Внутриклеточные структуры размер

Различные клетки многоклеточных организмов отличаются друг от друга, однако каждая растительная клетка имеет общие черты строения и в каждой находятся общие внутриклеточные структуры, выполняющие аналогичные функции. Каждая растительная клетка состоит из цитоплазмы и ядра. Цитоплазма окружена клеточной оболочкой, а ядро — ядерной оболочкой. Цитоплазма — это очень сложная коллоидная система. Дисперсной средой ее служит вода, в которой растворены минеральные соли, сахара, аминокислоты, органические кислоты и многие другие вещества. Во взвешенном состоянии в цитоплазме находятся различные включения и большое число органелл, или структур, разного состава и размера. В последнее время с помощью дифференциального центрифугирования, электронной микроскопии, и других методов исследования удалось установить огромную роль этих структур в обмене веществ и энергии в живых организмах. [c.27]

Соотношение между линейными размерами микробной клетки (а точнее — величиной поверхности) и объемом является важной характеристикой роста микроорганизма. Поток питательных веществ, поступающих в микробную клетку, пропорционален величине клеточной поверхности [17]. В то же время скорость естественного распада внутриклеточных структур пропор- [c.26]

После проникновения в клетку хозяина элементарные тельца размножаются внутри цитоплазматической вакуоли, образованной инвагинацией мембраны клетки хозяина. Цикл развития начинается с увеличения размеров элементарных телец, в результате чего образуются крупные клетки сферической формы диаметром 0,8—1,5 мкм. Этот процесс сопровождается перестройкой внутриклеточной структуры. Резко возрастает содержание РНК в клетке, ядерный материал становится менее плотным, а клеточная стенка тонкой. Крупные клетки размножаются делением, и образование их представляет собой неинфекционную вегетативную стадию в цикле развития хламидий. Через несколько генераций после сформирования микроколонии размножение клеток прекращается, размеры их уменьшаются, формируются электронно-плотный ядерный материал и трехслойная клеточная стенка. Клетки превращаются в зрелые инфекционные элементарные тельца. После разрущения мембраны цитоплазматической вакуоли и стенки клетки хозяина элементарные тельца покидают клетку, проникают в [c.156]

Измерения методом постоянного и импульсного градиента магнитного поля позволяют определить коэффициенты самодиффузии внутриклеточной воды в различных объектах, оценить в них подвижность воды, наблюдать за изменением проницаемости клеточных мембран под влиянием различных факторов [81, 82], оценить распределение размеров клеток и внутриклеточных структур [82, 83]. Возможности ЯМР в определении количества резонирующих ядер нашли свое применение в определении количества незамерзающей воды биосистем, в изучении связи состояния воды и устойчивости растений к неблагоприятным условиям внешней среды [84, 85. [c.38]

Анисимов А. В., Мифтахутдинова Ф. Г. Распределение размеров клеток и внутриклеточных структур биосистем нз измерений диффузии воды методом импульсного градиента спинового эха ЯМР//Биофизика. 1977. Т. 22, № 5, С, 860—870. [c.231]

Мембраны бактерий. Протопласт снаружи окружает цитоплазматическая мембрана — плазмалемма, прилегающая непосредственно к оболочке. Мембраны составляют 40—90% всей массы клетки. Длительно существовало ошибочное представление, что периферическая плазмалемма бактериального протопласта является единственной мембранной структурой бактериальной клетки. Сейчас известно, что периферическая мембрана образует инвагинации, составляющие внутриклеточные мембранные структуры. Различными методами показано, что мембраны трехслойные и достигают 8,5 нм в толщину. У всех исследованных бактерий мембраны могут быть причислены к обязательным компонентам бактериальной клетки [63, 126]. В. И. Бирюзовой [23] собрана большая литература о молекулярной организации плазмалеммы. Ее наружная поверхность, обращенная к клеточной оболочке, состоит из субъединиц грибовидной формы с размером головки 8—12 нм. Часть этих субъединиц, по-видимому, является ферментативными белками, другая часть — белково-липидными структурами. [c.25]

Следствием такой ситуации является тенденция к уменьшению размеров микробных клеток (особенно к концу периода регулярного роста). В соответствии с закономерностями, описываемыми уравнением (1.5), это обусловлено тем, что при постоянстве параметра К, характеризующего устойчивость внутренних структур клетки, снижается величина V, определяющая скорость поглощения компонентов питательной среды через поверхность микробной клетки. Обращаясь к зависимостям (1.5) — (1.8), легко показать, что рост клетки будет прекращаться при меньших ее размерах (значениях М), чем это имеет место в начале фазы регулярного роста в условиях высоких концентраций компонентов питательной среды. Тем не менее снижение концентрации компонентов питательной среды хотя и влияет на скорость процессов внутриклеточного синтеза, но не так, как это можно было бы ожидать, исходя из закона действующих масс. Определенное сглаживающее или буферное воздействие оказывает автономность узкого места цепи метаболизма, а также общая система саморегуляции, контролирующая деятельность ферментов и управляющая процессами обмена. Важно отметить, что содержание органелл в микробной клетке и в первую очередь фракции рибосомальной РНК (в пересчете на сухой вес биомассы, но не на одну клетку ), возрастающее в начальный период роста популяции, остается постоянным в фазе экспоненциального роста. [c.38]

К объектам, изучаемым микробиологией, относятся также вирусы, представляющие собой мельчайшие живые существа, видимые только под электронным микроскопом, размеры их варьируют от 16 до 300 ммк. Они не имеют клеточной структуры, состоят из наследственного материала — нуклеиновой кислоты, покрытой белковой оболочкой. Вирусы являются внутриклеточными паразитами. Они проникают в живую клетку и размножаются, используя питательный материал и ферментные системы клетки, так как не обладая собственным, имеют общий обмен веществ с клеткой, в которой живут. Последняя теряет свойственную ей ранее функцию и приобретает новые, часто вредные для организма особенности. Вирусы паразитируют в живых клетках человека, животных и растений, насекомых и др. Среди них есть виды, паразитирующие в клетках бактерий и вызывающие их разрушение и гибель это — бактериофаги [94, 95]. [c.45]

Почти все имеющиеся в нашем распоряжении сведения о внутриклеточной локализации ферментов получены в результате исследования препаратов отдельных клеточных структур, выделенных методом дифференциального центрифугирования. Если суспензию клеток подвергнуть центрифугированию при очень высоких скоростях, то можно разрушить клеточную мембрану, не нарушив при этом целостности ядра и цитоплазматических частиц. Различные структурные компоненты такого гомогената оседают при центрифугировании при разных скоростях (прежде всего вследствие различий в размере см. табл. 12.1) и благодаря этому могут быть разделены в результате нескольких последовательных этапов центрифугирования, обычно при возрастающем числе оборотов. Ресуспендируя полученные осадки и вновь центрифугируя их, удается в конечном счете получить несколько довольно гомогенных фракций. Важное значение имеют также различия в плотности соответствующих структур, что позволяет разделять фракции с помощью центрифугирования в градиенте плотности. Эти фракции получают в достаточном количестве и присутствующие в них ферменты определяют обычными методами. [c.86]

Клеточные рецепторы избирательно взаимодействуют с самыми разнообразными по химическому строению веществами — от органических соединений с небольшой молекулярной массой до высокомолекулярных белков. Размеры молекул рецепторных белков, число образующих их полипептидных цепей варьируют (табл. 1). Вполне закономерно поэтому стремление выявить характерные для каждого рецептора особенности структуры участка, ответственного за распознавание лиганда. Вместе с тем анализ функциональных свойств различных по специфичности (т. е. распознающих различные лиганды) рецепторов выявляет определенные черты сходства между ними. Как было показано в гл. 2, прн взаимодействии рецепторов со своими лигандами происходит их активация, выражающаяся либо в усилении ферментативной активности рецепторов, либо в изменении их сродства к внутриклеточным белкам или ДНК. Этот процесс связан с глубокой конформационной перестройкой рецепторных белков, распространяющейся на участки, находящиеся на большом удалении от центров связывания лигандов (активные центры рецепторов). Последнее дает основание считать, что внеклеточные участки различных по специфичности рецепторов, в пределах которых находятся активные центры последних, должны использовать сходные принципы структурной организации, обеспечивающие при связывании любого по строению лиганда изменение конформации внутриклеточных участков молекул рецепторов. [c.43]

Большая часть белков и ферментов, изученных в ранний период истории белковой химии, была выделена из внеклеточных жидкостей. Причина этого заключается не только в легкости получения материала, но и в том, что внеклеточные белки в основном более стабильны часто благодаря наличию в них дисульфидных мостиков, а также небольшим размерам молекул. Первоначально исследования структуры белков, естественно, сосредоточивались на этих небольших белках. Так, лизоцим, рибонуклеаза и химотрипсин были самыми первыми детально изученными белками, и все они получены из внеклеточных источников. Однако большинство ферментов локализовано внутри клеток. Часто такие белки менее стабильны — у них обычно отсутствуют дисульфидные связи вследствие того, что внутриклеточная среда обладает восстанавливающими свойствами. Цель данного раздела — дать описание методов разрушения клеток и выделения ферментов в водный экстракт , что является первым этапом очистки ферментов. [c.39]

Вирусы — мельчайшие живые существа размером 16...30 мкм, видимые только под электронным микроскопом. В отличие от бактерий они пе имеют клетчатой структуры и состоят из нуклеиновой кислоты, покрытой белковой оболочкой. Они имеют шаро- и кубообразную форму или форму прямых и изогнутых палочек. Вирусы являются внутриклеточными паразитами. Среди них встречаются бактериофаги, паразитирующие в клетках бактерий и вызывающие их разрушение и гибель. [c.60]

Пластиды — внутриклеточные структуры округлой формы размером 3—10 1. Среди пластид наибольшее значение в жизнедеятельности клеток имеют хлоропласты и меньшее—хромопласты и лейкопласты. В хлоропластах содержится 65—75% воды и 25—35% сухого вещества. В сухом веществе 35—50% занимают белки, 30—35% липиды, около 10% зола, 4—5% хлорофилл, 1—2% нуклеиновые кислоты. Кроме того, в хлоропластах содержится небольшое количество углеводов, а также витамины и не.которые другие соединения. В хромопластах липиды могут составлять 55%, а в лейкопластах — 20—25% в содержании остальных веществ (кроме хлорофилла) между хлоропластами, хромопластами и лейкоиластами существенных различий не наблюдается. [c.31]

Большинство внутриклеточных структур характери-зуется определенным положением и определенными путями перемещения в клетке. Как ни велико разнообразие внутриклеточных движений, все они могут быть разделены на две категории. Центральный район клеток, содержащий микротрубочки и промежуточные филаменты, содержит также разнообразные клеточные органеллы. Некоторые из этих органелл, такие, как аппарат Гольджи или липидные капельки, занимают фиксированное положение, хотя время от времени оно может специфическим образом изменяться. Эндоплазматиче-ский ретикулум, лизосомы и митохондрии, напротив, довольно подвижны и легко деформируемы. Подвижность эндоплазматического ретикулума ограниченна, тогда как лизосомы и митохондрии могут совершать в клетке разнообразные движения. С помощью специальной высококонтрастной микроскопии в центральном районе клетки выявляются также движущиеся в нем клеточные органеллы небольшого размера [161]. [c.90]

При использовании последрожжевого осадка в качестве удобрения перспективно применение структурообразователей почвы, которые одновременно служат наполнителем при фильтрации осадка. Как показали исследования, наибольший эффект дает использование клиноптилолита- природного ионообменника, относящегося к классу цеолитов осадочного происхождения. Структурные свойства клино-птилолпта недостаточно изучены. Предполагается, что его структура близка к структуре морденита. Свободный объем - 0,34 см /см , плотность каркаса - 1,71 г/см . Основой каркаса клиноптилолита являются тетраэдры 5164 и АЮ4. Во внутриклеточном пространстве имеется система микропор, в которых располагаются компенсирующие катионы и молекулы воды. Особенность кристаллической структуры кремнийалюмокислородных каркасов - наличие в них регулярных каналов с сообщающимися полостями, размер которых составляет 3 - 4 А. [c.109]

Степень диссоциации хлорноватистой кислоты зависит от значений pH. При этом хлорноватистая кислота обладает наиболее сильным бактерицидным действием, чем гипохлорит-ион. Н0С1, обладая превосходной окисляющей силой, малым размером молекулы и электрической нейтральностью, быстро проходит через оболочку клетки и воздействует на внутриклеточное вещество, вызывая распад клеточной структуры и нарушение жизнедеятельных процессов. [c.264]

Изложенные данные о структуре, составе и внутриклеточном размножении Т-четных фагов распространяются на многие другие типы фагов, которые заражают не только Е. oll, но и другие виды бактерий. Несмотря на то что эти типы фагов могут довольно значительно отличаться некоторыми деталями структуры (одни фаги имеют отросток меньших размеров и более просто устроенный, чем у Т-четных фагов, другие имеют цилиндрические или сферические головки в отличие от многогранных головок Т-четных фагов, третьи содержат в ДНК цитозин вместо гликозилировапного ОМЦ Т-четных фагов), все они имеют двухцепочечную молекулу ДНК, содержащую от 10 до 3-10 пар нуклеотидов. Молекула ДНК всегда инъецируется в бактериальную клетку, где происходит ее репликация по механизму, постулированному Уотсоном и Криком, для обеспечения генетическим материалом сотен частиц потомства фага. [c.273]

Магний. В организме взрослого человека содержится около 19 г магния (59 % в костной ткани, дентите и эмали зубов). Ежесуточное потребление магния 0,7 г. Содержание магния в некоторых продуктах питания приведено в табл. 4.4. Ион М +, так же как и К+, является внутриклеточным катионом. В биологических жидкостях и тканях организма магний находится как в виде гидратированного иона, так и в связанном с белками состоянии. Вследствие меньшего, чем у иона Са , ионного радиуса и большей энергии ионизации ион магния в сравнении с ионом Са + образует более прочные связи с органическими лигандами и поэтому является более распространенным активатором ферментов. Магний стабилизирует ДНК, катализирует транскрипцию РНК, участвует в образовании активных форм АТФ и АМФ в виде комплексов MgATф2 , М АМФ , которые выполняют роль донора фосфатной группы во многих ферментативных реакциях. В отличие от большего по размеру иона кальция (координационные числа 6,7,8) ион магния образует шестикоординационные соединения регулярной структуры, которые играют огромную роль в жизнедеятельности растительных и животных организмов. Так, ион магния является ком-плексообразователем в пигменте зеленых растений — хлорофилле, строение и биохимические функции которого рассмотрены в главах 5 и 13. [c.184]

Хотя существует очень много приборов для измерения рассеянного света и ими широко пользуются уже довольно давно, всем им присущ недостаток, который заключается в том, что от частиц, сравнимых по размерам с бактериями, значительная часть света рассеивается почти в прямом направлении (рис. 11.3). Чтобы зарегистрировать такой рассеянный свет, необходимо иметь возможность ориентировать детектор прибора таким образом, чтобы он улавливал световые пучки, отличающиеся по направлению от пучка падающего света лишь на несколько градусов. Важно также, чтобы детектор не испытывал помех со стороны неотклоняющегося света падающего пучка. Иными словами, необходим очень хорошо коллимированный пучок света. Этому требованию удовлетворяет лазерный луч или пучок света, расходящийся лишь на небольшой угол (2—12°), однако из-за очень высокой стоимости приборы, в которых их получают, пока практически недоступны. Измерения при больших углах, помимо информации о количестве клеточного материала, дают также информацию о внутренней структуре клеток и распределении внутриклеточного материала. Если известны факторы, влияющие на светорассеяние, а также тип ориентации в пространстве удлиненных частиц, то светорассеяние при определенных углах может дать информацию о состоянии агрегации цитоплазмы (например, полисомной или моносомной организации рибосом) [6], толщине клеточной оболочки [27, 29, 35, 54] и распределении клеточного содержимого от центра к периферии клетки [27, 54]. [c.489]

Морфология клеток форма, размер подвижность внутриклеточные и внеклеточные структуры взаимное расположение клеток клеточная дифференцнров-ка тип клеточного деления ультраструктура клетки цвет характер жгутикова-ния споры капсулы, чехлы, выросты жизненный цикл, гетероцисты, гормогонин ульстраструктура жгутиков, оболочки, клеточной стенки [c.200]

В живых клетках вода служит средой, в которой молекулы разных размеров взаимодействуют между собой. Структура воды, в которой находятся растворенные вещества, контролирует все жизненно важные процессы в клетке действие ферментов и регуляцию их активности, ассоциацию и диссоциацию орга-нелл, структуру мембран и их функционирование. Небольшие изменения в концентрации растворенных веществ и активности воды могут приводргть к значительным физиологическим изменениям, поэтому не удивительно, что многоклеточные организмы выработали специальные физиологические механизмы для поддержания постоянного состава не только жидкостей тела, но и внутриклеточной среды. Приведем только один пример в крови млекопитающих поддерживается равновесие между ионами натрия п калия с помощью сложного гормонального контроля, действующего на уровне почек и основанного на обмене между кровью и тканями. [c.365]

Форма клетки зависит от находящихся в данный момент в полимеризованном состоянии элементов цитоскелета. Существуют два экспериментальных подхода к исследованию сборки интерфазного цитоскелета, но каждый из них имеет свои ограничения. Один состоит в том, что в клетки вводится путем микроинъекции флуоресцентно меченный белок, способный участвовать в сборке цитоскелетных структур in vitro [182—186]. Внутриклеточная локализация этого белка изучается затем с помощью световой микроскопии. Структуры, идентифицированные таким образом, почти никогда не бывают артефактом, поскольку они выявляются также методом иммунофлуоресценции. Метод микроинъекций страдает некоторыми недостатками. С его помощью можно идентифицировать только такие цитоскелетные структуры, у которых происходит обмен мономерами с растворимой фазой. Стабильные структуры, у которых не происходит заметного обмена в течение нескольких часов, таким методом выявить нельзя. Метод микроинъекций не позволяет также различить процессы сборки и обмена. После инъекции сначала видна диффузная флуоресценция, которая затем локализуется в определенных точках такая картина равно согласуется и с предположением о том, что происходит сборка структур, способных к обмену, и с предположением о том, что инъецированный белок связывается с ограниченным числом связывающих участков. Различать эти возможности позволяет изучение кинетики процесса. Еще один недостаток рассматриваемого метода состоит в том, что на флуоресцентной картине размеры структур кажутся увеличенными по сравнению с действительными. Относительно результатов, получаемых данным методом, заметим также следующее 1) выявляемые им структуры, как правило, не являются артефактом 2) скорость, с которой выявляются структуры в опыте, отличается от скорости их формирования в клетке 3) в некоторых случаях наблюдаемая картина зависит от типа клеток [184] 4) определенное для микротрубочек направление сборки согласуется с тем фактом, что их быстро растущий конец является дистальным 5) наиболее подвижная форма актина, которую можно обнаружить в клетках [c.99]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология