцированные соматические клетки сохраняют изначальную способность к развитию в любом направлении – т. н. тотипотентность. Об этом говорят опыты по пересадке ядер специализированных клеток в лишённые ядра яйцеклетки и выращиванию из них целого организма (см. Клеточная инженерия, Клонирование). 
Продолжительность жизни клеток различна. Время от образования клетки в результате деления родительской клетки до следующего деления или смерти составляет клеточный цикл. Некоторые специализированные клетки, напр. мышечные и нервные, не делятся и живут столько, сколько живёт организм. Другие, напр. клетки эпителия кишечника, живут всего несколько суток. Они должны постоянно обновляться. Из примерно 1013 (десять триллионов) клеток, составляющих организм человека, еже-дневно гибнет, как полагают, около 1–2 % клеток: ок. 70 млрд. в пищеварительном тракте, ок. 2 млрд. эритроцитов и т. д. Восполнение клеток при их естественной гибели, а также при регенерации органов и тканей в случае ран, травм и т. п. происходит за счёт недифференцированных, сохраняющих способность к делению стволовых клеток у животных и клеток меристем у растений. Деление и дифференцировка клеток находятся под контролем регуляторных механизмов. При их нарушении начинается неконтролируемое деление клеток, характерное для роста злокачественных опухолей. 
 
Клетка – самостоятельная живая система. Даже извлечённая из какой-либо ткани животного или растения соматическая клетка при определённых условиях может жить и делиться вне организма (см. Культура клеток и тканей). Её жизнеспособность обеспечивает чрезвычайно эффективная и экономичная организация всех внутриклеточных компонентов и процессов, между которыми существуют многообразные взаимные связи. Эти компоненты (органоиды, макромолекулы и др. химические вещества) могут превращаться друг в друга (мембраны, пластиды), распадаться и вновь собираться (цитоскелет, веретено деления), изменять свою упаковку (хромосомы). Одни и те же «строительные блоки» (аминокислоты, нуклеотиды) используются клеткой для создания различных макромолекул, выполняющих различные функции. Вместе с тем эукариотическая клетка обладает наследственной информацией, которая в многоклеточном организме может реализовываться различными путями, определяя ту или иную специализацию клетки, её индивидуальность. Однако в любом качестве, взаимодействуя с другими клетками, каждая клетка всегда существует и работает как часть единого целого – организма. 
 
В 19 в. клеточная теория признала клеточное строение всех организмов универсальным биологическим принципом (вирусы – неклеточные формы, некоторые свойства живых существ проявляются у них только как у внутриклеточных паразитов). Наука о клетке – цитология. 

 

Клеточная инженерия - совокупность методов, используемых для конструирования новых клеток. Включает культивирование и клонирование клеток на специально подобранных средах, гибридизацию клеток, пересадку клеточных ядер и другие микрохирургические операции по «разборке» и «сборке» (реконструкции) жизнеспособных клеток из отдельных фрагментов. 
 
Начало клеточной инженерии относят к 1960-м гг., когда возник метод гибридизации соматических клеток. К этому времени были усовершенствованы способы культивирования животных клеток и появились способы выращивания в культуре клеток и тканей растений. Соматическую гибридизацию, т. е. получение гибридов без участия полового процесса, проводят, культивируя совместно клетки различных линий одного вида или клетки различных видов. При определённых условиях происходит слияние двух разных клеток в одну гибридную, содержащую оба генома объединившихся клеток. Удалось получить гибриды между клетками животных, далёких по систематическому положению, напр. мыши и курицы. Соматические гибриды нашли широкое применение как в научных исследованиях, так и в биотехнологии. С помощью гибридных клеток, полученных от клеток человека и мыши и человека и китайского хомячка, была проделана важная для медицины работа по картированию генов в хромосомах человека. Гибриды между опухолевыми клетками и нормальными клетками иммунной системы (лимфоцитами) – т. н. гибридомы – обладают свойствами обеих родительских клеточных линий. Подобно раковым клеткам, они способны неограниченно долго делиться на искусственных питательных средах (т. е. они «бессмертны») и, подобно лимфоцитам, могут вырабатывать моноклональные (однородные) антитела определённой специфичности. Такие антитела применяют в лечебных и диагностических целях, в качестве чувствительных реагентов на различные органические вещества и т. п. 
 
При гибридизации соматических клеток растений их предварительно освобождают от плотной клеточной оболочки, а затем проводят слияние изолированных протопластов. В этом случае, как и при гибридизации клеток животных, также удаётся преодолевать барьеры нескрещиваемости, которые существуют при обычной (половой) гибридизации растений разных видов и родов. Из гибридной растительной клетки на специальной среде можно вырастить клеточную массу – каллюс, дифференцирующуюся в нормальное целое растение с корнями, стеблями и т. д. Такое гибридное растение можно высадить в землю и выращивать и размножать обычными способами. Эти методы, в отличие от традиционных, позволяют сравнительно легко и быстро получать достаточное количество генетически разнообразного исходного материала для селекции. Их применение привело, напр., к увеличению урожайности ряда культур – картофеля, цитрусовых и др. 
 
Другое направление клеточной инженерии – манипуляции с безъядерными клетками, свободными ядрами и другими фрагментами, сводящиеся к комбинированию разнородных частей клетки. Эти эксперименты, а также микроинъекции в клетку хромосом, красителей и т. п. проводят для выяснения взаимных влияний ядра и цитоплазмы, факторов, регулирующих активность генов, и т. п. 
 
Путём соединения клеток разных зародышей на ранних стадиях их развития выращивают мозаичных животных, или химер, состоящих из двух различающихся генотипами видов клеток. С помощью таких экспериментов изучают процессы дифференцировки клеток и тканей в ходе развития организма. 
 
Ведущиеся уже не одно десятилетие опыты по пересадке ядер соматических клеток в лишённые ядра (энуклеированные) яйцеклетки животных с последующим выращиванием зародыша во взрослый организм с кон. 20 в. получили широкую известность как клонирование животных. 
 
Преимущество клеточной инженерии в том, что она позволяет экспериментировать с клетками, а не с целыми организмами. Последнее гораздо сложнее, а иногда и невозможно, особенно в случае млекопитающих животных и человека или при получении отдалённых гибридов. Методы клеточной инженерии в медицине, сельском хозяйстве или биотехнологии часто применяют в сочетании с генной инженерией. 
 

 

Клеточная мембрана - структура, отделяющая цитоплазму клетки от внешней среды, а у растительных клеток – от клеточной оболочки. Она имеет толщину 8—12 нм и состоит из 3 слоёв. Мембрана обладает избирательной проницаемостью (полупроницаемостью): пропускает в клетку воду, ионы, питательные вещества, а из клетки – продукты обмена; при этом высокомолекулярные вещества через мембрану не проходят. Таким образом, клеточная мембрана регулирует транспорт веществ в клетку и из клетки. Кроме того, различные соединения и твёрдые частицы могут поступать в клетку путём пиноцитоза и фагоцитоза. У большинства клеток мембрана имеет микроворсинки, выросты, выпячивания и впячивания. Только у эритроцитов мембрана гладкая. В случае любого повреждения (нарушения целостности) мембраны клетка погибает. В формировании клеточной мембраны участвуют эндоплазматическая сеть и аппарат Гольджи. 
 
Синонимы: Цитоплазматическая мембрана

 

 

Клеточная теория - одно из важнейших обобщений в биологии, согласно которому все организмы имеют клеточное строение. Представление о клетке появилось в 17 в. В 1665 г. английский физик Р. Гук, рассматривая под увеличительным стеклом срезы камыша, обнаружил, что они состоят из мельчайших ячеек, которые он назвал клетками. Позднее итальянский естествоиспытатель М. Мальпиги рассмотрел оболочку клетки, а изобретатель микроскопа А. Левенгук увидел в капле воды одноклеточные организмы – бактерии. В нач. 19 в. чешский биолог Я. Пуркине обнаружил в клетке протоплазму (цитоплазму). В 1831 г. английский ботаник Р. Броун открыл клеточное ядро, а немецкий ботаник М. Шлейден вскоре установил обязательное его присутствие в любой клетке. В 1839 г. немецкий физиолог и цитолог Т. Шванн создал клеточную теорию, в которой обобщил информацию о клетке и сформулировал представление о том, что организмы всех растений и животных состоят из клеток и что клетки – основные единицы жизни. В 1858 г. немецкий врач Р. Вирхов доказал, что новые клетки возникают только в результате деления ранее существовавших клеток, а в 1879–1880 гг. немецкий зоолог А. Вейсман развил эту мысль, сделав вывод о том, что клетки имеют непрерывную и очень древнюю «родословную». 
 
Изучение клетки продолжалось в течение трёх веков, в результате была создана современная клеточная теория. Её главные положения: клетка – основная структурно-функциональная (универсальная) единица живых организмов; каждая клетка имеет ядро и окружена цитоплазматической мембраной; основные структурные элементы сходны как у прокариотических, так и у эукариотических клеток; клетки размножаются делением; клеточное строение всех организмов свидетельствует о единстве их происхождения. Клеточная теория имеет огромное значение для понимания роли клеточного уровня в развитии и организации живой природы. 

 

Клеточный цикл - период времени от момента возникновения клетки в результате деления до следующего деления или гибели. 
 
У одноклеточных организмов клеточный цикл длится столько, сколько живёт особь. Клетки многоклеточного организма разнообразны по строению и специализированы для выполнения различных функций. Продолжительность клеточного цикла зависит от типа клетки. Например, нервные клетки после завершения эмбрионального развития перестают делиться, не заменяются на протяжении всей жизни организма и погибают вместе с ним. Таким образом, жизненный цикл этих клеток длится несколько десятков лет. Клетки крови (эритроциты и лейкоциты), поверхности кожи и кишечника постоянно делятся, и период их жизни составляет от 2–3 сут до 2–3 недель. При этом соответствующие ткани непрерывно обновляются. 
 

 

Клетчатка  - см. целлюлоза
 

 

Климакс - (гр. klimax - высшая точка, кульминация) стабильное состояние сообщества (экосистемы), в котором климаксовое сообщество (экосистема) поддерживает само себя неопределенно долго, все внутренние его компоненты уравновешены друг с другом. 
 

 

Климакс климатический (региональный)- стабильное состояние сообщества (экосистемы), находящегося в равновесии с общими климатическими условиями.
 

 

Климакс эдафический  (локальный) - модификация стабильных состояний сообщества (экосистемы), соответствующая особым местным условиям субстрата. 
 

Климаксное состояние ландшафта, или эквифинальное состояние (по В.Б. Сочаве) - см. Коренное состояние ландшафта.