Осмотическая работа клетки

Таким образом, хотя каждая форма клеточной энергии может быть использована для осуществления химической, механической и осмотической работы, между ними существует определенное разделение труда , например, большинство биосинтезов обеспечивается энергией АТФ, активный транспорт — энергией Дрн+-Из этого следует, что клетке необходимо всегда иметь определенное количество энергии в той и другой легко мобилизуемой форме. Это может быть одной из причин существования в клетке двух взаимосвязанных энергетических пулов (резервуаров), между которыми при необходимости легко может осуществляться перекачка энергии (см. рис. 27). Емкость обоих энергетических пулов невелика. Например, величина Арн+ поддерживается на уровне 200—250 мВ. Внутриклеточная концентрация АТФ составляет около 2 мМ. Это также указывает на каталитическую роль АТФ в клетке. Подсчитано, что для удвоения клеточной массы молекула АТФ должна около 10000 раз участвовать в реакциях гидролиза и синтеза. [c.106]

Помимо энергетических затрат на биосинтетические процессы, связанные с ростом, определенная часть клеточной энергии всегда тратится на процессы, не связанные непосредственно с ростом. Последние получили название процессов поддержания жизнедеятельности. К специфическим функциям поддержания жизнедеятельности относятся обновление клеточного материала, осмотическая работа, обеспечивающая поддержание концентрационных градиентов между клеткой и внешней средой, подвижность клетки и др. Энергию, расходующуюся на осуществление перечисленных функций, обозначают как энергию поддержания жизнедеятельности. [c.107]

АТР не только обогащает энергией молекулы-предшественники и тем самым подготавливает материал для биосинтеза различных клеточных компонентов он также поставляет химическую энергию для двух главных форм выполняемой клеткой работы для механической работы, связанной с мышечным сокращением, и для осмотической работы, обеспечивающей транспорт веществ против градиента концентрации. [c.423]

Химическая энергия АТР используется также и для выполнения осмотической работы, т.е. работы, необходимой для переноса каких-либо ионов или молекул через мембрану из одного компартмента в другой, в котором их концентрация выше. Мы можем рассчитать количество свободной энергии, необходимое для переноса 1 моль неионизованного растворенного вещества через мембрану, например из окружающей среды в клетку, если нам известны концентрации растворенного вещества в несвязанной форме в окружающей среде и в клетке (рис. 14-14). Для такого расчета воспользуемся общим уравнением [c.427]

Так, важнейшим механизмом регулирования является механизм, связывающий концентрации АТФ и АДФ и неорганического фосфата. АТФ расходуется на покрытие всех энергетических затрат организма и клетки мышечная работа, осмотическая работа, химические процессы, например синтез белка, образование фосфатов глюкозы и фруктозы, окисление НАД-Н требуют АТФ и являются источником образования АДФ и Ф. [c.186]

Рис. 1. Схематическое изображение живой клетки, производящей осмотическую работу

Иногда возникает вопрос, может ли живая система произвольно удаляться от условий равновесия, вместо того, чтобы приближаться к ним, как этого требует термодинамика. Предположим, например, что мембрана живой клетки имеет одностороннюю проницаемость для некоторых химических соединений, например, глюкозы, т. е. глюкоза может проникать в клетку посредством простой диффузии, и клетка может, не производя работы, задерживать обратный выход молекул глюкозы. Очевидно, что со временем внутри клетки будет значительная концентрация глюкозы, и клетка может использовать этот избыток концентрации для производства осмотической работы, хотя сама клетка не затрачивала работы в процессе накопления глюкозы. Термодинамика, однако, устанавливает, что мембрана не может обладать односторонней проницаемостью без производства необходимой осмотической работы. [c.50]

Вильсон и Петерсон установили, что часть энергии обмена гетеротрофных бактерий немедленно превращается в теплоту, вследствие необратимого характера процесса, осуществляемого бактериями. Часть свободной энергии, пригодной для совершения работы, используется на рост клетки и на синтезы. Повидимому, большая часть свободной энергии 1) превращается в поверхностную энергию, 2) совершает осмотическую работу, 3) смещает условия равновесия внутри клетки и 4) возможно, поддерживает окислительно-восстановительные потенциалы. В конце концов вся энергия выделяется в виде теплоты. [c.51]

Чтобы познакомиться с превращением химической энергии АТФ в осмотическую работу клеточных мембран, рассмотрим активный транспорт через мембрану [3, 8, 14]. Клеточная мембрана непроницаема для боль-щинства полярных молекул. Для клеток характерно наличие специфических систем переноса, обеспечивающих проникновение некоторых типов веществ через мембрану. Перемещение веществ через мембрану с помощью специальных систем называют опосредованным переносом. Как правило, вещества транспортируются через мембрану по градиенту концентрации (т. е. в сторону более низкой концентрации), это — пассивный перенос (например, перенос глюкозы в эритроцитах). Наиболее важен для клетки перенос против градиента концентрации, т. е. в направлении более высокой концентрации (активный перенос). Рассмотрим некоторые термодинамические основы активного переноса, а именно, какое количество энергии обеспечивает перенос растворенных веществ против градиента концентрации. [c.431]

Натрий-калиевый насос необходим животным клеткам для поддержания осмотического баланса (осморегуляции). Если он перестанет работать, клетка начнет набухать и в конце концов лопнет. Произойдет это потому, что с накоплением ионов натрия в клетку под действием осмотических сил будет поступать все больше и больше воды. Ясно, что бактериям, грибам и растениям с их жесткими клеточными стенками такой насос не требуется. Животным клеткам он нужен также для поддержания электрической активности в нервных и мышечных клетках и, наконец, для активного транспорта некоторых веществ, например сахаров и аминокислот. Высокие концентрации калия требуются также для белкового синтеза, гликолиза, фотосинтеза и для некоторых других жизненно важных процессов. [c.190]

В то же время нельзя не учитывать роль Н+-АТФазы, откачивающей ионы Н+ из клетки, в борьбе с закислением цитоплазмы, тенденция к которому всегда существует в бактериях-анаэробах, сбраживающих нейтральные сахара до кислых конечных продуктов. Последняя функция присуща также и Н+-АТФазе плазмалеммы растений и грибов, которая активируется при падении цитоплазматического pH ниже 7,0. По-видимому, при кислых pH не генерация Д(яН для совершения осмотической работы, а откачка протонов становится ведущей функцией этой Н- -АТФазы. [c.128]

Электрофоретический транспорт ионов приводит к тому, что катионы и анионы аккумулируются соответственно в отрицательно и положительно заряженных отсеках. Однако очевидно, что разделение веществ на катионы и анионы вряд ли может быть той целью, ради которой живая клетка тратит энергию на осмотическую работу. Один из путей, помогающих обойти ограничение простого электрофореза, состоит в превращении Агр-составляющей протонного потенциала в АрН. Известно, что Л-ф есть первичная форма Д хН, поскольку электрическая емкость мембраны меньше, чем рН-буфер-ная емкость разделенных мембраной растворов. Для превращения [c.148]

Прежде всего, конечно, рассмотрели явления, так или иначе связанные с мембранами. И тут оказалось, что множество процессов осмотической работы по концентрированию веществ оплачиваются протонным потенциалом. Большое количество самых разнообразных веществ поступает в бактериальную клетку, двигаясь под действием электрического поля или разности концентраций ионов Н+. [c.165]

В последнее время появились также работы, посвященные действию поверхностно-активных веществ на микроорганизмы, изучению связи между строением и функцией ПАВ [181—190]. Как свидетельствуют эти исследования, поверхностно-активные вещества взаимодействуют с клеточной стенкой, изменяя ее проницаемость и вызывая утечку жизненно важных составных частей протоплазмы (различных аминокислот и производных нуклеиновых кислот) вследствие нарушения осмотического равновесия. Поверхностно-активные вещества влияют также на взаимодействие ферментов и на их локализацию внутри клетки. В зависимости от pH среды в присутствии ПАВ наблюдается либо повышение активности ферментов, либо угнетение их каталитического действия. [c.85]

Обычно биологи, говоря о соединениях натрия, калия, магния и кальция, в первую очередь имеют в виду их хлориды, фосфаты, сульфаты и карбонаты. Все они имеют довольно сильно ионизированные связи. Соединяясь с катионами водорода, образуют кислые соли и кислоты. Соли имеют большое значение не только как составные части жизненной среды, но и как активные участники процессов в живых клетках. Ионы натрия благодаря небольшому размеру играют важную роль в поддержании водного режима организма, и увеличение концентрации Ма+ способствует удерживанию воды. Соли натрия наряду с солями других металлов определяют осмотическое давление в клетках и влияют на работу ферментных систем. Ионы натрия вместе с ионами калия служат для передачи нервного импульса через мембраны нервных клеток (см. 38). Нормальный ритм работы сердца и головного мозга зависит от строгого выдерживания соотношения концентраций ионоз калия и натрия. Ионов калия в организмах животных меньше, и повышение концентрации К+ оказывает вредное действие. В растениях калий способствует фотосинтезу и стимулирует процессы, связанные с прорастанием семян. Поэтому так важны калийные удобрения. Роль магния не ограничивается только участием в структуре хлорофилла. В организмах животных и человека он уменьшает спазмы сосудов и регулирует работу сердца. В периодической системе М занимает промежуточное положение между бериллием и щелочноземельными металлами. Его свойства уникальны имея высокий заряд и небольшой радиус, он в то же время образует в большинстве своих соединений не ионные, а кова- [c.180]

Запасные полисахариды присутствуют в растениях в коллоидном состоянии или в водонерастворимой форме, благодаря чему они могут накапливаться в растительных клетках в большом количестве, не влияя на осмотическое давление. Крахмал — наиболее важный и накапливающийся в наибольшем количестве запасный полисахарид в мире растений. У всех растений — от низших водорослей до некоторых высших растений, главным образом двудольных,— углеводы, образовавшиеся в процессе фотосинтеза в хлоропластах, немедленно превращаются в крахмал (фото 46). Такой крахмал называют ассимиляционным. Согласно Смиту [160], у подсолнечника в крахмал превращается почти весь ассимилированный углерод. Однако ассимиляционный крахмал представляет собой довольно лабильную, переходную форму он либо довольно быстро используется в процессах метаболизма, либо превращается в ряде органов, например в семенах, плодах, стеблях, листовых влагалищах и корнях, в запасный крахмал. Эти общие метаболические особенности присущи так называемому крахмалистому листу. Напротив, в сахаристом листе злаков (однодольные растения) крахмал почти не обнаруживается. Сахара здесь представлены главным образом сахарозой и различными моносахаридами они транспортируются в другие части растения и превращаются в запасный крахмал в специальных органах. Например, энергичный синтез крахмала обычно имеет место в листовых влагалищах и в семенах злаков, начиная от периода цветения и кончая периодом созревания зерна. В ряде работ показано, что образование крахмала в зерне ячменя, риса и ржи в стадии налива специфически связано с ассимиляционной активностью верхних листьев и колоса, но не с ассимиляционной активностью расположенных ниже листьев [8, 144]. [c.140]

Из последнего уравнения видно, что уменьшение свободной энергии при постоянной температуре и постоянном давлении равно общей работе, которую может совершить система, за вычетом ЯАУ. Работа, обозначаемая —АО, которую часто называют чистой работой или полезной работой, может быть химической, электрической, фотохимической или осмотической. К ней не относится работа расширения газа против постоянного дав- ления, за исключением случаев, когда этот вид работы используется полезным образом. Примером такой непродуктивной работы РАУ может служить расширение нагреваемого воздуха. В живых системах вопрос о полезной работе, сопровождающейся изменением свободной энергии, имеет особо важное значение, поскольку растительные и животные клетки совершают механическую работу, необходимую для поддержания жизни, не. за счет поглощения тепла из внешней среды. В случае теплокровных животных совершение работы при постоянной температуре за счет поглощения тепла просто запреш,ено вторым законом. Работа клеток зависит от химической энергии, получаемой ими из питательных веществ этот вид работы может осуществляться, очевидно, за счет изменения свободной энергии АС. Рис. 2.11 иллюстрирует некоторые виды полезной работы, с которыми мы сталкиваемся, изучая живые организмы. [c.107]

Кроме того, после извлечения сока могут происходить быстрые химические изменения, например расщепление сахаров их нужно по возможности уменьшить, для чего сок хранят при низкой температуре. Осмотическое давление сока определяют путем измерения какого-либо зависящего от концентрации свойства раствора, обычно — давления пара над ним или понижения точки его замерзания. В последние годы описан ряд методик, предназначенных для этой цели [8, 783, 823]. Можно использовать также уже не раз упоминавшиеся термоэлектрические психрометры, если только имеется возможность получить достаточное количество сока. Полезный обзор работ по данной проблеме опубликован Крафтсом и др. [155]. Метод,, несомненно, весьма полезен для многих исследований. Особенно он удобен, по-видимому, при работе с тканями, клетки которых сильно [c.172]

Второй тип данных, по-видимому, также можно интерпретировать иначе. Вообще говоря, было показано, что ауксин существенно стимулирует поглощение воды и что этот эффект подавляется ингибиторами дыхания. Некоторые из ранних исследователей связывали влияние ауксина с усиленным накоплением в вакуоли осмотически активных веществ [152, 603, 604], но последующие работы этого не подтвердили [92, 289, 521, 524]. Первичное действие ауксина состоит, по-видимому, в том, что он увеличивает проницаемость и пластичность клеточной стенки это способствует снижению тургорного давления Р, а также водного потенциала F и таким образом вызывает поступление воды в клетку и расширение последней. [c.211]

Мембраны выполняют в клетке большое число функций. Наиболее очевидной из них является разделение внутриклеточного пространства на компартменты. Плазматические мембраны, например, ограничивают содержимое клетки, а митохондриальные — отделяют митохондриальные ферменты и метаболиты от цитоплазматических. Полупроницае-мость мембран и позволяет им регулировать проникновение внутрь клеток и клеточных органелл как ионов, так и незаряженных соединений. Проникновение многих из них внутрь клетки осуществляется против градиента концентрации. Таким образом, в процессе, известном под названием активный транспорт, совершается осмотическая работа. Протекающий в мембранных структурах бактерий и митохондрий процесс окислительного фосфорилирования служит источником энергии для организма. В хлоропластах зеленых листьев имеются мембраны с очень большим числом складок, которые содержат хлорофилл, обладающий способностью поглощать солнечную энергию. Тонкие мембраны клеток глаза содержат фоторецепторные белки, воспринимающие световые сигналы, а мембраны нервных клеток осуществляют передачу электрических импульсов. [c.337]

Это еще один принцип молекулярной логики живого состояния. Клетки используют химическую энергию для выполнения химической работы в процессе их роста и биосинтеза клеточных компонентов, а также осмотической работы, необходимой для переноса питаЛльных веществ в клетку, и механической работы сократительного и двигательного аппаратов. [c.16]

Предположим, что мы имеем большую живую клетку, мембрана которой легко проницаема для воды (рис. 1). Клетка окружена водной средой, состоящей из разбавленного заствора веществ А и Б. Хлетка имеет внутри фермент, который может превращать А в Б или Б ъ А так, что оба эти вещества всегда находятся в равновесии друг с другом внутри клетки. Положим, что клетка начинает накоплять определенный объем водной среды в вакуоле и этим концентрирует раствор по отношению к А так, что концентрация делается равной его концентрации в цитоплазме клетки. Конечно, при этом клетка совершает осмотическую работу. Затем клетка без производства дополнительной работы доставляет этот малый объем раствора А к цитоплазме, где он реагирует, давая Б. Избыток Б, полученный таким образом, удаляется клеткой во вторую вакуоль, где имеется та же концентрация по отношению к Б, что и в цитоплазме. При этом не производится работы. Теперь клетка в состоянии производить осмотическую работу путем [c.32]

Хемиосмотическая гипотеза энергетического сопряжения, в живой клетке получила в последнее время много экспериментальных подтверждений. Эта гипотеза, которую многие специалисты называют уже теорией, не отрицает существования предшественника АТФ в системе окислительного фосфорилирования, но свойство унифицированной формы энергии относит к трансмембранному электрохимическому потенциалу ионов водорода Н+ ((Лцн ). Таким образом, клетка имеет две формы унифицированной энергии — химическую в форме АТФ и энергию в форме мембранного потенциала. Через мембранный потенциал энергия окисления трансформируется затем в дмическую работу (синтез АТФ, обратный перенос электронов в других местах энергетического сопряжения), в осмотическую работу (транспорт ионов против градиента через мембрану), в тепло. Главная же функция мембранного потенциала — сопряжение процессов окисления и фосфорилирования. [c.409]

Значительно сложнее, по-видимому, рецепция неорганических солей, у которых ионы не связаны напрямую с злектрогенезом. Здесь может включаться целая гамма явлений, таких, как действие на состояние липидного матрикса, а через него на работу электрогенных насосов и ионных каналов непосредственное действие на состояние ионных каналов влияние на состояние электрогенных систем мембраны путем ее растяжения и сжатия вследствие изменения осмотических свойств клетки изменение состояния мембраны и ее электрогенных систем путем изменения поверхностного заряда и т,д. [c.128]

Рассмотрим в качестве примера, как изменяется величина электрохимического потенциала при переносе ионов Ыа через мембрану нервной клетки. Этот процесс совершается ферментом N0+, К+-АТФ-азой и обеспечивается энергией гидролиза АТФ. Ион натрия при этом переносится из клетки наружу. Концентрация Ыа+ внутри клеток (с ) равна 0,015 моль/л, а снаружи (с ) — 0,15 моль/л. Осмотическая работа на каждый моль перенесенного иона равна при 37 С RTWi (0,15/0,015) =5,9 кДж/моль. [c.14]

В митохондриях все энергозависимые виды транспорта веществ поддерживаются энергией А -Н. В плазмалемме и тонопласте растений и грибов большинство процессов такого типа также происходит за счет А хН. Однако в плазмалемме животной клетки гораздо более типичны AixNa-зависимые транспортные системы, хотя в некоторых особых случаях движущей силой осмотической работы и служит А хН. Для бактерий описаны примеры всех перечисленных выше движущих сил, хотя А хН и АТФ используются наиболее часто. У морских и галофильных микроорганизмов вместо А хН служит с той же целью A xNa. У Е. соИ среди 16 систем транспорта аминокислот 8 переносчиков утилизируют АТФ, 5 переносчиков — A iH, одна— А хЫаидве системы — как A iH, так и A xNa (табл. 8). Та же бактерия накапливает глюкозу за счет энергии ФЕП, лактозу — за [c.145]

В бактериях роль Si часто выполняют ионы Na+. В этом случае энергия A iH потребляется при откачке ионов Na+ из клетки посредством электронейтрального На+/Н+-антипортера или электрогенного Ыа+/пН+-антипортера. Образованная ApNa используется для аккумуляции различных метаболитов при помощи (Na+, метаболит)-симпортеров. Этот вид осмотической работы оказывается основным у галофильных и многих морских микроорганизмов. [c.151]

Образование концентрационных градиентов того или иного вещества за счет энергии Д лН в принципе может происходить и без специального энергопреобразующего устройства. Как уже упоминалось выше, ацетат должен накапливаться в митохондриях, а аммиак— откачиваться во внемитохондриальное пространство под действием ДрН без всяких переносчиков просто потому, что мембрана проницаема для СНзСООН и ЫНз. В такой ситуации включение переносчика может лишь ускорить процесс транспорта. Однако переносчик оказывается совершенно необходим, если транспортируемое вещество или химическая группировка сами по себе не могут двигаться через мембрану в нужном направлении. Живая клетка всегда стремится избежать спонтанных событий, предпочитая иметь дело с процессами, катализируемыми белками. В этом случае может быть получена высокая специфичность в отношении субстрата и регулируемая в широких пределах скорость реакции. Данный принцип применим и к Др,Н-зависимой осмотической работе. [c.157]

Эта житейская истййа вполне приложима к любым живым существам. Все организмы от одноклеточных микробов дО высших животных и человека — непрерывно совершают различные типы работы. Таковы движение, то есть механическая работа при сокращении мышц животного или вращении жгутика бактерии синтезы сложных химических соединений в клетках, то есть химическая работа создание разности потенщталов между протоплазмой и внешней средой, то есть электрическая работа перенос веществ из внешней среды, где их мало, внутрь клетки, где тех же веществ больше, то есть осмотическая работа. Помимо перечисленных четырех основных типов работы, можно упомянуть образование тепла теплокровными животными в ответ на понижение температуры окружающей среды, а также образование света светящимися организмами. [c.9]

Сам нринцин обмена веществ в клетке заключается в том. что снаружи в клетку попадают через микропоры вещества, которые внутри клетки в результате ферментного катализа распадаются па ряд новых молекул, так что общее количество молекул в клетке резко увеличивается. Это увеличение сразу же создает высокое осмотическое давление внутри клетки и осмос расширяет клетку и микроноры в ней, так что это позволяет свободно выйти из клетки отработанным веществам и в то же время нридти снаружи новым веществам, которые опять вступают в ферментативную переработку и так далее. Эти циклы работы клетки продолжаются. [c.396]

Важнейшие физические и физико-химичсскис функции клетки состоят в химическом метаболизме и биосинтезе, в биоэнергетических процессах запасания энергии и ее преобразования при реализации электро- и механохимических процессов и регулируемого транспорта молекул и ионов. Как мы видели ( 2.6), запасание энергии происходит главным образом в форме АТФ — химическая энергия АТФ трансформируется в химическую, электрическую, осмотическую и механическую работу. Биосинтетическая и биоэнергетическая функции неразрывно связаны они реализуются лишь в открытой неравновесной системе. Соответственно эти функции сопряжены с транспортом вещества из окружающей среды в клетку и из клетки в окружающую среду. [c.332]

В предыдущих главах рассказано, как химическая энергия, вапасенная в клетке в молекулах АТФ, трансформируется в осмотическую и электрическую работу. Теперь мы обратимся к механохимическим процессам, в которых химическая энергия преобразуется в механическую работу. [c.387]

Химическая энергия в клетке используется не только для химических реакций. Одновременно реализуется сложная совокупность физико-химических процессов, в которых химическая энергия трансформируется в механическую, осмотическую, электрическую работу и в световую энергию (биолюминесценция). Исследование физической сущности этих процессов превращения энергии — одна из главных задач биофизики. Подробные п во многом исчерпывающие сведения о биохимических реакциях, сопровождающихся запасением и расходованием химической энергии, приведены в [33, 39—44]. [c.108]

Молекула АТФ обладает определенными свойствами, которые и привели к тому, что в процессе эволюции ей была отведена столь важная роль в энергетическом метаболизме клеток. Термодинамически молекула АТФ нестабильна, что вытекает из большой отрицательной величины ДСее гидролиза. В то же время скорость неферментативного гидролиза АТФ в нормальных условиях очень мала, т.е. химически молекула АТФ высокостабильна. Последнее свойство обеспечивает эффективное сохранение энергии в молекуле АТФ, поскольку химическая стабильность молекулы препятствует тому, чтобы запасенная в ней энергия бесполезно рассеивалась в виде тепла. Малые размеры молекулы АТФ позволяют ей легко диффундировать в различные участки клетки, где необходим подвод энергии извне для выполнения химической, осмотической, механической работы. [c.99]

Все это позволяет рассматривать энергию в форме Арн+ (наряду с АТФ) как щироко используемую внутри клетки. Преобразование энергии в клетке прокариот схематически изображено на рис. 27. Как видно из этой схемы, АТФ и АДн+ можно считать двумя взаимопревращаемыми энергетическими валютами клетки, каждая из которых способна служить источником энергии для выполнения химической, осмотической, механической работ. [c.105]

Как работают такие регуляторные системы Эксперименты, проведенные с целью изучить быстрые реакции растительных клеток на изменения тургорного давления, показали, что тензодатчики , возможно, находятся в плазматической мембране. Так, напрнмер, внезапное понижение тургорного давления индуцирует активный перенос определенных молекул нли ионов, чаще всего ионов К , внутрь клетки, тогда как повыщение тургорного давления вызывает обратный эффект. Этн процессы протекают очень быстро и, по-видимому, связаны с какими-то изменениями в спещ1фнческих транспортных белках плазматической мембраны. В отличие от этого образование осмотически активных молекул из запасных полимеров происходит более медленно. [c.167]

Какие из следующих утверждений, характеризующих процесс депонирования шикогена, правильны а) на присоединение каждого мономера требуется энергия двух макроэргических соединений 6) депонируется преимущественно в печени и мышцах в) хранится в клетке в растворенной форме г) увеличивает осмотическое давление в клетке д) высокая степень разветвленности молекулы снижает скорость ее мобилизации е) изменение концентрации в печени определяется преимущественно ритмом питания ж) изменение концентрации в мышцах зависит преимущественно от режима мышечной работы з) стимулируется глюкагоном и) стимулируется инсулином. [c.185]

Л<с. 4.4. Созданные на компьютере модели третичной структуры лизоцима до и после присоединения субстрата, показывающие, как работает этот фермент. А. Вид сбоку. Активный центр имеет форму щели, проходящей по всей толще молекулы. Б. Вид сбоку. Активный центр с находящейся в нем молекулой субстрата. Обратите внима -ние на некоторое изменение формы фермента, вызванное присоединением субстратй. Это пример индуцированного соответствия , постулированного Кошландом в 1959 г. Субстрат лизоцима представляет собой короткую олигосахаридную цепь, легко умещающуюся в активном центре и расщепляемую ферментом. Такие олигосахариды входят в состав бактериальных клеточных стенок и их разрушение влечет за собой гибель бактерий — клеточные стенки утрачивают присущую им жесткость и клетки лопаются под действием осмотических сил. Лизоцим — широко распространенный фермент, выполняющий защитную функцию он содержится в слезах, слюне и в слизи носовой полости. В. Вид спереди. Активный центр с находящейся в нем молекулой субстрата. Г. Компьютерная модель лизоцима с субстратом в активном центре. [c.156]

При проведении работ по криосохранению необходимо, прежде всего, учитывать специфику растительных клеток отбирать мелкие клетки, с маленькой вакуолью и пониженным содержанием воды разрабатывать в каждом отдельном случае подходы замораживания и последующего оттаивания растительных клеток. При криосохранении встречается ряд трудностей, одна из которых связана с защитой замораживаемых клеток и тканей от осмотического стресса и механического разрушения структур в результате образования и роста кристаллов льда внутри клетки. Одновременно с этим необходимо правильно подбирать условия, обеспечивающие высокую выживаемость клеток при оттаивании и рекультивации. [c.137]

Ионы играют определяющую роль в создании осмотического давления различных биологических жидкостей. Особенности метаболического обмена ионов имеют большое значение для жизнедеятельности организмов. Так, например, обмен ионов К" " важен для работы нервных и мышечных клеток. Прступление ионов К" при нормальном питании происходит постоянно. Но, так как ионы К " удаляются почками, уровень концентрации ионов К" " в плазме не повышается, пока почки работают нормально. Уменьшение концентрации ионов К" " внутри клеток может привести к заболеванию, известному под названием периодического паралича. Сущность заболевания заключается в периодическом появлении параличей вследствие снижения уровня ионов К" " в крови и, следовательно, в клетках. При восстановлении нормального содержания ионов К в крови паралич проходит. [c.94]