Время удвоения популяции

Время удвоения популяции — интервал времени, в течение которого число клеток в популяции возрастает вдвое другими словами — это интервал, соответствующий логарифмической фазе роста, за который, например, число клеток 1 10 увеличивается до [c.493]

Те же принципы применимы к росту любых популяций, даже популяций человека. Теоретически любая популяция может достичь экспоненциального роста, если время удвоения остается постоянным. Однако рано или поздно в дело вступают лимитирующие факторы, и изучение этих факторов составляет основу популяционной экологии (разд. 10.7). [c.52]

После посева клеток во флакон они входят в лаг-период продолжительностью 2—24 ч, сменяющийся периодом экспоненциального роста (логарифмическая фаза). В конце этого периода клетки достигают плотного монослоя и входят в период медленного роста или покоя (фаза плато) (см. рис. 1.1). Эти фазы характерны для всех клеточных линий и позволяют получить воспроизводимые характеристики клеточных линий продолжительность лаг-периода, время удвоения популяции в середине логарифмической фазы и насыщающую плотность клеток в монослое на фазе плато. Воспроизводимость этих Характеристик возможна только при постоянстве условий культивирования. [c.23]

Если принять время удвоения биомассы (время генерации) равным g, то увеличение численности популяции может быть описано следующей зависимостью [c.57]

Рис. 5. Рост числа ео-блученных клеток китайского хомяка, всей популяции, а также переживших клеток после облучения в дозе 433 рад рентгеновских лучей. Облучение пс(пуля1ци1и производилось в логар ифм,ическую фазу роста через Л7 ч после начала культивирования (T a — среднее время, необходимое для удвоения популяции [в]

У млекопитающих и птиц большинство нормальных клеток проявляет поразительную несклонность делиться неопределенно долго. Это отличает их от стабильных культивируемых клеточных линий, таких как ЗТЗ, в которых, видимо, произошли какие-то генетические изменения, делающие их бессмертными . Например, фибробласты, взятые от человеческого плода, при выращивании в стандартной среде осуществляют только около 50 удвоений популяции к концу этого периода пролиферация замедляется и затем останавливается, и все клетки, пробыв некоторое время в состоянии покоя, погибают. Такие же клетки, взятые от 40-летнего человека, перестают делиться примерно после 40 удвоений, а от 80-летнего - примерно после 30 удвоений. Фибробласты от животных с более короткой продолжительностью жизни прекращают деление в культуре после меньшего числа циклов. По аналогии со старением организма в целом это было названо клеточным старением. Клеточное старение представляет собой загадочный феномен. Короткие запрограммированные серии клеточных делений, которые заканчиваются дифференцировкой, -характерная особенность эмбрионального развития разд. 16.3.4), однако трудно представить себе, как клетки могли бы в течение долгого времени отсчитывать свои митотические циклы и останавливаться, пройдя, скажем, 50 делений. Согласно одной из теорий, клеточное старение - это результат катастрофического накопления самовоспроизводящихся ошибок биосинтетических механизмов клетки эти ошибки несущественны в природных условиях, где большинство животных гибнет от других причин задолго до того, как у них подвергнется старению значительное число клеток. С этой точки зрения клеточное старение просто отражает черты несовершенства в физиологии клетки, которые вполне естественны при очень слабом давлении отбора, направленного на их элиминацию. Однако в этом случае необходимо было бы объяснить, каким же образом клетки зародышевого пути, бессмертные клетки культивируемых линий и даже обычные соматические клетки при некоторых специальных условиях (описанных ниже) способны к бесконечной пролиферации. Другая гипотеза состоит в том, что клеточное старение-это результат механизма, который выработался для защиты от рака путем ограничения роста опухолей. Однако подобная защита представлялась бы неэффективной, так как пятидесяти циклов деления вполне достаточно [c.423]

Значительно увеличено время удвоения популяции уменьшено время жизни Увеличено время удвоения популяции фибробластов [c.135]

Общая численность и состав микроорганизмов, их скорость роста зависят от климатических условий, типа почв, глубины горизонта и др. В 1 г почвы содержится от 10 (по данным светового микроскопирования) до 10 -10 (по данным электронного микроскопирования) клеток различных микроорганизмов. В лесных и луговых почвах время удвоения микробных популяций составляет от 50 до 1200 ч. Данные о продуктивности почвенных микроорганизмов в почвенных экосистемах умеренной климатической зоны приведены в табл. 2.6. [c.153]

А. Общая продолжительность клеточного цикла равна времени, необходимому для удвоения числа клеток в популяции. Чтобы определить время удвоения, выберите на графике (рис. 13-1) любые две точки, между которыми число клеток изменяется в два раза. Соответствующий промежуток времени и есть длительность клеточного цикла. Например, можно взять такие две точки на рис. 13-1 [c.473]

Это достаточно общий и широкий подход, позволяющий проанализировать кинетику роста любой клеточной популяции, если имеется возможность количественного определения т. Очевидно, что время удвоения будет зависеть от механизма процесса и скорости отдельных его стадий. Рассмотрим механизм деления клетки, предполагая, что действие фермента (или ферментной системы), трансформирующего лимитирующий субстрат, и процесс репликации ДНК являются самыми медленными стадиями. Такая ситуация часто реализуется для активно растущих клеточных популяций, постоянно находящихся в процессе деления. [c.601]

Наиболее широко распространенным предположением является тезис об экспоненциальном характере процесса увеличения численности растущей популяции, что рассматривается в качестве фундаментального признака микробных сообществ. Это предположение базируется на достоверных наблюдениях, справедливых для клеточного уровня микроорганизмы размножаются удвоением, интервалы между делениями (время генерации) есть величина постоянная и характерная для каждого вида и штамма микроорганизма, а также условий его культивирования. В математической записи это условие выражается следующим образом [c.28]

В настоящее время сформировалось представление об относительном характере такого параметра, как вычисляемая на этапе регулярного роста величина времени удвоения биомассы. Высказывается утверждение, что эта величина не может быть использована как оценка скорости деления отдельных особей, а, выражая взаимосвязь размножения и отмирания микробных клеток в популяции, характеризует интенсивность этих противо-ложно направленных процессов. [c.41]

Если концентрация клеток в глубинных культурах не превышала 1 300 ООО в 1 мл, то поддерживался примерно логарифмический рост клеток и каждые 12 часов требовалось добавление 25% свежей питательной среды. При таких условиях время генерации, т. е. время, которое необходимо для удвоения клеточной популяции в фазе логарифмического роста, было в среднем равно 29,8 2,7 часа. Митотический коэффициент (число делящихся клеток на 1000 клеток) был примерно равен 2,2. [c.89]

Среднее значение составляет порядка 10 с . Исходя из стандартного соотношения между константой скорости первого порядка и временем удвоения численности клеточной популяции, видно, что среднее время увеличения клеточной популяции вдвое составляет около 2 ч. [c.545]

Таким образом, найдено время, необходимое для удвоения ДНК. Видно, что оно зависит от концентрации субстрата обратно пропорционально активности лимитирующего фермента. Динамика изменения числа клеток в популяции с учетом уравнения (5.84) определяется соотношением [c.602]

Время от времени у всех организмов происходит спонтанное удвоение генов хромосома, содержащая одну копию гена О, в результате ошибки в репликации ДНК дает начало хромосоме, в которую входят уже две копии этого гена, расположенные одна за другой. Такие дупликации сами по себе не дают никаких преимуществ и встречаются, как правило, у очень немногих особей. Предположим, однако, что дупликация произошла в локусе, содержащем полезный мутантный аллель О , который с высокой частотой присутствует в популяции в связи с отбором в пользу гетерозигот и сосуществует в геноме с исходным аллелем О (рис. 15-6). Тогда велика вероятность того, что в диплоидной клетке, содержащей хромосому ОО (несущую дупликацию), ее гомолог будет содержать аллель О ", так что получится генотип 00/0. Затем в результате генетической рекомбинации в мейозе (см. ниже) могут образоваться гаметы с генотипом ОО ". В этих гаметах исходный ген О и мутантный О, расположенные один за другим, не будут уже двумя аллелями, конкурирующими за один и тот же локус теперь это два отдельных гена, каждый из которых занимает собственный локус. Такая комбинация выгодна, и она станет быстро распространяться, пока, наконец, вся популяция не будет состоять из гомозигот 00 /00 (см. рис. 15-6). Преимущество особей с таким генотипом состоит не только в обладании обоими генами - старым О и новым О, но и в том, что они могут передавать это преимущество всем своим потомкам. [c.12]

При нормальном кроветворении абсолютное большинство стволовых клеток находится вне клеточного цикла (перпод Со пли длительный период 01). Стабильное поддержание величины отдела стволовых клеток обеспечивается небольшой долей клеток, вступивших в мптотиче-скпн цп1 л. В случае уменьшения отдела стволовых клеток в пролиферацию может вовлокаться вся популяция сохранившихся стволовых клеток. При этом время удвоения популяции стволовых клеток оказывается очень коротким, порядка 15—20 ч. По данным ряда авторов, укорочение или удлинение стадии 0 стволовых клеток соответственно сопровождается пролиферацией (т. е. оставлением в пуле стволовых клеток) или дифференци-ровкой (т. е. уходом в последующие отделы). [c.48]

Время генерации клетки — интервал времени между двумя последовательными делениями клетки. Этот интервал может быть лучше определен с помощью кинофотомикрографии (цейтрафер-ная съемка) этот термин не является синонимом "времени удвоения популяции". [c.493]

Следующая фаза — логарифмическая, когда бактерии растут с максимальной скоростью, число бактерий увеличивается почти экспоненциально, т. е. кривая роста представляет собой почти прямую линию. В ходе этой фазы время удвоения остается постоянным и имеет минимальное значение. Со временем рост колонии начинает замедляться, время удвоения начинает увеличиваться, и культура входит в стационарную фазу, когда скорость роста популяции равна нулю и когда резко возрастает конкуренция за пищевые ресурсы. Образование новых клеток замедляется и затем совсем прекращается. Любое увеличение числа клеток компенсируется одновременной гибелью других клеток, поэтому суммарная численность живых клеток остается постоянной. Переход к этой фазе определяется действием ряда факторов истощением необходимьгх питательных веществ, накоплением токсичных продуктов распада, таких как спирт, а в случае аэробньк бактерий еще и ограничением доступа кислорода. Рост бактерий замедляется также при изменении pH. [c.52]

Измерения роста микроорганизмов осложняются тем, что бактериальные культуры в значительной степени ге-терогенны. Поэтому получаемые при измерении средние величины отражают скорее рост всей популяции, чем индивидуальных клеток. Хотя все члены каждой популяции могут быть генетически идентичными, нередко они различаются по таким параметрам, как время удвоения клеток, их возраст, состав, метаболические характеристи- [c.374]

Так как продолжительность S-периода для стволовых клеток составляет в это время до 70% от общей длительности клеточного цикла (Hodgson е. а., 1975), ясно, что в условиях гемопоэтического стресса пролиферация может индуцироваться во всей популяции сохранившихся стволовых клеток. В связи с этим время удвоения экспоненциально растущей популяции стволовых клеток оказывается очень коротким, порядка 15 20 час. Возникает вопрос, не исчерпывают ли стволовые клетки в процессе пролиферации способности к самоподдержанию. Иными словами, это вопрос о том, имеют ли стволовые клетки возрастную структуру, равноценны ли по способности к дальнейшей пролиферации стволовые клетки, проделавшие на протяжении своей предыдущей истории различное число митотических делений. [c.106]

Время генерации (Generation time) Время, за которое в популяции одноклеточных организмов удваивается число клеток. Называется также временем удвоения. [c.545]

Как определить длину каждой фазы клеточного цикла Прежде всего нужно измерить продолжите.т1ьность всего цикла. Это легко сделать в гомогенной популяции культивируемых клеток-нужно лишь периодически подсчитывать число клеток под микроскопом и определить время, необходимое для удвоения общего числа клеток (вместо подсчета клеток можно учитывать их общую массу). Для определения продолжительности фазы 8 в культуральную среду, где растут клетки, добавляют меченный тритием тимидин на время, гораздо более короткое, чем длительность 8-фазы (обычно не более чем на полчаса). Затем клетки исследуют методом радиоавтографии и по наличию зерен серебра определяют долю клеток, включивших радиоактивный изотоп в ДНК (см. рис. 11-2). Как показано на рис. 11-5, эта доля примерно равна средней доле фазы 8 во всем цикле (в данной популяции). [c.142]

Если не все клетки имеют одно и то же время генерации, то время, необходимое для удвоения числа клеток (Гп), оказывается несколько ниже, чем время генерации (Г). И, с другой стороны, если не все клетки популяции делятся, т. е. если про-лиферативный пул ниже 1 (см. ниже), то Гв будет больше, чем Т. [c.130]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология