ДНК больших из различных клеток

Эукариотические клетки крупнее прокариотических и более сложно устроены, в них больше различных органелл. Нередко эукариотические клетки сравнивают с фабрикой, где каждая машина и каждый рабочий выполняют свою работу, но все это вместе служит некой единой цели. Более высокая эффективность достигается здесь за счет разделения труда . В клетке каждая органелла выполняет свою особую функцию, определяемую ее структурой и ее биохимическими потенциями. Митохондрии, например, играют роль силовых станций клетки — они поставляют энергию в форме аденозинтрифосфата (АТФ), который синтезируется в процессе дыхания. Специфическое строение митохондрий позволяет им делать это весьма эффективно. Клетка, будучи единым целым, тем не менее фактически разделена на отдельные отсеки, или [c.171]

В VII периоде 14 элементов с порядковыми номерами 90—103 составляют семейство актиноидов. Их также помещают отдельно — под лантаноидами, а в соответствующей клетке двумя звездочками указано на последовательность их расположения в системе Ас — Ьг. Однако в отличие от лантаноидов горизонтальная аналогия у актиноидов выражена слабо. Они в своих соединениях проявляют больше различных степеней окисления. Например, степень окисления актиния +3, а урана +3, -Ь4, - -5 и 6. Изучение химических свойств актиноидов крайне сложно вследствие неустойчивости их ядер. [c.38]

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]

Ферментный контроль обеспечивает регуляцию большинства физиологических функций организма. Ингибиторы ферментов, как правило, или сильные яды, или сильные лекарственно активные вещества. Например, ацетилсалициловая кислота, или аспирин, — это эффективный ингибитор ферментов, которые синтезирует простагландины — весьма важные биологические регуляторы. Непосредственно сами ферменты находят в настоящее время применение в терапии некоторых заболеваний 3) принципиально важные работы в настоящее время ведутся в области выяснения молекулярной природы иммунного ответа. В процессе эволюции наш организм приобрел способность бороться с проникающими в него чужеродными клетками, чужеродными белками. Иммунология и иммунохимия в настоящее время переживают бурный расцвет, и мы являемся свидетелями появления новых вакцин, иммуностимуляторов, иммунодепрессантов. Регуляция иммунной реакции —один из наиболее ярких примеров достижений биологической химии в медицине 4) все большее внимание в последние годы начинает привлекать рецепторный уровень регуляции физиологических ответов организма. Если предшествующие этапы внедрения химии в биологию и медицину были связаны в основном со случайным поиском новых веществ, то настоящее время характеризуется все более глубоким проникновением в регуляторные химические механизмы физиологических ответов клетки. В различных клетках нашего организма можно вызвать те или иные ответы путем воздействия на специфические клеточные рецепторы, понимающие и чувствующие химические сигналы, заданные структурой вводимого соединения. Это высокоэффективные регуляторные механизмы, позволяющие в ряде случаев весьма тонко повлиять на метаболические процессы в клетке. Пока мало известно о структуре и природе рецепторов. Это определяется в основном тем, что клетка содержит весьма мало рецепторов. Однако объем химической информации о клеточных рецепторах непрерывно растет, и мы являемся свидетелями появления новых лекарственных соединений, созданных на основе этой информации. [c.199]

В VII периоде из 18 элементов 14 с порядковыми номерами 90—103 составляют семейство актиноидов. Они также выписываются отдельно — под лантаноидами, а в клетке актиния двумя звездочками отмечается их положение в системе. Располагаясь в одних и тех же вертикальных колонках, актиноиды сходны с лантаноидами. Однако, в отличие от лантаноидов, горизонтальная аналогия у актиноидов выражена слабо. Они проявляют больше различных степеней окисления. Например, у актиния она равна +3, у урана +3, +4, +5 и +6. Изучение химических свойств актиноидов крайне сложно из-за неустойчивости их ядер. [c.186]

Еще один пример специфического эндоцитоза — захват ионов железа различными клетками в форме специального транспортного белка — трансферрина. Этот белок аккумулирует ионы Ре в кишечнике (где эти ионы освобождаются из пищи) и в печени (где железо запасается). Молекула трансферрина связывает два иона Ре. Эта молекула взаимодействует с особым рецептором плазмалеммы, и далее образовавшийся комплекс путем эндоцитоза втягивается внутрь клетки, снабжая железом те или иные клетки. Данный рецептор является, как и все практические известные рецепторы, интегративным белком, а точнее гликопротеином (180 кД), состоящим из двух одинаковых субъединиц, которые связаны между собой дисуль-фидным мостиком. Большая часть молекулы рецептора экспо- [c.41]

Можно думать, что в сложном макромолекулярном скелете живой клетки имеется гораздо более тонкая и развитая система стерической защиты. Клетка не представляет собой гомогенную среду, а обладает исключительно сложной внутренней структурой. Длинные макромолекулы нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов и их смешанных сополимеров образуют остов, скрепленный в различных точках и окруженный мембраной и оболочкой из полимерных молекул, из которых строятся слои. Большие фрагменты клетки можно даже представить себе как одну гигантскую макромолекулу. В ряде мест этого ажурного сооружения свободные валентности могли бы существовать без опасности взаимного насыщения. [c.520]

На фотографии представлена хроматограмма двумерного разделения полипептидных цепей, присутствующих в экстракте Е. соИ. На хроматограмме можно обнаружить свыше 1100 раз-личных полипептидов. Вероятно, в экстракте их значительно больше, однако они не все выявляются. В настоящее время делаются попытки разделить и посчитать все полипептиды, присутствующие в различных клетках человека. [c.879]

В противоположность резким колебаниям содержания РНК в различных клетках организма содержание ДНК в ядрах постоянно. Например, в клетках поджелудочной железы курицы РНК в несколько раз больше, чем в клетках почки, а ядра этих двух типов клеток содержат одинаковое количество ДНК. [c.117]

Содержание нуклеиновых кислот в различных клетках и тканях животных и растений оказывается неодинаковым. В тех клетках, где идет активный синтез белков, например в различных железах, в особенности в пищеварительных железах, в быстрорастущих клетках эмбриональных тканей и т. п., всегда содержится большое количество РНК. Одновременно с этим установлено, что нуклеиновые кислоты в этих клетках находятся в состоянии активного обмена, подвергаясь интенсивному распаду и синтезу. Синтез белков в клетке осуществляется пространственно неравномерно, он локализован в отдельных структурных элементах клетки — в секреторных гранулах, в микросомах, ядрышке. В них особенно много РНК. [c.277]

Тот факт, что цинк является компонентом ферментной системы карбоангидразы, не оставляет сомнений в его физиологическом значении. Количество цинка в эритроцитах изменяется параллельно изменению активности карбоангидразы [21]. Лейкоциты, в которых карбоангидраза отсутствует, содержат в 25 раз больше цинка (на клетку), чем эритроциты [20]. Вероятно, исследования по содержанию цинка в различных клетках белой крови наряду с исследованием различий в составе этих клеток у отдельных индивидов (см. стр. 49) приведут к открытию существенных индивидуальных различий. [c.195]

Уже установлено, что в биосинтезе белков исключительно важную роль играют нуклеиновые кислоты, входящие в состав ядер и цитоплазмы клеток. Содержание нуклеиновых кислот (нуклеопротеидов) в различных клетках и тканях оказывается неодинаковым. В тех клетках, где происходит активный синтез белков, например в железах (пищеварительные железы), в быстрорастущих клетках эмбриональных тканей и т. д., всегда содержится большое количество нуклеопротеидов. Одновременно с этим установлено, что нуклеиновые кислоты в этих клетках находятся в состоянии активного обмена, подвергаясь интенсивному распаду и ресинтезу. Интенсивное обновление нуклеиновых кислот в клетках, физиологически приспособленных к интенсивному синтезу белков, установлено в исследованиях с применением изотопов. Оказалось, что синтез белков в клетке осуществляется пространственно неравномерно, он локализован в отдельных структурных элементах клеток — в секреторных гранулах, в микросомах, ядрышке. Перечисленные структурные элементы клеток особенно богаты рибонуклеиновыми кислотами, в них особенно интенсивно происходит обновление рибонуклеиновых кислот во время синтеза белков. [c.429]

Внутренняя мембрана обычно образует в матриксе сложную систему складок, называемых кристами. Эти складки значительно увеличивают площадь внутренней мембраны например, в митохондриях печени внутренняя мембрана составляет третью часть всех мембран клетки (см. табл. 8-2). В митохондриях сердечной мышцы число крист в три раза больше, чем в митохондриях печени, что, по-видимому, связано с высокой потребностью клеток сердца в АТР. Кроме того, кристам митохондрий в различных клетках свойственны поразительные морфологические особенности, значение которых неизвестно (рис. 7-7). [c.434]

ДНК-зонды применяют для поиска родственных генов в реакциях гибридизацрш с РНК — для выявления экспрессии данного гена в различных клетках. Для вьывления молекул нуклеиновых кислот, комплементарных всему зонду (или его участку), ДНК-зонды часто сочетают с методом гель-электрофореза, что позволяет получать информацию о размерах гибридизируемых молекул ДНК. Эффективное использование современных приборов, способных автоматически синтезировать любые нуклеотидные последовательности за короткий промежуток времени, дало возможность перестраивать гены, что представляет собой один из важных аспектов генной инженерии. Обмен генами, а также введение в клетку гена другого вида организма осуществляют посредством генетической рекомбинации in vitro. Этот подход был разработан на бактериях, в частности на Е. соИ. Он основан на важном свойстве ДНК — способности к перестройкам, изменяющим комбинацию генов в геноме и их экспрессию. Такая уникальная способность ДНК позволяет приспосабливаться данному виду к изменяющейся среде. Генетическую рекомбинацию подразделяют на два больших класса общую рекомбинацию и сайт-специфическую рекомбинацию. В процессе общей рекомбинации генетический обмен в ДНК происходит между гомологичными нуклеотидными последовательностями, например между двумя копиями одной и той же хромосомы в процессе мейоза (кроссинговера), или при скрещивании и перегруппировке генов у бактерий. [c.112]

Пероксисомы представляют собой необычно разнообразные орга-неллы, содержащие в различных клетках даже одного и того же организма сильно различающиеся наборы ферментов. В некоторых случаях в зависимости от условий изменяются размеры пероксисом. Например, клетки дрожжей, растущие в среде, содержащей сахар, имеют маленькие пероксисомы. Однако, если эти клетки выращивать на среде с метанолом, в них появляются большие пероксисомы, окисляющие метанол если в среде есть жирные кислоты, в клетках появляются большие пероксисомы, в которых жирные кислоты расщепляются до ацетил-СоА. [c.36]

Для этой цели описанным способом проводят трансформацию Е. соИ. Поскольку трансформацию осуществляют смесью плазмид с разными вставками, то различные клетки в результате трансформации получат разные фрагменты клонируемой ДНК. Следовательно, на этом этапе нужно собрать как можно больше клонов трансформантов, чтобы быть уверенным в том, что искомый ген находится в одном из клонов. Так создают банки генов, порой состоящие из десятков и сотен тысяч клонов трансформантов. [c.275]

Размер ядрышка отражает степень его функциональной активности, которая широко варьирует в различных клетках и может изменяться в индивидуальной клетке Так, в некоторых покоящихся клетках растений ядрышко очень мало, тогда как в клетках, продуцирующих большое количество белков, оно может занимать до 25% объема всего ядра. Изменение размеров ядрышка связано главным образом с уменьшением или увеличением доли гранулярного компонента, что. в свою очередь, вероятно, контролируется на уровне транскрипции рибосомных генов по данным электронной микроскопии доля активных рибосомных генов, равно как и эффективность транскрипции каждого гена, изменяется в зависимости от обстоятельств. [c.166]

Сравнение яйца или гаструлы с соматическими клетками животных показывает, что в первом случае синтезируется гораздо больше различных типов иРНК, чем во втором. Таким образом, встает вопрос об уровнях и механизмах обеспечения дифференциальной экспрессии генов. [c.412]

Некоторые области ДНК в интерфазе конденсируются и формируют гетерохроматин лишь в определенных клетках. Полагают, что эти области также не транскрибируются, однако они не состоят из простых последовательностей. Общее количество такого факультативного гетерохроматина заметно варьирует в различных клетках в эмбриональных клетках его совсем немного, тогда как высокоспециализированные клетки отличаются высоким его содержанием. Можно предположить, что по мере развития клетки все больше и больше генов становятся неактивными вследствие того, что их ДНК приобретает конденсированную конформацию, которая не позволяет генам взаимодействовать с белками-активаторами. Большая часть данных о факультативном гетерохроматине получена при изучении инактивации одной из двух Х-хромосом в клетках самок млекопитающих. [c.208]

Автоколебания в темновых реакциях фотосинтеза и гликолиза могут возникнуть лишь во всем объеме живой клетки, так как X заведомо много больше размера клетки. Более коротких волн (или более высоких тонов колебаний) в клетках, по-видимому, не существует. 2. Реакции фотосинтеза могут оказаться синхронными для целых групп клеток в зеленом листе. 3. Могут возбудиться автоколебания с длинами волн, много меньшими, чем характерные размеры реактора. 4. Небольшого перемешивания достаточно, чтобы в реакторах длины L 10 см существовали лишь колебания, синхронные по всему объему. 5. В двумерных плоских реакторах, используемых Жаботинским и его сотрудниками для наблюдения пространственных эффектов, в реакциях типа III, по всей видимости, достигается синхронность колебаний по всей толщине слоя реакционного раствора ( 1 мм). Вместе с тем без принудительного перемешивания автоколебания могут независимо возникать в разных точках плоскости реактора (чашки Петри), имея в зависимости от случайных начальных условий различные фазы. Конечно, такая картина наблюдается лишь в начале процесса. В последующем в таких реакторах развиваются сложные автоволновые процессы, о которых говорится ниже. [c.165]

В табл. 1 приведены сведения о молекулярных характеристиках рецепторов ряда гормонов и других лигандов. Хотя строение некоторых рецепторов изучено в недостаточной степени, общее заключение может быть сделано. Как правило, рецепторы имеют большую молекулярную массу и достаточно часто состоят из нескольких субъединиц (полипептидные цепи). Молекулярная масса рецепторов колеблется в широких пределах и не зависит от природы и молекулярной массы лиганда. Рецепторы одного н того же лиганда, экспрессируемые различными клетками, могут заметно различаться по структурной организации. Это относится, например, к рецепторам инсулина на адипоцитах и клетках мозга, а также к рецепторам соматостатина на клетках мозга и поджелудочной железы. Различия в структурной организации как сходных, так и разных по специфичности рецепторов могут быть связаны с различиями в строении не всей молекулы, а лишь од- [c.13]

Многие микроорганизмы, такие, как плесени и бактерии, состоят всего из одной клетки. Они могут иметь такие размеры, что их можно различать, пользуясь обычным микроскопом часто они имеют диаметр около 1 мкм (10 м), иногда же могут иметь и значительно ббльщие размеры, достигая в диаметре 1 мм и более. Клетки имеют вполне определенную структуру, включающую клеточную мембрану толщиной в несколько десятков нанометров, внутри которой заключено довольно вязкое вещество, называемое цитоплазмой часто клетки содержат и другие-структуры, различимые под микроскопом. Растения и животные состоят,, как правило, из совокупности клеток, которые могут быть самых различных типов даже в одном организме. Мыщцы, стенки кровеносных и лимфатических сосудов, разнообразные соединительные ткани, нервы и кожа человека состоят из клеток, соединенных между собой и образующих вполне определенную структуру. Кроме того, имеется множеств клеток, которые не принадлежат к этой структуре, а плавают в жидкости, входящей в состав организма. Наиболее многочисленными клетками подобного рода, являются красные клетки крови, или эритроциты Эритроциты человека имеют форму плоских дисков диаметром примерно 7,5 мкм и толщиной 2 мкм. Число эритроцитов в человеческом организме очень велико. В одном кубическом миллиметре крови содержится около пяти миллионов эритроцитов, а человек имеет около пяти литров-крови, т. е. пять миллионов кубических миллиметров крови. Следовательно, в теле человека имеется около 25-10 эритроцитов. Наряду с ними существует множество иных клеток, причем некоторые из них имеют очень небольшие размеры, подобно эритроцитам, тогда как другие значительно больше — нервная клетка может иметь диаметр около [c.383]

Болезнь Гоше, а) Симптомы болезни состоят в заметном увеличении печени и селезенки, болях в бедренных костях и позвоночнике. Наблюдается прогрессирующий остеопороз позвоночника, а в костном мозге появляются большие липидсодержащие клетки, развивается анемия. Болезнь бывает различных типов в зависимости от возраста больных. У детей летальный исход наступает в течение двух лет. [c.55]

Вероятно, клетки даже после дифференцировки могут сохранять свое по-знционное значение. В таком случае одинаково дифференцированные клетки (например, хрящевые) могут быть неэквивалентными. Это означает, что клетки тела значительно более разнообразны, чем обычно считают гистологи. Если бы мы могли достаточно детально проанализировать молекулярный состав клеток и исследовать в них состояние активности всех контролирующих генов, нам пришлось бы вьщелить, учитывая химические особенности, намного больше различных видов клеток, чем те две сотни (или около того), которые различают сейчас в организме позвоночного животного. [c.94]

Шпек производил исследования над инфузориями Opalina гапа-rum, большими прозрачными клетками, в различных изотонических растворах солей и в эквилибрированных солевых смесях. При помещении инфузории в изотонический раствор K I или в раствор другой какой-нибудь соли прозрачная вначале клетка начинает сильно мутнеть. Помутнение это, несмотр Я на его интенсивность, обратимо. Если теперь помутневшую клетку разрезать, то никаких следов выливания протоплазмы незаметно. Можно разрезанный край осторожно подносить к поверхностной водной пленке на границе вода— воздух с расчетом, что жидкое содержимое протоплазмы в результате действия поверхностных сил будет растекаться по поверхности, так как протоплазматические вещества являются поверхностноактивными. Однако эта операция остается безрезультатной. [c.390]

Большое влияние на растворимость эфиров, и в частности ксантогената целлюлозы, оказывает анатомическое строение целлюлозосодержащих клеток. В древесине имеются разнообразные клетки, обладающие различной стойкостью к действию реагентов, что и является одной из основных причин морфологической неоднородности целлюлозы и различной ее реакционной способности. Целлюлоза из хвойной древесины выделяется в основном из трахеид. Лиственная древесина имеет более сложное анатомическое строение и также содержит различные клетки. Выделенная из этих клеток целлюлоза значительно отличается по сво им свойствам. При одних и тех же условиях этерификации растворимость ксантогенатов целлюлозы, полученной из клеток сердцевинных лучей, значительно выше растворимости ксантогенатов целлюлозы, выделенной из клеток склеренхимных волокон. Наименьшую реакционную способность имеют внешние слои клеточной стенки склеренхимных волокон . [c.220]

При клоиироваиш ДНК фрагмент, содержащий изучаемый ген, выявляют обычно с помощью радиоактивного ДНК-зонда или, после экспрессии гена в клетке-хозяине, - с помощью антител, обнаруживающих кодируемый этим геном белок. Затем клеткам, несущим данный фрагмент ДНК, предоставляют возможность размножаться и нарабатывать большое количество копий как самого гена, так и молекул его продукта. Для генноинженерных задач нуклеотидную последовательность такого клонированного фрагмента ДНК изменяют, присоединяют к другой последовательности ДНК, а затем снова вводят в клетки. Сочетание клонирования ДНК с генной инженерией вооружает клеточного биолога очень мощным инструментом исследования. В принципе возможно сконструировать ген, кодирующий белок с любой желательной аминокислотной последовательностью, и присоединить его к такой промоторной последовательности ДНК, которая позволит контролировать время и тип экспрессии гена Этот новый ген можно ввести либо в клетки, выращиваемые в культуре, либо в клетки зародышевого пути мыши или плодовой мушки. У трансгенных животных эффект экспрессии включенного гена можно наблюдать на многих различных клетках и тканях. [c.343]

ЮТ определенные типы клеток или белков и не распознают другие образования и структуры. Моноклональные антитела к, корпускулярным антигенам или гликопротеинам могут проявлять неожиданные серологические свойства, а именно окрашивать различные клетки или же связывать большое число разнообразных гликопротеинов. Такие антитела, как правило, распознают специфические углеводные структуры, которые могут входить в состав самых разнообразных белков. Примером служит углеводная структура З-фукозил-М-ацетиллактозамина,. которая может быть обнаружена в кислом гликопротеине а-К лактоферрине, а-амилазе секрета околоушной железы, цервикальном муцине и в секреторном компоненте. Моноклональные антитела различной специфичности могут найти практическое применение во многих областях биологии и медицины. С помощью серологических исследований следует предварительно определить, что определенные моноклональные антитела действительно проявляют специфичность именно в данной тестирующей системе. [c.150]

Рассмотрение приведенных дашшгх показывает, что содержание солей в одноклеточной водоросли и в окружающей ее морской воде резко различно. Клетка накапливает калий в концентрации, превышающей его содержание в морской воде в десятки раз. Вместе с тем морская вода содержит значительно большее количество натрия по сравнению с клеткой. Таким образом, клетка, несмотря па наличие полупроницаемой мембраны, обладает способностью к избирательному пакоплепию растворенных веществ. [c.53]

Из этого еще не вытекает невозможность локализации вестигий в каьшх-нибудь категориях клеток. Исключается лишь, и это наиболее существенно, распределение различных вестигий по различным клеткам. Этот вывод соответствует, например, тому, что возможно узнавание буквы значительно большей по размеру чем первая . [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология