Рост клеточных популяций

Интегральная форма уравнения роста клеточной популяции [c.557]

Рост клеточных популяций у различных видов 89 [c.89]

РОСТ КЛЕТОЧНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ ЖИВОТНЫХ, РАСТЕНИЙ и МИКРООРГАНИЗМОВ [c.86]

В этой форме записи дифференциальное уравнение роста клеточной популяции аналогично классическому уравнению Н. Н. Семенова для цепной разветвленной реакции, хотя физическая природа обоих явлений совершенно различна. [c.532]

Характерной чертой роста клеточной популяции в любом штамме перевиваемых опухолей является прогрессивное увеличение числа клеток. Каждая вновь возникающая клетка есть следствие деления материнской клетки на две дочерних. Поэтому дифферен- [c.531]

Наиболее полное представление о динамике роста клеточной популяции дают кинетические модели, учитывающие возрастную или физико-биохимическую неоднородность клеток. [c.101]

Описывая рост бактерий или млекопитающих, мы получили бы неполную картину, если бы просто перечислили морфологические и биохимические изменения, происходящие в процессе роста и деления отдельной клетки. Бактерии растут как популяции клеток, взаимодействующих таким. образом, что популяция приобретает свойства, отличные от свойств каждой отдельной клетки. То же. самое характерно и для млекопитающих, но в еще большей степени, поскольку в компактных и организованных многоклеточных системах клеточные взаимодействия значительно более интенсив-1ГЫ и сложны. (В гл. 6 рассмотрены основные особенности роста клеточных популяций по сравнению с ростом отдельных клеток.) [c.15]

Теория развития биологических (в том числе и клеточных) популяций является традиционной областью приложения математических моделей. Мы попытаемся в этой и трех последующих главах рассмотреть с единой точки зрения различные аспекты теории роста клеточных популяций и выявить основные закономерности роста клеток, обитающих как в естественных условиях, так и в промышленных установках или внутри многоклеточного организма. Эти основные особенности связаны с лимитирующими рост факторами среды (субстратами, метаболитами), с биологической инерционностью, проявляющейся при изменении внешней среды, с взаимодействием различных видов или групп клеток в процессе роста. [c.55]

Выращивание клеточных суспензий в жидкой питательной среде имеет ряд преимуш,еств перед выращиванием каллусных тканей поверхностным способом. Здесь легче и более воспроизводимо влиять на метаболизм и рост клеточных популяций экзогенными факторами. Они удобнее для биохимических и молекулярно-био-логических экспериментов — изучения индукции ферментов и связи их с событиями клеточного цикла, экспрессии и репрессии определенных генов, изолирования и характеристик мутантов. [c.22]

Деление клеток, приводящее к увеличению клеточной биомассы, и синтез вторичных метаболитов разобщены во времени. Синтез вторичных продуктов возрастает в фазе замедленного роста клеточной популяции и достигает максимума в стационарной фазе. Исключение составляет фаза биосинтеза некоторых алкалоидов, которая совпадает по времени с фазой максимальной митотической активности или экспоненциальным ростом. Чаще механизмы и условия, блокирующие клеточную пролиферацию и активный рост, являются одновременно механизмами активации ферментов вторичного метаболизма. Неспецифические стрессовые условия, воздействующие на клетки в конце экспоненциальной фазы, могут стимулировать переход к синтезу вторичных продуктов и увеличивать их выход (А. М. Носов, [c.26]

Если процесс лимитирования субстратом — единственный фактор, ограничивающий рост клеточной популяции, то его легко можно учесть. Так как некий субстрат 5 является лимитирующим для процесса роста биомассы и расходуется в процессе роста культуры клеток, то между концентрацией данного субстрата и количеством клеток существует линейная связь [c.558]

При добавлении аргинина и свежей среды за 6 дней роста клеточная популяция увеличилась с 3,4- 10 до 11,1 10 клеток. [c.92]

История изучения процессов роста клеточных популяций [c.541]

На практике отсутствуют клетки с выше 10 и ниже 10 с . Верхний предел скорости роста клеточных популяций связан со скоростью процессов репликации (удвоения) ДНК в 5-фазе клеточного цикла. Нижний предел скорости роста, по-видимому, связан с малой жизнеспособностью медленно растущих популяций. [c.546]

Таким образом, анализ экспериментальных данных по исследованию кинетики роста клеточных популяций следует начинать в полулогарифмических координатах. Если в этих координатах наблюдается спрямление экспериментальных данных, то они описываются уравнением (5.4). [c.547]

Как определяются кинетические параметры роста клеточной популяции 2. Как определить параметры роста клеточной культуры методом двойных обратных координат. 3. Почему кинетика роста клеток может зависеть от концентрации нескольких субстратов 4. Какие виды влияния двух субстратов на кинетику роста клеток вы знаете Как их дискриминировать 5. Какие виды ингибиторов и активаторов вы знаете Как их дискриминировать [c.556]

Биосинтез антибиотиков, как и любых других вторичных метаболитов, возрастает в фазе замедленного роста клеточной популяции (конец трофофазы) и достигает максимума в стационарной фазе (идиофазе). Считают, что в конце трофофазы изменяется энзиматический статус клеток, появляются индукторы вторичного метаболизма, освобождающие гены вторичного метаболизма из-под влияния катаболитной репрессии. Поэтому любые механизмы, тормозящие клеточную пролиферацию и активный рост, стрессовые ситуации, активируют процесс образования антибиотиков. [c.67]

Достаточно часто логистические уравнения хорошо описывают наблюдаемую кинетику роста клеточных популяций. Однако следует заметить, что логистическое уравнение лишь с формальной точки зрения описывает поведение культуры клеток, не раскрывая молекулярно-биологических закономерностей их роста. [c.558]

Разностный метод анализа полных кинетических кривых роста клеточных популяций [c.565]

Сравнение кривых роста клеточных популяций для лимитирующих ферментативных реакций различных порядков приведе- [c.560]

Приближенный анализ интегральной кривой роста клеточной популяции [c.561]

Рассмотрим на нескольких примерах анализ кривых роста клеточных популяций в рамках интегральных кинетических кривых и проиллюстрируем, какую информацию о природе протекающих процессов можно получить, используя обсуждаемый подход. [c.561]

Таким образом, определив экспериментально значения Л ,иЛ/ , можно вычислить функции [ п М/М ]/1 и [1п(1 - М/М ]/1 и построить зависимость одной экспериментальной величины от другой. Если экспериментальные данные соответствуют интегральной кривой роста клеточной популяции, то эта зависимость должна иметь линейный характер, при этом можно определить два параметра прямой [c.563]

Перечислите основные факторы, приводящие к замедлению скорости роста клеточной культуры. 2. Напишите логистическое уравнение. 3. Выведите интегральное уравнение Моно. 4. Сравните закономерности роста клеточных культур в условиях различий порядков ферментативных реакций по лимитирующему субстрату. 5. Как приближенно можно анализировать кинетическую кривую роста клеточной популяции От каких факторов зависит точность приближения 6. В каких координатах можно линеаризовать уравнение Моно 7. Опишите процедуру получения параметров роста клеточной культуры разностным методом. [c.568]

Рис. 5.26. Зависимость удельной скорости роста клеточных популяций от концентрации субстрата для режима с ингибированием избытком субстрата.

Одной из характерных особенностей роста клеточных популяций являются часто наблюдаемые эффекты ингибирования процесса роста избытком субстрата и продуктами ферментации (жизнедеятельности клеток). Поэтому в настоящем параграфе рассмотрим ряд кинетических схем, объясняющих эти феномены. [c.568]

Простейшей кинетической схемой, объясняющей механизм ингибирования процесса роста клеточных популяций избытком субстрата, является [c.569]

В этом случае удельная скорость роста клеточной популяции описывается выражением [c.570]

Зависимости удельной скорости роста клеточных популяций от концентрации субстрата для режима ингибирования его избытком приведены на рис. 5.26. Видно, что уравнение (5.34) качественно описывает феномен роста клеточных популяций в узком диапазоне концентраций субстрата. При малых концентра- [c.571]

Таким образом, получение экспериментальных кривых распределения клеток по размерам не встречает в настоящее время существенных трудностей. Более сложным является установление связи формы кривых распределения с физиологическим состоянием клеток и условиями их выращивания. Этому вопросу посвящены теоретические работы, содержащие модели роста клеточных популяций, распределенных по размерам. Наиболее последовательная теория работы Икмана и др. [19] и целой серии статей 20], где из закона сохранения числа клеток выводится уравнение неразрывности для плотности распределения клеток по массам или по возрастам и объемам. [c.90]

Назаренко В. Г., Сельков Е.Е. Автоколебательные режимы роста клеточных популяций.— В сб. Математическое моделирование микробиологических процессов.—Пущино ОНТИ НЦБИ АН СССР, 1973, с. 113-119. [c.293]

Максибиологи говорят если вы хотите знать, что происходит в клетке, вам следует просмотреть множество клеток и создать единое мнение при этом вы должны быть уверены, что во всех изучаемых клетках в одно и то же время происходят одни и те же процессы. Максибиологи применяют специальные методы синхронизации роста клеточных популяций для того, чтобы клетки одновременно вступали в митоз, делились, синтезировали ДНК и т. д. (Методы синхронизации роста описаны в гл. 6). При использовании больших клеточных популяций методы исследования могут быть значительно менее чувствительными и соответственно их легче применять. . [c.71]

Таким же способом необходимо исследовать синтез белков во многих других типах клеток, прежде чем сделать вывод о том, что на протяжении цикла все клетки сиптеотруют разные белки не одновременно, а в разное время. Предлетаю читателю пари, что именно так и происходит в цикле других клеток. Ранее я подчеркивал точную количественную регуляцию процессов, происходящих в течение цикла при длительном росте клеточной популяции клеточные компоненты создаются в нужных количествах и распределяются более или менее равномерно между дочерними клетками. Если важно синтезировать все вещества в строго определенных количествах, то мне кажется, что для клетки было бы значительно легче синтезировать нужное количество одного вещества, забыть об этом и перейти к синтезу следующего, чем синтезировать все сразу и все время регулировать все эти синтезы. [c.82]

На рис. 6-1 приведены кривые роста, которые, как можно видеть, имеют S-образную форму. На абсциссе отлонгено время — в минутах, днях, часах, годах, в зависимости от изучаемых организмов. На ординате отложен рост, который можно выразить числом клеток в бактериальной культуре, числом живых существ на земле, размером или весом сеянца подсолнечника или крысы, размером или весом сердца или мозга. Другими словами, на ординате откладывается рост клеточной популяции, или отдельного многоклеточного организма, или любой его части, или популяции многоклеточных организмов. Если рост происходит в оптимальных условиях, то кривая роста во всех случаях будет S-образной. При анализе этой кривой возникает несколько вопросов почему начинается рост, почему он прекращается, почему кривая роста имеет S-образную форму [c.88]

Даже у микроорганизмов мы мол<ем наблюдать эффекты специальных веществ, которые не- являются промежуточными продуктами метаболического цикла, а несут информацию об общем функциональном состоянии клетки. Так, например, при недостаточном энергоснабжении многие прокариоты выделяют в окружающую среду вещества, которые служат сигналом к прекращению деления и дальнейшего роста клеточной популяции. В роли такого ве/щества у Е. соИ выступает цАМФ, нуклеотид, который у животных, как мы видели (см. разделы 1.3 и 4.2), выполняет совершенно иную функцию — служит посредником в реализации регуляторного сигнала некоторых гормоиов. [c.255]

В 1914 г. Л.А. Егунов создал первую математическую модель роста микробных популяций. В 1918 г. Р. Бухенен предложил первое математическое описание лаг-фазы процесса роста микробных организмов. В 1932 г. О. Рахн дал математическое описание роста клеточных популяций на примере микроорганизмов. [c.542]

В 1942 г. д Арси Томсон провел сравнительный анализ различных моделей и кривых роста клеточных культур. Ж. Моно исследует зависимости скорости роста клеточных популяций от концентраций лимитирующего субстрата. [c.542]

В 1950 г. В.О. Таусон обобщил представления о зависимости удельной скорости роста клеточных популяций от концентрации лимитирующего субстрата. В 1975 г. И.А.Терсков и Н.С.Печуркин провели детальный анализ условий, лимитирующих рост микробных популяций. [c.542]

По своей природе любой процесс роста клеточной популяции является многосубстратным. Так, например. [c.548]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология