Цитоплазма вязкость

Внутренняя поверхность цитоплазматической мембраны граничит с цитоплазмой, которая представляет собой коллоидный раствор углеводов, аминокислот, ферментов, минеральных и других веществ в воде. Вязкость цитоплазмы в 800 раз выше вязкости воды. При старении клеток вязкость цитоплазмы увеличивается, в ней появляются мелкие гранулы и вакуоли. В цитоплазме находятся важнейшие клеточные органоиды — ядро, митохондрии, рибосомы, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи и др. В них протекают все ферментативные процессы жизни. [c.18]

Таким образом, поддержание проницаемости цитоплазмы на определенном уровне связано с сохранением баланса между ионами, содержащимися в окружающих клетку растворах и в самой цитоплазме, их соотнощение определяет степень ее вязкости. Следовательно, проницаемость цитоплазмы зависит от ряда условий, а именно характера самих веществ, которые содержатся в клетке, соотнощения различных ионов минеральных соединений, температуры и других внещних факторов. [c.93]

Удельный вес бактерий в среднем равен 1,055. Плазма бактериальной клетки обладает известной вязкостью, которая в 800 раз превышает вязкость воды, что соответствует примерно вязкости глицерина. Иногда вязкость у старых клеток может в 8000 раз превышать вязкость воды. Это соответствует вязкости густого сахарного сиропа. У юных бактериальных клеток вязкость низкая, с возрастом она повышается. То же наблюдается по направлению от центра клетки к периферии Основная масса цитоплазмы — это жидкий золь. Периферическая часть клетки пребывает в состоянии геля. [c.86]

Функции, которые выполняют в клетке вода и перечисленные классы органических веществ, также идентичны для всех организмов. Вода является дисперсионной средой для коллоидов цитоплазмы и растворителем для ряда органических и неорганических соединений. Она служит не только средой для разнообразных биохимических процессов, но и сама принимает участие в таких реакциях, как гидролиз, окисление и т. д. Обладая низкой вязкостью и способностью растворять различные вещества, вода выполняет транспортные функции обеспечивает поступление питательных веществ внутрь клетки и вывод продуктов жизнедеятельности из нее. Часть воды в клетке связана с коллоидами цитоплазмы и входит в состав рибосом, митохондрий и других органелл. [c.51]

Данные, подтверждающие существование подобных изменений в цитоплазме, рассмотрены в III главе. Установлено, что метаболиты возбудителя инфекции влияют не только на такие свойства цитоплазмы, как вязкость, проницаемость, электропроводность ИТ. п., но изменяют и состояние клеточных органоидов. В результате могут быть нарушены нормальные взаимосвязи ферментов с различными структурными элементами протопласта, могут изменяться адсорбирующие свойства органоидов, от которых, как известно, в значительной степени зависит характер действия биокатализаторов клетки. [c.246]

На основании изложенных выше литературных и экспериментальных данных можно предложить следующую гипотетическую схему биохимических процессов, возникающих в простейшем случае лод действием ауксина в растительной клетке, находящейся в фазе растяжения. Молекула ИУК, являющаяся донором электрона, образует лабильный комплекс с гипотетическим рибонуклеопротеидом-переносчиком поверхностной мембраны. Образование такого комплекса приводит к увеличению количества фосфатных групп, освобождающихся от связи с белком. Активированный таким образом переносчик связывает кальций пектатов клеточных стенок свободными фосфатными группами и транспортирует его на внутреннюю сторону мембран. Эта реакция идет с использованием энергии АТФ, в результате чего усиливается окислительное фосфорилирование и дыхание. В реакции переноса кальция принимают участие сократительные белки, содержащие сульфгидрильные группы. Перемещение кальция сопровождается изменением мембранного потенциала и активности ферментов, локализованных в мембранах и клеточных стенках (аскорбатоксидазы, метилпектинэстеразы). Изменяется также поглощение и выделение ряда катионов и анионов, в частности, увеличивается поглощение калия. В результате удаления части кальция клеточная стенка становится более пластичной, вследствие чего возрастают сосущая сила и поступление воды в вакуоль. Начинается растяжение клеточной оболочки. Переносчик под действием РНК-азы распадается на внутренней стороне мембраны и затем ресинтезируется для переноса новых ионов кальция. Растяжение клеточной стенки индуцирует системы синтеза пектинов, целлюлозы и других компонентов оболочки. Эти процессы также сопровождаются затратой энергии и усилением интенсивности дыхания. Растяжение и увеличение гидратации цитоплазмы приводит к уменьшению ее вязкости и активизации гидролитических ферментов. Вслед за поглощением воды в вакуоль поступают осмотически активные вещества, поддерживающие сосущую силу клетки. [c.42]

Вязкость гиалоплазмы, измеряемая сантипуазами, может существенно изменяться под действием внешних или внутренних факторов (за единицу измерения принята вязкость воды при температуре 20°С). Вязкость цитоплазмы растительной клетки достигает 3 —4 сП. В частности, она зависит от температуры и концентрации гипотонические растворы вызывают ее понижение, гипертонические — повышение. В процессе митотического деления клетки и при амебоидном двил ении вязкость ее непрерывно возрастает. [c.27]

При сильной и (или) продолжительной засухе начинают преобладать уже деградационные изменения и вся направленность обмена веществ смещается в сторону распада и окисления. Увеличение вязкости цитоплазмы свидетельствует о значительных структурных преобразованиях. Таким образом, при переходе от первой фазы ко второй знак ответной реакции растения меняется на обратный. [c.184]

Иногда поглощение того или иного иона может предотвратить вредные влияния, обусловленные избыточным поглощением другого иона. Например, К и другие одновалентные катионы имеют тенденцию уменьшать вязкость цитоплазмы и увеличивать текучесть и проницаемость мембран, тогда как двухвалент- [c.230]

Основная причина гибели теплолюбивых растений от действия низких положительных температур связана прежде всего-с дезорганизацией обмена нуклеиновых кислот и белков, нарушением проницаемости цитоплазмы (повышением ее вязкости), прекращением тока ассимилятов и накоплением токсических веществ в клетке, Холодоустойчивость определяется способностью растений сохранять нормальную структуру цитоплазмы и изменять обмен веществ в период охлаждения и последующего повышения температуры. [c.511]

Большую роль в устойчивости растений к экстремальным условиям играет степень вязкости цитоплазмы. У ряда растений пониженная вязкость цитоплазмы листьев сопряжена с большей устойчивостью к заморозкам в критический период роста. Установленная П. А. Генкелем стимуляция роста у закаленных против засухи растений (томат) объясняется стимуляцией функциональной активности хроматина, что лежит в основе лучшей адаптации закаленных растеиий к засухе. [c.517]

Активация сборки актиновых микрофиламентов и сетей цитоскелета, в результате чего возрастает вязкость и свето-рассеивание цитоплазмы. [c.416]

Первоначальное влияние недостатка воды может проявляться во временном снижении вязкости протоплазмы и соответствующем увеличении проницаемости [734]. Кроме того, некоторое снижение тургора должно понижать сжатие между стенками соседних клеток, следствием чего будет увеличение проницаемости клеточных стенок коры корня. Ордин и Гэйрон [520[ наблюдали, например, в условиях водного дефицита усиленный обмен меченой воды в ткани, что может быть связано именно с данным явлением. Крамер [400] пришел к выводу, что существенный водный дефицит вызывает немедленное снижение проницае юсти в силу упо.мянутых выше причин если же этот дефицит поддерживается достаточно долгое время, то он вызывает также и изменения в структуре цитоплазмы и мембран, которые приводят к необратимым последствиям. Таким образом, действие недостатка воды во многих отношениях сходно с действием других ингибиторов метаболизма однако оно может не сказываться заметно (по крайней мере на проницаемости цитоплазмы) до тех пор, пока этот недостаток не станет очень резким. [c.223]

Важную роль во всех этих процессах играет поверхность цитоплазмы она является средой для осуществления процессов адсорбции и десорбции, что влияет на движение частиц, которое может иметь большую скорость, проходить одновременно в противоположных направлениях и влиять также на свойства самой цитоплазмы — вязкость, эластичность, прони-даемость и др. [c.53]

Свет играет существенную роль в регулировании процессов движения цитоплазмы. Индуцированное под действием света движение называют фотодинезом. В одних случаях свет вызывает замедление или ускорение, а в других - вообще остановку движения цитоплазмы. Как мы уже отмечали, скорость движения зависит от вязкости цитоплазмы. Вязкость цитоплазмы оказалась весьма чувствительной к свету большое значение [c.98]

Цитоплазма тонко реагирует на физиологическое состояние клетки. Так, в покоящихся особях ее вязкость лишь не намного превышает вязкость воды, тогда как при делении эти показатели резко изменяются в сторону их возрастания. В этот период возможен обратимый переход цитоплазменного содержимого из золя в гель (например, образование ахроматиновых нитей веретена) — тиксотропия (от. лат. tixis — прикосновение trepo — изменяться). [c.21]

Как уже говорилось в гл. 9, синий свет, поглощаемый, повидимому, флавопротеидом, может вызывать фототропический изгиб цилиндрических органов растения путем индукции латерального переноса ауксина, который приводит к неравномерному росту органа с двух сторон. Синий свет влияет также на множество других процессов и параметров, таких как открывание устьиц и сложенных листьев, движение цитоплазмы в клетках колеоптиля овса, вязкость цитоплазмы в клетках листьев водяного растения ЕШеа, движение хлоропластов у ряски (Ьетпа) и плоскость деления клеток в молодых спорофитах папоротника (рис. 11.20). Во всех этих реакциях соблюдается закон реципрокности, т. е. эффект зависит от общей энергии и произведение интенсивности света на время (14=К) является величиной постоянной. Таким образом, облучение при относительной интенсивности света 100, 10 и 1 даст одинаковый эффект при длительности соответственно 0,01, 0,1 и 1 с. Так как спектры действия для всех этих процессов удивительно сходны, мы можем заключить, что один и тот же пигмент образует один и тот же фотопродукт, способный регулировать различные физиологические процессы. Природа зтого фотопродукта еще не известна, хотя в различных растениях после фотоактивациифла-вина синим светом было обнаружено химическое восстановление определенного цитохрома. В этом процессе могли бы участвовать и промежуточные формы фитохрома. [c.355]

С помощью светового микроскопа в цитоплазме амебы выявляются две области центральная зона жидкой цитоплазмы, называемая эндоплазмой (золь), где много различных преломляющих свет частиц и органелл, и окружающая ее студнеобразная прозрачная эктоплазма (гель), которая представляет собой необычайно утолщенный кортикальный слой клетки. Во время образования псевдоподии хорошо видно, что в направлении ее выпячивания устремляется поток жидкой эндоплазмы, которая у вершины отростка заметно загустевает и превращается в эктоплазму в это же время в каких-то других участках клетки эктоплазма преобразуется в более жидкую эндоплазму, которая течет по направлению к новой псевдоподии. Эти взаимные превращения двух слоев цитоплазмы, сопровождающиеся изменением их вязкости и внутренней структуры, носят название переходов гель золь. Существует мнение, пока еще спорное, что движение амебы отчасти обусловлено сокращением ее толстого кортикального слоя (эктоплазмы), выжимающего более жидкую эндоплазму наружу, что ведет к образованию и удлинению клеточных выступов-псевдоподий. Интенсивные токи цитоплазмы наблюдаются также в плазмодии слизистого гриба Ркузагит и в гигантских клетках водоросли МНеНа (разд. 19.3.9). [c.118]

Последнее обстоятельство дало возможность изучать молекулярную основу движения цитоплазмы. Оказалось, что обогащенные актгаом экстракты не только из амеб, но и из клеток позвоночных, например макрофагов и фибробластов, при небольших изменениях ионного состава среды могут изменять свою вязкость, сжиматься и расслаиваться на энергично движущиеся потоки. Хотя химический состав этих экстрактов весьма сложен, их главным фибриллярным компонентом является актин они содержат также различные связывающиеся с актином белки. [c.118]

Актин входит в состав многих клеточных структур и может связываться с целым рядом специфических белков. Жесткие пучки параллельно расположенных актиновых филаментов, скрепленных белковыми сшивками (например, фимбриновыми), имеются в микроворсинках и стереоцилиях, где они выполняют главным образом структурную роль. Пучки актиновых нитей, связанные с короткими биполярными агрегатами молекул немышечного. миозина, встречаются в определенных участках клетки, где нужна сократительная активность, например в сократимом кольце делящейся клетки, в опоясывающих десмосомах у апикальной поверхности эпителиальных клеток, а также в напряженных нитях, характерных для клеток, растущих в монослойной культуре. Менее упорядоченные системы актиновых филаментов содержатся во всей цитоплазме и могут придавать ей свойства геля. Густая сеть таких филаментов образует непосредственно под плазматической мембраной так называемый кортикальный слой. Эта сеть формируется с помощью гибких сшивающих белков, таких как филамин она способна обратимо изменять свои механические свойства в зависи.ности от концентрации ионов Са , что сопровождается повышением или понижение.ы вязкости цитоплазмы эти изменения происходят при участии актин-фрагментирующих белков, таких как гельзолин. Предполагается, что актиновые сети, прикрепленные с помощью специальных белков к плазматической мембране, взаимодействуют с немышечным миозином, обеспечивая подвижность клеточной поверхности, и играют ключевую роль в сложном процессе передвижения всей клетки. [c.120]

Все изложенное приводит к усилению процессов пе-рекисного окисления липидов, изменению состава липидов мембран и повышению текучести мембран их вязкость снижается. Проницаемость мембран для многих веществ повышается. Происходит нарушение нормального распределения и разграничения различных веществ в цитоплазме, т. е. происходит определенная декомпартментализация их, особенно низкомолекулярных веществ. [c.138]

Четвертый порочный круг. Ведущие процессы нарушение проницаемости ядерной мембраны и фиксирование на уровне генетической регуляции изменений метаболизма и дедифференцированного состояния. Описанные выше навязанные ускоренной пролиферацией изменения метаболизма, снижение окислительно-восстановительного потенциала, усиленное перекисное окисление липидов влияют и на состояние ядерной мембраны клеток. Вязкость ядер-пой мембраны падает, а неспецифическая проницаемость ее повышается. Физиологический барьер между содержимым цитоплазмы и ядра ослабевает. В ядро из цитоплазмы начинают проникать чуждые для него вещества. Среди ннх могут быть и вещества, способные активно вмешиваться в работу генетического аппарата. Известно, например, что нарушение проннцаеыостп ядерной мембраны может приводить к проникновению в ядро нз цитоплазмы некоторых эндогенных мутагенов фенольной природы. [c.139]

Ядро растительной клетки отличается от цитоплазмы более плотной консистенцией и большей вязкостью. Плотность его находится в пределах 1,03—1,1- В некоторых клетках вязкость содержимого ядра лишь немного больше, чем у воды в подобных случаях нуклеоплазма легко вытекает при повреладении его мембраны. Вместе 6 тем есть ядра, имеющие настолько плотную консистенцию, что их можно извлекать микроиглами с сохранением прижизненной структуры и далее разрезать. Установлено, что вязкость ядра варьирует не только в клетках различных объектов и тканей, но и в различных физиологических состояниях одной и той-же клетки. Из всех структур ядра наибольшей плотностью обладает ядрышко, наименьшей — нуклеоплазма. Затруднения, возникающие при изучении ядра л<ивой клетки, связаны с тем, что показатель преломления ядра близок к показателю преломления цитоплазмы (показатели преломления цитоплазмы в клетках волосков традесканции 1,38—1,40, ядра — 1,40—-1,42). [c.68]

В состоянии геля основная плазма представляет собой дисперсную систему, в которой частицы диспергированного вещества расположены в дисперсионной среде в виде сети или сот и связаны друг с другом в местах соприкосновения. Эта имеющая высокую вязкость основная плазма образует канальцы меняющейся ширины, в которые устремляется менее вязкая основная плазма, находящаяся в состоянии золя. Необходимая для сокращения энергия поставляется в форме АТФ (аденозинтри-фосфорной кислоты), т. е. освобождается при гидролитическом расщеплении богатой энергией АТФ. При этом после отщепления от АТФ концевой фосфатной группы возникает АДФ (аденозиндифосфор-ная кислота). Как вам, может быть, уже известно, АТФ/АДФ-система — это главная система передачи энергии внутри клетки. Движения цитоплазмы могут быть вызваны как внутренними (автономными), так и внешними раздражениями. В этих случаях мы говорим о динезах (например, о фото-, [c.33]

Как считают некоторые авторы, значение кальция для высших растений связано с регенерацией белков. При построении скелета аминокислот выделяется щавелевая кислота, которая является достаточно сильным ядом для цитоплазмы клеток кальций нейтрализует цдавелевую кислоту и переводит ее в нерастворимое состояние, т. е. в безвредные для растений соелн-нения (оксалаты). Важная роль кальция определяется и влияиием его на состояние биоколлоидов, степень их ПЕдратацни, вязкость и, следовательно, проницаемость цитоплазмы. [c.294]

П. А. Генкель [95], обсуждая роль структуры мембран в засухоустойчивости мезофитов, отмечает, что у более засухоустойчивых (закаленных) растений выше стабильность мембран митохондрий и тилакоидов хлоропластов. По его мнению, большое значение для устойчивости против засухи имеет гидрофиль-иость биополимеров, вязкость и эластичность цитоплазмы ( т. е. свойства, зависящие от степени взаимодействия основных ее компонентов — воды и белка). Е. Маковски [96] полагает, что под влиянием неблагоприятных условий сначала разрушаются части бноструктуры, компоненты которых слабее связаны между собой, а те части биоструктуры, где взаимодействия компонентов прочнее, оказываются более устойчивыми. [c.41]

Выше уже отмечался двухфазный характер ответной реакции мезофитов на засуху при слабой и (или) непродолжительной засухе на фоне замедленных ростовых процессов большинство физиологических функций (включая фотосинтез и синтез белка) интенсифицируется, а вязкость цитоплазмы уменьшается. Все эти изменения связаны, по-видимому, с адаптационными перестройками метаболизма и структуры протопласта, компенсирующими возникающие повреждения и способствующими вьакиванию в создавшихся неблагоприятных условиях. Именно в этот период даже синтезируются какие-то необычные белки (вернее, белки, отсутствующие у контрольных растений), названные стрессовыми [471]. Правда, обнаружены эти белки главным образом при действии теплового шока — резком и внезапном повышении температуры но имеются отрывочные данные об их синтезе и при других стрессовых воздействиях, на- [c.183]

В этой главе продемонстрировано, что увеличение диффузии в цитоплазме наступает после обработки клеток цитохолазином В. Эти результаты наводят на мысль, что потеря клеткой микрофиламентов приводит к уменьшению диффузионных барьеров. Подобные изменения вязкости цитоплазмы обнаружены при такой обработке в клетках, находящихся в состоянии покоя или роста. Обнаружено, что колцемид не оказывал заметного влияния на вязкость цитоплазмы, хотя он препятствует сборке микротрубочек. [c.315]

При действии на растительную клетку гипертоническим раствором плазмолитика происходит плазмолиз., В зависимости от степени вязкости протопласта наблюдаются различные формы плазмолиза при менее плотной цитоплазме форма плазмолиза выпуклая, при более плотной, вязкой — вогнутая, при еще более плотной — судорожная. Следовательно, форма плазмолиза может быть одним из показателей вязкости цитоплазмы растительной клетки (рис. 11). [c.108]

Влияние перегрева на физиологические процессы. Во время засухи наряду с обезвоживанием происходит перегрев растений. При действии высоких температур (35 °С и выше) наблюдаются два типа изменения вязкости цитоплазмы чаще увеличение, реже снижение. Возрастание вязкости цитоплазмы замедляет ее движение (рис. 14.2), но процесс обратим даже при 5-минутном воздействии температуры 51 °С. Высокая температура увеличивает концентрацию клеточного сока и проницаемость клеток для мочевины, глицерина, эозина и других соединений. В результате экзоосмоса веществ, растворенных в клеточном соке, постепенно снижается осмотическое давление. Однако при температурах выше 35 °С вновь отмечается рост осмотического давления из-за усиления гидролиза крахмала и увеличения содержания моносахаров. Как следует из рис. 14.2, у листьев традесканции выход электролитов индуцируется под влиянием температуры более высокой по сравнению с температурой, меняющей вязкость цитоплазмы и ее движение. При этом потеря свойства полупроницаемости тонопласта (оцениваемая по вы- [c.420]

Клетки красных водорослей покрыты оболочкой, в которой различимы внутренний, целлюлозный, и наружный, пектиновый, ослизняющийся слой. Получаемый из последнего агар-агар содержит кроме пектина сахара и белки. Оболочка может быть пропитана известью, солями магния или железа. Цитоплазма отличается повышенной вязкостью, плотно прилегает к стенкам, чувствительна к изменению солености среды. У высокоорганизованных водорослей клетки многоядерные, у менее организованных — одноядерные. Форма хроматофоров зависит от интенсивности освещения, размеров и возраста клеток. Однако чем выше организация водоросли, тем больше в ее клетках хроматофоров и тем постояннее их форма (преимущественно линзовидная). Пиреноиды у многих видов отсутствуют. Как и у других растений, окраска пластид и всего тела красной водоросли обусловлена сочетанием нескольких пигментов хлорофиллов а и (I, фикобилинов (фикоцианин, фикоэритрин, аллофико-цианин), каротиноидов и ксантофиллов. Окраска таллома варьирует от малиново-красной (преобладание фи-коэритрина) до голубовато-стальной (при избытке фи-коцианина). [c.120]

Колебательный характер носят и физико-химические изменения в клетках, описанные Д. Н. Насоновым и В. Я. Александровым (1940) как фазы паранекроза. По мере увеличения дозы воздействия сначала уменьшается светорассеяние цитоплазмы, снижается ее вязкость и уменьшается сорбция прижизненных красителей. Затем наблюдаются противоположные явления. [c.58]

Локальные изменения концентрации Са + в цитоплазме играют важную роль в структурных перестройках компонентов цитоскелета — актиноиодобных белков, участвующих в процессах движения цитоплазмы, обратимых изменениях ее вязкости (переходы гедЬ — золь и обратно), в пространственной организации цитоплазматических ферментных систем (например, гликолиза). Процессы сборки — разборки микротрубочек также регулируются уровнем ионов Са + (наряду с и GTP). Кальций необходим для процессов секреции у растений, в частности для гранулокриновой секреции компонентов клеточных стенок с участием везикул АГ (см. рис. 10.8). [c.248]

Н. Е. Введенский (1901), использовав внеклеточные электроды, установил, что при действии слабых раздражителей клетка отвечает временной электропозитивацией, а при более сильном воздействии развивается электронегативация, что соответствует деполяризации мембранного потенциала. Насонов и Александров (1940) показали, что при разнообразных слабых воздействиях в клетках снижаются сорбция красителей, свето-рассеивание цитоплазмы и ее вязкость. Наоборот, сильное раздражение вызывает в клетке увеличение сорбции красителей, повышение светорассеивания и вязкости цитоплазмы. [c.416]

Процесс фотосинтеза более чувствителен к действию высоких температур, чем дыхание (см. рис. 4.14 и 14.2). Гидролиз полимеров, в частности белков, ускоряющийся при водном дефиците, значительно активируется при высокотемпературном стрессе. Распад белков идет с образованием аммиака, который может оказывать отравляющее действие на клетки у неустойчивых к перегреву растений. У жаростойких растений наблюдается увеличение содержания органических кислот, связывающих избыточный аммиак. Еще одним способом защиты от перегрева может служить усиленная транспирация, обеспечиваемая мощной корневой системой. В других случаях (суккуленты) жаростойкость определяется высокой вязкостью цитоплазмы и повышенным содержанием прочно связанной воды. При действии высоких температур в клетках растений индуцируется синтез стрессовых белков (белков теплового шока). [c.421]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология