Сигнальные вещества

Интенсивно развивается химия феромонов. Феромоны — это сигнальные вещества, чаще всего половые аттрактанты, привлекающие в специально устроенные ловушки насекомых одного пола, что позволяет резко снижать популяцию вида. Установлено строение феромонов более 200 видов насекомых. Зарубежные фирмы уже производят препараты и ловушки для 78 видов вредителей. [c.386]

Это происходит под действием химического сигнального вещества — гормона адреналина, выделяемого железами внутренней секреции — надпочечниками. Гормоны играют именно роль сигналов, так как они эффективны в ничтожных количествах. В крови взрослого человека содержится в норме 0,0000000055 г адреналина при испуге или под влиянием сильного аффекта это количество увеличивается примерно в тысячу раз, до [c.309]

Важными компонентами многих распознающих или рецепторных участков мембраны животных клеток служат, по-видимому, ганглиозиды. Содержание ганглиозидов по сравнению с другими мембранными липидами очень невелико, но, видимо, они могут концентрироваться в определенных участках. Большое разнообразие ганглиозидов, каждый из которых несет свою олигосахаридную голову, позволило предположить, что ганглиозиды наряду с гликопротеинами формируют на поверхности клеток специфические мозаичные структуры, выполняющие роль рецепторных участков. Отрицательно заряженные полярные группы (головы) ганглиозидов могут служить рецепторами, т.е. выступающими на поверхности клетки антеннами, распознающими молекулы определенных сигнальных веществ, в частности гормонов. [c.350]

Так называемые феромоны играют роль сигнальных веществ в общении между особями одного вида, причем они либо включаются как первичные гормоны в индивидуальное развитие особей, либо как истинные феромоны изменяют поведенческие реакции. В последнем случае феромоны могут определять направление движения (следовые феромоны) и ориентировку по полу (аттрактивное действие женских половых феромонов), а также усиливать поведенческую реакцию на определенное раздражение (феромоны тревоги) или тормозить ее (прекращающее действие мужских половых феромонов). Феромоны играют большую роль в половом и социальном поведении животных [428]. [c.238]

Имеется ген-регулятор, ответственный за синтез некоего сигнального вещества белковой природы — реп-рессора. Репрессор блокирует работу другого гена, име- [c.302]

Ядовит для млекопитающих, вызывает слезотечение лета-лен при 30-минутной экспозиции в дозе 0,8 мг л, но достаточно раздражает слизистые оболочки, поэтому используется для уменьшения опасности как сигнальное вещество в других 4 у- [c.288]

Биологическая роль алкалоидов до конца не выяснена, они способны быть своеобразными катализаторами биохимических процессов, в растениях они играют роль защитных и сигнальных веществ типа инсектицидов и ферромонов. Особенно много алкалоидов в бобовых, пасленовых, маковых, мотыльковых, лютиковых и некоторых других видов растений, очень мало их или совсем нет у роз, папоротников, лишайников и мхов, не обнаружены у бактерий. [c.337]

Бромистый метил предложен в качестве гербицида сплошного действия для уничтожения семян сорных растений при обработке почвы [52, 102]. Хорошие результаты получаются при применении его в борьбе с сорняками на торфяных массивах и в лесах. Оптимальная норма расхода препарата — около 50 г/м . После внесения гербицида в почву обработанную поверхность на несколько дней накрывают газонепроницаемой бумагой или полиэтиленовой пленкой для предотвращения улетучивания препарата из почвы [52]. Вследствие низкой температуры кипения бромистого метила применение его для обработки почвы встречает большие трудности и обходится очень дорого. Для понижения летучести бромистого метила его предложено применять в виде 3—30%-ных растворов в ароматических углеводородах, например в изопропилбензоле [118]. Учитывая большие нормы расхода, этот гербицид целесообразно применять только на небольших площадях и только в тех случаях, когда применение других веществ невозможно. Хорошие результаты получены при использовании бромистого метила для борьбы с сорными растениями на газонах при норме расхода 4,8 кг/м [116]. В качестве сигнального вещества к бромистому метилу обычно добавляют до 2% хлорпикрина. Такой препарат под названием Дау МС2 выпускается в США. [c.67]

Большинство современных биотехнических методов основано на применении активных соединений или их аналогов, которые регулируют отношения между различными организмами, т. е. служат сигнальными веществами. Особое физиологическое значение таких соединений заключается в том, что их действие (в отличие от физических сигналов) сохраняется и тогда, когда донор уже отсутствует. [c.229]

Известны три типа химической сигнализации 1) большинство клеток тела выделяют одно или несколько сигнальных веществ, которые служат локальными химическими медиаторами, поскольку разрушаются или поглощаются так быстро, что воздействуют лишь на клетки ближайшего окружения 2) специализированные эндокринные клетки секретируют гормоны, которые разносятся кровью и влияют на клетки-мишени, причем последние могут находиться в самых различных частях организма 3) нервные клетки образуют со своими клетками-мишенями специализированные контакты химические синапсы) и секретируют действующие лишь на очень малых расстояниях химические вещества-нейромедиаторы, влияющие (в каждом синапсе) только на одну клетку-мишень (рис. 13-2). [c.245]

Но-видимому, физиологическая роль такого рода колебаний состоит в возможности дополнительного кодирования передающейся в клетке информации не только по стационарному уровню, но и по частоте и форме колебаний внутриклеточных концентраций сигнальных веществ, играющих ключевую роль в регуляторных системах клетки. [c.274]

ГИДРОФОБНЫЕ СИГНАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА [c.346]

Поддержание градиента концентрации такого химически вполне безобидного иона, как ион натрия (или калия), позволяет клетке быть в постоянной готовности к реакции на случай повреждения (а в дальнейшем, при совершенствовании этого механизма,—уже л,ишь при угрозе повреждения). Изменение градиента концентрации служит сигналом для принятия защитных мер, прежде всего для включения механизмов синтеза пограничного вещества — липидов и белков клеточной мембраны. Необходима тонкая регулировка процесса биосинтеза элементов мембраны (как и других биосинтетических процессов — синтезов ферментов и матриц). В самом деле, избыточный синтез делает жизнь невозможной —клетка переполняется веществом, на избыточный синтез напрасно расходуется вещество и энергия. Таким образок, возникает необходимость непрерывного (пока существует опасность повреждения) поддержания готовности к реагированию, к раздражению и возбуждению. Для этого приходится все время поддерживать искусственный градиент концентрации химически безвредных сигнальных веществ — ионов натрия и калия. Постоянная боевая готовность клетки обычно сопряжена с непрерывным расходом энергии. В неблагоприятных солевых условиях расходы на поддержание необходимого градиента могут превысить возможности клетки. Тогда становится дешевле похоронить, чем прокормить .... На этом основано использование в качестве консервирующего средства поваренной соли —в сильно соленой среде истощаются и гибнут нежелательные нам микроорганизмы. Поэтому безжизненны резко соленые водоемы и столь мало пригодны для жизни солончаки (см., однако, стр. 141). [c.98]

Реагирование на изменение внешней среды и передача информации в клетку, осуществляющиеся через активацию специальных рецепторов, что, со своей стороны, приводит к повышению концентрации внутриклеточных сигнальных веществ, регулирующих метаболизм клетки. [c.7]

Сомы плохо видят, но их тело покрыто сотнями тысяч вкусовых анализаторов. Функция последних была продемонстрирована следующим образом сомов ослепляли и лишали рецепторов обоняния, затем выпускали в спокойную воду, и рыбы плыли прямо к источнику пищи. Ослепленные сомы с неповрежденными обонятельными рецепторами могут различать рыб они защищают свою территорию от рыб своего же вида и не реагируют на чужих. Они различают также и пол особи своего вида по химическому сигналу. Слепого сома в воде помещали в мешок с дырочками, пропускавшими сигнальное вещество. Мешок опускали в нору с парой других слепых сомов один из них, того же пола, что и опущенный в нору, нападал на мешок. Было установлено, что сигналом, с помощью которого распознается вид, служит феромон, выделяемый самкой в период ухаживания. [c.232]

Для подтверждения этой гипотезы требуется химическая идентификация предполагаемого сигнального вещества (морфогена), но до сих пор эта задача остается нерешенной. Данные о химической природе сигнала все еще недостаточны, можно упомянуть лишь один важный факт действие пересаженных клеток поляризующей области недавно удалось воспроизвести путем имплантации инертного носителя, пропитанного ретиноевой кислотой. Механизм передачи эффекта этих клеток окружающим клеткам зачатка неизвестен. Для такой передачи могли бы использоваться щеяевые контакты такие контакты между клетками мезенхимы были действитеяьно обнаружены, но нет никаких данных в пользу того, что именно они служат для зтой цели. [c.100]

Для такой регуляции нужно, чтобы к ДНК из других частей клетки поступали определенные сигналы. Сигнальные вещества, или молекулы-эффекторы, представляют собой низкомолекулярные соединения, такие как сахара или их производные, аминокислоты или нуклеотиды. Поскольку такие эффекторы не могут вступать в прямое взаимодействие с ДНК, посредником для каждого из них служит определенный регуляторный белок. Если эффектор присутствует в клетке в высокой концентрации, то в результате специфического присоединения к регуляторному белку он изменяет его конформацию и тем самым-его способность связываться с ДНК. Регуляторный белок, который связывается с ДНК в отсутствие эффектора (индуктора), называют репрессором. Если же белок связывается с ДНК в присутствии эффектора (корепрессора), его называют апорепрессором. [c.481]

Было показано также, что обработка чувствительного органа соответствующим гормоном вызывает дерепрессию репрессированных ранее генов, ответственных за выработку специфических ферментов. Особенно удачным примером тому служит алейроновый с.лой прорастающих зерен ячменя. В нормально прорастающем семени растущий зародыш посы.нает в алейроновый слой сигнал, который вызывает образование фермента ос-амилазы, гидролизующей затем крахмал эндосперма зерновок ячменя. Изолированные и размоченные алейроновые слои или лишенные зародыша размоченные зерна ячменя дышат и продолжают оставаться живыми и здоровыми, однако они совершенно неспособны синтезировать а-амилазу. Если, однако, обработать изолированные алейроновые слои ячменя гибберелловой кислотой, то в них образуются большие количества а-амилазы. Мы можем заключить отсюда, что гибберелловая кислота и есть то сигнальное вещество, которое прорастающий зародыш посылает в алейроновый с.юй. Синтез а-амилазы ингибируется пуромицином — веществом, специфически блокирующим синтез белка в рибосомах. Таким образом, ясно, что а-амилаза в алейроновом слое синтезируется из аминокислот de novo и что в процессе синтеза происходит расшифровка информационной РНК рибосомами. Поскольку индуцированный гибберелловой кислотой синтез а-амилазы подавляется актиномицином D, мы можем заключить, что в отсутствие этого ингибитора гибберелловая кислота стимулирует синтез необходимой информационной РНК. [c.526]

Основной проблемой является включение в среду для выкармливания спе-1(Ц>1фических для некоторых видов насекомых сигнальных веществ, вызывающих Ролекс питания. Сигнальные вещества можно добавлять к корму как в чистом Г де, так и в виде экстрактов из расгений-хозяев [91]. [c.17]

Влияние головы на остальную часть тела гидры, которое характеризуется значительным радиусом действия, представляет собой весьма распространенное явление. Во многих развивающихся системах небольшие участки ткани способны приобретать какие-либо особые свойства, превращающие их в источник сигнала, который распространяется через прилежащие участки ткани, и может контролировать их поведение. В частности, сигналом могут служить диффундирующие молекулы, секретируемые сигнализирующим участком. Предположим, что по мере диффузии сигнального вещества через соседние ткани происходит его разрушение. В этом случае наивысшая концентрация сигнального вещества будет вблизи источника. С увеличением расстояния от источника количество этого вещества будет уменьшаться, вследствие чего в гкани возникнет концентрационный градиент (см. рис. 16-42). Па разных расстояниях от источника сигнала клетки будут подвергаться различному действию этого вещества в зависимости от его концентрации и благодаря этому приобретут разные свойства. Гинотетическое вещество, подобное вышеупомянутому, концентрация которого прочитывается клетками и позволяет последним определить расстояние [c.99]

Все эти эксперименты на клетках соединительной ткани иллюстрируют общее положепие дифференцировку регулирует совместное действие растворимых сигнальных веществ и контактов с внеклеточным матриксом. Эффект каждого фактора зависггг от свойств реагирующей клетки, которые в свою очередь зависят от нредыстории развития данной клетки [c.196]

В химическом синапсе пресинаптическая нервная клетка выделяет сигнальное вещество (нейромедиатор), которое диффундирует через синаптическую щель и воздействует на поверхность постсинап-тической клетки. [c.211]

Если бы все возбуждающие и тормозные сигналы в нервной системе были направлены описанным образом на единичные клетки, можно было бы обойтись очень небольшим числом сигнальных веществ. Однако в действительности в мозгу позвоночных уже обнаружено более 30 таких веществ, в том числе ацетилхолин, аминокислоты [глицин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, у-аминомасляная кислота (ГАМК)], производные аминокислот (норадреналин, дофамин, серотонин и гистамин) и разнообразные пептиды. Это может означать, что многие сигнальные молекулы функционируют не как обычные нейромедиаторы, а как локальные химические медиаторы (нейрорегуляторы), которые, освобождаясь из нервных окончаний, диффундируют на небольшое расстояние и влияют на множество находящихся поблизости клеток. Строго говоря, такая сигнализация не является синаптической (одно окончание-одна клетка-мишень), поэтому для обеспечения специфичности необходимо большое число сигнальных веществ (и комплементарных им рецепторов), как в эндокринной системе. [c.254]

Рис. 13-26. Действие сигнального вещества через поверхностные рецепторы, активация которых приводит к выходу Са + в цитозоль из внутренних хранилшц. Известно, что в мьпиечных клетках внутренним хранилищем Са служит саркоплазматический ретикулум в других клетках локализация хранилища не выяснена. Механизмы, связывающие активацию рецепторов клеточной поверхности с освобождением Са " внутри клетки, также неизвестны.

Алберте и др. (Alberts et al., 1983) лодчеркивают Эволюция многоклеточных организмов определялась способностью клеток к взаимному общению. Межклеточная коммуникация необходима для того, чтобы регулировать развитие клеток, их организацию в ткани, их рост и деление, чтобы координировать различные тнпы активности . Химическая сигнализация является основным процессом в эволюции, потому что без нее невозможно существование многоклеточных организмов. Это означает, что в значительной мере направляли эволюционный процесс именно те химические агенты, которые выполняют роль сигналов. Следует ожидать, что превращения, имевшие место в ходе эволюции, отчасти явились следствием изменений самих сигнальных веществ их конформации, их клеток-мишеней, способности их взаимодействия с внутриклеточными механизмами. [c.223]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология