Растворенные вещества, внутриклеточное

Осмотические процессы также присущи животным тканям и клеткам. Поскольку животные клетки обычно представляют собой уплотненный слой цитоплазмы, постольку внешне осмос проявляется несколько иначе, однако принципиально картина не отличается от описанной в случае растительных клеток. Если поместить эритроциты в концентрированный раствор того или иного вещества, они вследствие экзосмоса уменьшаются в объеме, сморщиваются, что хорошо можно наблюдать под микроскопом. Когда эритроциты помещены в раствор с меньшим осмотическим давлением, чем давление клеточного раствора, наблюдается значительное увеличение объема клеток. Если эритроциты поместить в дистиллированную воду, то идет настолько интенсивный эндосмос, что в результате тургора эритроциты лопаются. Во внешнюю среду выделяется гемоглобин, благодаря чему раствор окрашивается в красный цвет. Такое явление называется гемолизом. Поэтому кровоточащие раны нельзя обрабатывать водой, так как это усиливает кровотечение. Клетки сохраняют нормальное состояние и в том случае, когда осмотическое давление внутриклеточного и внешнего раствора одинаково. [c.97]

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]

В благоприятных условиях, т. е. в среде, где есть водный раствор питательных веществ, а также соответствующие физические и химические факторы (температура, pH, О2) в клетках микроорганизмов начинаются ферментативные процессы, обмен веществ с окружающей средой. Из веществ, проникших в клетку, образуются внутриклеточные вещества и структурные элементы. Одновременно идут процессы распада веществ — диссимиляции. Если анаболические процессы преобладают над катаболическими, наблюдается рост клетки, увеличение ее размеров. Достигнув определенных размеров в соответствующей фазе развития, клетка может начать размножаться. Скорость размножения зависит как от видовых свойств культуры, так и от условий окружающей среды. В благоприятных условиях каждое следующее поколение у дрожжевых клеток появляется через часовой интервал, а у некоторых бактерий даже через каждые 20—40 мин. Однако обычно размножение происходит гораздо медленнее, так как в среде роста всегда есть ограничивающие (лимитирующие) факторы нехватка какого-либо питательного вещества, изменение температуры, pH, образование токсических веществ, избыток клеточной массы на единицу объема и т. д. [c.61]

Если клетка содержит растворенное вещество в большей концентрации, то для выравнивания значений концентраций вне-и внутриклеточного раствора при оводнении или обезвоживании клетки, очевидно, требуется ввести внутрь клетки или удалить из нее значительно меньшее количество воды, чем когда в клетке содержится растворенное вещество в меньшей концентрации. Вследствие этого эффекта двухступенчатая отмывка от проникающего в клетки криопротектора, который в отогретой суспензии содержится, например, в концентрации ЗМ, должна проводиться следующим образом. Вначале клетки необходимо отмыть таким раствором, чтобы перепад осмолярности между размороженной суспензией и отмывающим раствором не превышал 2М, а затем уже изотоническим раствором (на второй ступени процедуры указанный перепад концентрации не должен превышать [c.39]

Молекулы пахучего вещества, находящиеся во вдыхаемом воздухе, входят в непосредственный контакт со специальными окончаниями нервных клеток, в которых и возникает первичное ощущение. Нервная клетка представляет собой цилиндрической формы студенистый мешочек с солевым раствором внутри и снаружи. Внутри него находится ядро, которое, по-видимому, управляет внутриклеточными процессами. Окружающую ядро цитоплазму называют обычно телом клетки. Обонятельные клетки представляют собой би поляры, то есть каждая из них имеет по два отростка, отходящих от тела клетки в двух диаметрально противоположных направлениях. [c.118]

Выявление внутриклеточных антигенов [89] в интактных бактериях представляет собой более сложную задачу, чем локализация поверхностных антигенов, так как антитела не способны проходить через интактную клеточную оболочку. Поэтому методы решения задач такого рода опираются прежде всего на приготовление тонких срезов бактерий, переносимых затем на поверхность растворов с мечеными антителами, после чего следует промывка, иногда окрашивание и затем исследование с помощью электронного микроскопа. Главная трудность заключается в выборе среды для заливки, которая должна давать доступ для связывания антителам в водном растворе. В этих целях испробовано много различных веществ (метакрилаты, сшитый альбумин, различные протравленные пластмассы и эпоксидные смолы), но ни одно из них не может считаться удовлетворительным во всех отношениях в этой области необходимы дальнейшие исследования. Интересующиеся могут получить общее представление о методах и проблемах иммуноцитохимии или иммуноэлектронной микроскопии, изучив предлагаемую литературу [87—91]. [c.126]

Осмотическое давление в межклеточной и внутриклеточной жидкости находится в состоянии равновесия. Хотя общая концентрация растворенных веществ не меняется, состав растворов меняется, так как питательные вещества заменяются продуктами распада. На венозной стороне, где давление крови достаточно низкое, в результате диализа продукты распада переносятся в кровяное русло. Вычислено, что в норме через капилляры мужчины [c.445]

Хлор не входит в состав биологически активных веществ. Хлорид-ионы — главные отрицательно заряженные ионы внутриклеточного раствора и межклеточных жидкостей, они образуют тонкие ионные слои по обеим сторонам клеточных мембран и участвуют таким образом в создании электрического мембранного потенциала, который регулирует процессы переноса неорганических и органических веществ сквозь мембраны. Гидратированные хлорид-ионы участвуют в поддержании физиологически требуемой наполненности клетки водой. [c.510]

Два типа органелл-пластиды и вакуоли-свойственны только растительным клеткам. Пластиды составляют неоднородную группу органелл, из которых наиболее известны фотосинтезирующие хлоропласты, имеющиеся во всех зеленых тканях. Вакуоль представляет собой крупную внутриклеточную полость, заполненную водным раствором того или иного состава и ограниченную мембраной, назмваемой тонопластом. Растительные клетки используют вакуоли в самых разных целях-например, для экономного заполнения внутриклеточного пространства при росте, для хранения запасов питательных веществ или для накопления вредных продуктов обмена. Хотя сами растительные клетки не обладают способностью двигаться, их цитоплазма, особенно в клетках с большими вакуолями, постоянно перемешиваетя в результате поддерживаемых в ней направленных потоков. Показано, что по крайней мере в некоторых случаях движение цитоплазмы связано с функцией цитоплазматических актиновых филаментов. [c.196]

В настояш.ее время признается, что повреждения клеток могут возникать в зависимости от скорости охлаждения. При медленной скорости охлаждения, когда внутриклеточная вода не замерзает, происходит дегидратация клеток и увеличивается концентрация солевых растворов, которые ответственны за их повреждения. При средней скорости охлаждения (до —20°С или ниже) около 90% внутриклеточной воды замерзает, остальные 10% составляет связанная вода. При высоких скоростях охлаждения образуются внутриклеточные кристаллы льда, вызывающие повреждения и гибель клеток. Высказывается предположение, что при быстрой скорости охлаждения замерзание воды внутри клетки происходит благодаря проникновению льда через клеточную мембрану. Видимо, существует связь между величиной кристаллов льда и выживаемостью микроорганизмов. Полагают, что при быстром охлаждении в мембранах образуются гидрофильные каналы, через которые происходит утечка из клеток веществ. При медленном охлаждении липидные цепочки перестраиваются и препятствуют образованию таких каналов. Оптимальной скоростью охлаждения считается та, при которой клетки подвергаются наименьшим повреждениям. [c.153]

ИЗОТОНИЧЕСКИЕ РАСТВОРЫ - ра створы с одинаковым осмотическим давлением. Обычно И. р. называют такие, осмотическое давление которых равно осмотическому давлению крови или внутриклеточной жидкости живых организмов. Поэтому растворы, вводимые в живой организм в лечебных целях, должны быть изотоническими по отношению к этим объектам. И. р., приближающиеся по своим свойствам к сыворотке крови или другим биологическим жидкостям, называются физиологическими растворами. В состав И. р., используемых в качестве кровезаменителей, вводят различные химические вещества (Na l, K l, a la, NaH Oa, [c.105]

К первому типу относятся такие явления, как 1) чрезмерное осмотическое обезвоживание клеток, в результате которого уве-ллчивается концентрация внутриклеточных веществ, приводящая к высаливанию и необратимой денатурации растворимых белков или к повреждению мембранных структур из-за потери обеспечивающей их нормальное состояние доли воды 2) разрушение клетки за счет контакта с омывающей кристаллы льда средсгй., концентрация растворенных веществ в которой из-за превраще -ния части растворителя в лед непрерывно увеличивается вплоть до эвтектической области 3) резкое изменение кислотности иг ионной силы растворов вне и внутри клеток в процессе замораживания 4) повреждение клеточной мембраны вследствие до<-стижения клеткой минимального объема. [c.57]

Если красные кровяные тельца поместить в воду, то они набухают, становятся круглыми и наконец лопаются. Это объясняется тем, что вода ирони-кает через стенку клетки, в то время как растворенные во внутриклеточной жидкости вещества (гемоглобин и другие белки) не могут проникать через стенки клетки ввиду того что система стремится к равновесному состоянию между двумя жидкостями (к равенству давлений водяных паров), вода и проникает внутрь клетки. Если бы стенки клеток были достаточно прочными, то равновесие наступило бы в тот момент, когда гидростатическое давление внутри клеток достигло бы определенного значения, при котором давление пара раствора было бы равным давлению пара чистой воды, находящейся вне клеток. Такое равновесное гидростатическое давление называется осмотическим давлением раствора. [c.284]

Распространенность и важная роль жидких кристаллов в живых тканях не удивительны. Основная деятельность живой клетки — это обмен вешеств, т. е. постоянное поглошение из окружающей среды и выделение в нее веществ. Жидкие кристаллы являются идеальны.м образованием для такого рода деятельности они адсорб-ционно активны, могут растворять многие вещества даже иной молекулярной структуры (в отличие от кристаллов, растворяющих только изоморфные вещества), не изменяя при этом своей жидкокристаллической формы. Сложность строения жидких кристаллов наряду с легкой замещаемостью в них молекул создает необходимое условие для быстрого и легкого обмена молекулами И для удерживания молекул в клетке. Правильно расположенные элементы жидких кристаллов — прекрасная среда для действия виутриклеточных катализаторов, особенно сложных, например катализаторов роста и размножения. Обладая замечательными диэлектрическими свойствами, паракристаллы незаменимы в клеточных оболочках при образовании внутриклеточных гетерогенных плоскостей они регулируют электромоторные отношения, Между леткой и средой, а также между отдельными клетками и тканями, сообщают необходимую инертность составным частям клетки, защищая ее от ферментативного влияния. При соответствующих условиях жидкие кристаллы могут набухать и затем опять сжиматься, не теряя жидкокристаллического строения. Это свойство особенно важно для них, как для протоорганов механической деятельности клеток, сопровождающейся сокращением и последующим расслаблением. [c.116]

Образование льда можно предотвратить — по крайней мере в принципе — путем увеличения концентацни любого нетоксичного вещества, находящегося в растворе. На ламом деле в качестве биологических антифризов используются, по-видимому, лишь сравнительно немногие вещества. Особое значение имеют эргаиические пол1Юксисоединения, например глицерин. Эти вещества понижают точку замерзания и точку предельного переохлаждения биологических жидкостей, взаимодействуя с молекулами воды путем образования водородных связей между гидроксильными группами антифриза и полярными молекулами воды. Взаимодействия гидроксильных групп с водой ведут к уменьшению числа взаимодействий между молекулами воды и тем самым задерживают образование льда. Еще одна биологически важная особенность глицерина и сходных с ним веществ — это способность их молекул проходить через клеточные мембраны. Поэтому они могут служить и внеклеточными, и внутриклеточными антифризами. [c.299]

В непосредственной близости от клетки под действием внутриклеточных веществ большие капли углеводорода распадаются (растворяются) до небольших по размеру капель (псевдорастворимость), способных проникать внутрь клеток. С увеличением концентрации клеток псевдорастворимость и, следовательно, растворимость углеводородов повышаются (рис. 77). Максимальное увеличение псевдорастворимости соответствует ли- [c.250]

Несмотря на большое количество работ, посвященных листовой абсорбции пестицидов, физиологически активных веществ, макро- и микроэлементов, вопрос о механизме поступления в растения этих соединений все еще остается до конца не выясненным. Процесс проникновения в лист гербицидов и некоторых других ксенобиотиков можно условно разделить на несколько этапов. Первоначально гербицид адсорбируется кутикулой, затем диффундирует сквозь нее и целлюлозную оболочку, а также по эктодесмам к плазмолемме. Далее вещество абсорбируется плазмалеммой. Наконец, на последнем этапе, используя энергию метаболических процессов, абсорбированное цитоплазматической мембраной вещество выделяется в цитоплазму и, передвигаясь по симпласту, вовлекается во внутриклеточные процессы [59]. Каждый из названных этапов проникновения неодинаков по продолжительности и интенсивности. Проникновение на первых двух этапах не является окончательным, в этом случае возможно полное вымывание проникших и адсорбированных цитоплазматическими мембранами веществ. Согласно Франке [59], на первых двух этапах интенсивность поглощения находится в линейной зависимости от количества содержащегося в растворе токсиканта. Последний этап поглощения характеризуется умеренной интенсивностью, что характерно для метаболических процессов. [c.223]

СХОДНОМ С внутриклеточной жидкостью животного организма. В первых исследованиях было установлено также, что выживаемость риккетсий, определяемая по их ип-фекционности, значительно возрастает, если в солевой раствор добавить одну из аминокислот, а именно глутаминовую кислоту. Дальнейшие исследования обнаружили, что риккетсии могут окислять глутаминовую кислоту. Оказалось, что они способны также медленно окислять два других вещества — пировиноградную и янтарную кислоты, которые, подобно глутаминовой кислоте, окисляются в большинстве животных и растительных тканей. Из многих испытанных веществ только эти три могли быть использованы в заметном количестве риккетсиями сыпного тифа. Однако позднее В. Прайс обнаружил, что риккетсии пятнистой лихорадки могут окислять еще и три других вещества — кетоглутарат, фумарат и оксалацетат. [c.151]

Триггерные свойства ферментативных систем играют решаюшую роль в ре-гулировании внутриклеточных процессов метаболизма, а также в процессах клеточной дифференциации, когда при делении появляются дочерние клетки, качественно отличные от клеток предшественников. В настоящее время хорошо известны также триггерные свойства ферментативных систем, осуществляющих транспортную функцию. В частности, такие явления были обнаружены при изучении переноса растворов через пористые мембраны. Система мембранного переноса, сопряженная с химической реакцией, в которой участвует транспортируемое соединение, обладает триггерными свойствами. Предположим, что химический процесс катализируется ферментом, свойства которого, в свою очередь, зависят от концентрации субстрата (транспортируемое вещество) или продукта реакции. Такая зависимость может быть основана на изменении конформационного состояния фермента при некоторых критических концентрациях названных соединений. В этих условиях вместе с конформационным состоянием фермента будут меняться его активность и, следовательно, скорость химического процесса. [c.69]

По сравнению с другими методиками способ экстракции суммарных неочищенных липидов, описанный Блаем и Дайером [23], занимает меньше времени и требует меньшего числа процедур. Эта методика широко используется в работе с бактериями. Клетки смешивают с хлороформом и метанолом, взятыми в количествах, при которых образуется монофазный раствор после смешивания с внутриклеточной водой [24]. При разбавлении суспензии клеток водой или хлороформом образуется двухфазный слой. Липиды остаются в хлороформной фазе, а нелипидные вещества — в метанольно-водной. Отделив хлороформный слой, можно выделить и очистить липиды, как описано ниже. Выход суммарных неочищенных липидов после отделения от нелипидных примесей должен быть выше 95%. [c.309]

Кремнийсодержащие отложения образуются сейчас главным образом в океанах. Они накапливаются в виде диатомовых или ра-диоляриевых илов на дне глубоких океанов или — в редких случаях — во внутренних водоемах. Как мы узнаем позже (гл. XIV, разд. 3), эти более новые кремнистые породы не встречаются в эпоху образования полосчатых железорудных формаций, т. е. в раннем и среднем докембрии. Этот факт наряду с другими заставляет считать, что последние отлагались в условиях первичной бескислородной атмосферы. Но окремнение, хотя и не в таких масштабах, происходило также на континентах, в болотах. Гуминовые кислоты, образующиеся при гниении болотной растительности, растворяют известковые и фосфатные органические остатки, такие, как скелеты и раковины животных, тогда как целлюлоза и другие растительные вещества остаются сравнительно мало измененными и могут в дальнейшем фоссилизироваться путем последовательного замещения органических молекул кремнеземом. У наружных стенок клеток может остаться небольшое количество исходного органического вещества. Гораздо реже органическое вещество сохраняется у внутриклеточных мембран. Иногда эти структуры, полностью, до мельчайших подробностей сохраняющие морфологию и строение древних организмов (см. фото 16—20 приведены в конце книги), бывают окрашены соединениями железа. Силицификация сохранила для нас самые полные остатки растений. Например, в нескольких местах найдены даже целые окаменелые леса, относящиеся к разным геологическим формациям. Нередко они выглядят настолько впечатляюще, что берутся под охрану государства. [c.223]

Из-за непрерывного превращения воды в лед концентрация растворенных в жидкой фазе веществ по мере охлаждения кристаллизующейся клеточной суспензии повышается. Подавляющее количество клеток, как правило, отодвигается гранями растущих кристаллов льда в жидкие области (каналы) (рис. 4). Часть клеток захватывается внутрь кристаллов. В обоих случаях повышается осмотическое давление внеклеточной жидкой среды по отношению к внутриклеточной жидкой фазе и нарушается термодинамическое равновесие между клеткой и окружающей ее жидкой средой, что приводит к обезвоживанию и деформации клеток (рис. 5). При этом изменяются ионная сила раствора, омывающего клетки, его pH, вязкость и другие физические свойства, что, в свою очередь может повлечь за собой денатурацию, коагуляцию и выслаивание вне- и внутриклеточных белков. [c.12]

Перенос клеток из одной среды в другую нарушает термодинамическое равновесие между внеклеточным и внутриклеточным растворами, необходимым условием которого является равенство значений вне и внутри клетки химических потенциалов проникающих через мембрану веществ. Химические потенциальг зависят от температуры, давления и концентрации растворенных в системе клетка — окружающая среда веществ. [c.35]

Через образовавшуюся пору под влиянием остаточного давления, уравновешивающего линейное натяжение поры, внутривезикулярный (внутриклеточный) раствор выдавливается наружу. Если указанный поток превалирует над осмотическим всасыванием воды через остальную часть мембраны, то везикула начинает выбрасывать наружу растворенные вещества (в случае эритроцитов — гемоглобин) в пульсирующем режиме. Мембрана периодически растягивается и в ней образуется пора. Затем натяжение мембраны понижается за счет выброса части внуткриклеточного раствора наружу через образовавшуюся пору. При этом натяжение мембраны сбрасывается до значения, меньшего чем критическое. Существование поры становится энергетически невыгодным и она залечивается . Затем этот цикл повторяется снова. Таким образом, один из механизмов осмотического лизиса везикул или клеток заключается в образовании макроскопической поры в растянутой мембране. [c.40]

Следует также обратить внимание на следующие обстоятельства. Когда замораживают водный раствор солей или цитоплазму, из раствора выпадают кристаллы чистого льда и количество жидкой фазы уменьшается с понижением температуры. Для раствора с исходной концентрацией (п) при постоянном давлении доля незамерзшей воды (а) однозначно определяется температурой. Для идеального раствора — 1,86уп/ где ],86 — криоскопическая константа для воды, V — число ионов, иа которое диссоциирует растворенное вещество, / — температура в °С. Для большинства клеток животных осмотичность цитоплазмы, т. е. п, составляет около 0,3 М/л (так что а=0,56//). Для дрожжей П=0,56 М/л, поэтому а 0,93/1. Из последнего уравнения следует, что при —5, —10 и —15°С процентное содержание незамерзшей волы в дрожжах приблизительно составляет 18, 9 и 6%. Однако известно, что высушиванием на воздухе из дрожжей может быть удалено 96% клеточной воды без утраты ими жизнеспособности и ферментативной активности, поэтому маловероятно, чтобы обезвоживание внутриклеточными кристаллами было причиной гибели дрожжей при замораживании. [c.49]

Отмывание эритроцитов от глицерина проводят в настоящее время тремя методами многократного центрифугирования, обратимой агломерации и автоматического непрерывного центрифугирования. Все методы от.мывания основаны на принципе постепенного разведения содержащих глицерин эритроцитов гипертоническими растворами не проникающих в клетки веществ — дисахаридов, многоатомных спиртов, электролитов и др. Осмотическая активность отмывающих растворов понижается по мере уменьщення концентрации внутриклеточного глицерина. После процедуры отмывания в эритроцитах, как правило, остается менее 0,5% глицерина. [c.70]

В табл. 8.4 приведены известные внутриклеточные концентрации растворенных веществ для ряда микроорганизмов, способных к росту в растворах с высокой концентрацией солей. Вероятно, наиболее поразительным и загадочным примером адаптации, осуществляемой путем поддержания высокой внутриклеточной концентрации растворенных веществ, служат экстремально галофильные бактерии, способные к росту в насыщенном растворе Na l и в то же время содер кащие такую концентрацию ионов К+, которой было бы более чем достаточно для насыщения [c.375]

Однако многие болезнетворные микробы способны проникнуть через внешние барьеры организма. Тогда в реакцию вступают новые защитные свойства. На них впервые обратил внимание великий русский ученый И. И. Мечников. Эти свойства связаны в первую очередь с клетками крови и лимфы, кроветворных органов, рыхлой соединительной ткани. Мечников отметил, что на низших ступенях развития органического мира у одноклеточных и наиболее просто устроенных многоклеточных животных переваривание пищи осуществляется внутри клеток. Позднее, в процессе эволюции, развилась специальная пищеварительная система. Вместе с тем в теле животного и человека существуют подвижные клетки, способные к внутриклеточному пищеварению. Они всегда скапливаются вокруг микробов и других инородных тел, попавших внутрь организма. Подвижные клетки, названные Мечниковым фагоцитами (от греч. phagein — пожирать, ytos — клетка), захватывают инородные тела и, если те органического происхождения, переваривают их. Так, на базе дарвиновского учения И. И. Мечников объяснил происхождение иммунитета — одной из форм невосприимчивости организмов к болезнетворным началам. Причину иммунитета И. И. Мечников видел в деятельности фагоцитов. Позднейшие исследования подтвердили огромное значение фагоцитов в явлениях иммунитета. Этот способ защиты имеет место у представителей всех типов животного мира, имеющих ткани мезодермального происхождения. Но, как было выяснено в дальнейшем, у животных появился еще дополнительный защитный механизм. У этих организмов клетки тела вырабатывают особые вещества, способные растворять микробы. К ним относятся комплексы белковых веществ, получивших название комплемента и антител. Они находятся в жидкой части крови и поэтому получили название гуморальных факторов-(от лат. humor — влага). [c.462]

Смотреть страницы где упоминается термин Растворенные вещества, внутриклеточное: [c.33] [c.189] [c.212] [c.215] [c.21] [c.212] [c.215] [c.212] [c.215] [c.90] [c.306] [c.90] [c.378] [c.37] [c.37] [c.375] [c.436] [c.480] [c.151] [c.48] [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология