Клетки выживание

Шансы на выживание и широкое распространение мобильного Элемента еще более усилятся, если он окажется способным приносить клеткам-хозяевам непосредственные выгоды. Для этого он [c.123]

При определении влияния температуры на прокариотные организмы следует различать два момента способность организмов к выживанию после длительного нахождения в экстремальных температурных условиях и способность их к росту в этих условиях. Приспособления, сформированные у прокариот для перенесения неблагоприятных условий, в том числе и температурных, — это споры, цисты. Характеристика их устойчивости к высоким температурам приведена в табл. 8. Устойчивость вегетативных клеток и различных покоящихся форм больше в условиях воздействия низкими температурами. Так, вегетативные клетки и покоящиеся формы сохраняли жизнеспособность после длительного выдерживания при температуре, близкой к абсолютному нулю. Последнее используется в качестве одного из способов, обеспечивающих длительное хранение культур прокариот. [c.132]

Метаболизирующие клетки ограничены сроком выживания в конкретной среде обитания, а после отмирания в природе они подвергаются разложению и минерализации Если проследить за круговоротом веществ, входящих в состав клеток, то можно выделить определенную цикличность процессов для азота, углерода и других биоэлементов Метаболизм детально рассматривается в курсах биологической химии и химической микробиологии [c.270]

Гаплоидные клетки, приспособленные для полового слияния, называются гаметами. В типичном случае образуются гаметы двух типов крупные неподвижные яйцеклетки (или яйца) и мелкие, способные передвигаться спермин (или сперматозоиды) (рис. 14-4). Во время диплоидной фазы, начинающейся сразу после слияния гамет, клетки размножаются и специализируются, образуя сложный многоклеточный организм. У большинства животных (но не растений) полезно различать клетки зачаткового пут, от которых берет начало следующее поколение гамет, и соматические клетки, образующие весь остальной организм и не оставляющие потомства. В некотором смысле соматические клетки нужны только для того, чтобы способствовать выживанию и размножению клеток зачаткового пути. [c.8]

Ограничивающие факторы могут быть разными. Например, железы и другие скопления специализированных клеток часто находятся в плотных капсулах из соединительной ткани. Клетки некоторых типов погибают, если оказываются вне своего обычного окружения и лишаются специфических факторов роста, необходимых для их выживания (разд. 11.1.7). Наиболее важным механизмом, удерживающим различные клетки на своих местах, является избира- [c.180]

Нейроны и глиальные клетки центральной нервной системы позвоночных образуются из клеток эпителия нервной трубки. Завершив последнее деление, нейроны обычно мигрируют упорядоченным образом вдоль отростков радиальных глиальных клеток на новые места, откуда нейроны посылают аксоны и дендриты по вполне определенным путям для установления надлежащей системы связей. По-видимому, образование нервно-мышечных соединений определяется нейронной специфичностью мотонейроны, предназначенные для иннервации определенной мышцы, ведут себя так, как будто они обладают определенными свойствами, благодаря которым предпочтительно иннервируют именно эту мышцу, даже в случае искусственного перемещения тела нейрона. Мотонейроны, не установившие связи с мышцей, обычно погибают, как, впрочем, и многие мотонейроны, установившие такую связь. Выживание этих клеток каким-то образом зависит, по-видимому, от электрической активности их гибель можно предотвратить с помощью веществ, блокирующих передачу возбуждения в нервно-мышечном синапсе. Выжившие нейроны сначала образуют излишек синапсов, так что каждая мышечная клетка получает аксоны от нескольких разных мотонейронов. Лишние синапсы затем уничтожаются в результате конкуренции, и мышечные клетки сохраняют по одному и только по одному синапсу. Если клетка мышцы полностью денервирована, она выделяет фактор, побуждающий ближайшие аксоны к образованию веточек для восстановления иннервации. [c.146]

До недавнего времени ученые считали, что самопроизвольное возникновение первых живых существ из отдельных молекул потребовало длительного времени, вероятно 1—2 млрд. лет. Столь долгий период считался необходимым для перебора методом проб и ошибок значительного числа комбинаций молекул из огромного количества переходных форм от отдельных молекул к высокоорганизованным живым клеткам. Однако доказательства, полученные в последнее время, показывают, что первые живые организмы появились сразу же, как только создались условия, необходимые для их выживания [4] [c.27]

Помимо основных, важнейших метаболитов, присутствующих во всех живых клетках, высшие растения содержат значительные количества вторичных метаболитов, таких, как фенилпропановые соединения, описанные нами в этой главе, а также флавоноиды и другие пигменты, терпены, алкалоиды и т. д. Френкель [19] рассмотрел некоторые гипотезы о причинах существования этих вторичных соединений, многие из которых характерны только для ограниченного числа видов. Полагают, что новые метаболиты возникали в ходе эволюции в результате случайных мутаций. Если эти соединения имели хотя бы небольшое значение для выживания мутанта — пусть это было даже совсем незначительное преимущество,— то этот мутант постепенно вытеснял родительский штамм из его экологической ниши или даже распространялся в другие ниши. Новые метаболиты могут повышать выживаемость растений, защищая их от грибов, бактерий или насекомых или делая их несъедобными для животных. Другие вещества могут способствовать опылению, привлекая к цветкам насекомых. Кроме того, могут возникать вещества, которые повышают устойчивость растений к засухе или морозу. Преимущества, обусловленные одревеснением, [c.370]

Бактерии создали свои регуляторные системы с тем, чтобы стать как можно более лабильными, изменчивыми. Индукция, репрессия и дерепрессия позволяют каждой отдельной клетке все снова и снова в зависимости от изменяющихся (часто в весьма широких пределах) условий среды переключаться на выполнение разных процессов синтеза и распада. Именно в этом залог выживания клетки в условиях сильного давления отбора, оказываемого на нее ее собратьями. Напротив, у многоклеточных организмов отдельные клетки пребывают в довольно постоянном окружении они выполняют специализированные задачи и смотря по обстоятельствам у них могут быть стойко репрессированы различные по функции и величине участки генома (исключение — регенерация). [c.290]

Таким образом, если исходить из тех основных закономерностей, которые характеризуют поведение отдельного микроорганизма, то следует вывод, что численность популяции должна увеличиваться по экспоненциальному закону, неограниченно стремясь в область высоких концентраций. Несложные расчеты, результаты которых часто встречаются в литературе, дают фантастические количества биомассы потомков одной клетки, образующейся за короткий промежуток времени. Хотя это и не учитывается в приведенной зависимости, естественно предположить, что развитие популяции ограничено ресурсами питательной среды. Исчерпание этих ресурсов приводит к прекращению дальнейшего размножения микроорганизмов, поведение которых в последующие интервалы времени определяется разнообразными закономерностями их выживания и инактивации. Это демонстрирует ограничения приема перенесения закономерностей низшего уровня (клеточного) на высший (популяционный) поведение реальной популяции микроорганизмов не соответствует рассмотренным выше экстраполированным закономерностям роста отдельного микроорганизма. [c.29]

Степень индукции SOS-системы в определенном смысле отражают благополучие клетки и ее шансы на выживание. Поэтому некоторые относительно автономные внутриклеточные генетические элементы, например умеренные бактериофаги, используют индукцию SOS-системы в качестве сигнала для размножения и уничтожения клетки-хозяина безвредный до того участок хромосомы (профаг, см. гл. ХП1), почувствовав слабость хозяина, начинает размножаться и уничтожает его, чтобы спастись самому. Для фага лямбда показано, что чувствительность к состоянию индукции SOS-системы объясняется тем, что репрессор фага устроен аналогично белку LexA и самораскусывается , связавшись с активированным КесА-белком. [c.81]

Скрещивание самок без Р-элемента с самцами, несущими Р-элементы, приводит у гибридов к транспозициям Р-элемента, которые наблюдаются только в клетках зародышевого пути. В потомстве таких гибридов обнаруживается достаточно много мутаций, вызванных внедрением элемента. Эги мутации часто приводят к стерильности потомства. Поэтому линии с Р-элементом и без него выглядят как репродуктивно изолированные, по крайней мере частично. Биологическая изоляция играет огромную роль в процессе эволюции. В этом случае она объясняется на молекулярном уровне изоляция линий вызвана активацией транспозиций Р-элемента, присутствующего в одной из них. Механизм активации транспозиций не расшифрован, однако выяснена причина, почему транспозиции Р-элемента ограничены зародышевыми клетками. Оказалось, что только в клетках—предшественниках гамет — осуществляется такой ход сплайсинга транскрипта Р-элемента, который приведет к образованию непрерывной открытой рамки трансляции, кодирующей транспозазу (рис. 120, а). Ограничение транспозиции зародышевыми клетками, по-видимому, имеет определенный смысл, поскольку обеспечивает выживание особей, несущих гаметы, в которых произошли геномные перестройки вследствие транспозиции Р-элемента. Подобный геномный шок , сопровождающийся высокой частотой мутагенеза, может обеспечить большую степень геномной изменчивости, которая послужит материалом для отбора в процессе эволюции. [c.232]

Много лет назад было сделано одно любопытное наблюдение. Бак-, терии, получившие летальную дозу УФ-света, выживали, если сразу вслед за этим их облучали видимым светом или ближним ультрафио-. летом. Такая фотореактивация приводила к выживанию значительной части бактерий. В настоящее время показано, что фотореактивация связана с действием фотореактивирующего фермента (ДНК-фотолиазы/ [74—76], который имеет максимум поглощения вблизи 380 нм и o i ращает реакцию (13-23). Фермент присутствует в клетках в таком небольшом количестве, что исследовать механизм катализируемого юк таинственного ферментативного процесса пока не удается. Однако в его важной роли сомневаться не приходится, так как фотореактивирующие ферменты обнаружены почти у всех организмов, включая жи вотных. [c.36]

Одна из стратегий, используемых некоторыми аэробными микроорганизмами для выживания в условиях недостатка кислорода, состоит в синтезе гемоглобинподобного продукта, способного на Vitreos illa приходилось примерно 0,1% всех аккумулировать кислород и доставлять его в клеточных белков 5. сое/гсо/ог даже в том случае, клетки. Например, аэробная бактерия Vitreos illa когда экспрессия осуществлялась под контролем [c.264]

Одним из важных условий эффективности биоконтроля патогенных микроорганизмов с помошью бактерий, стимулирующих рост растений, является способность этих бактерий к распространению в естественных условиях. В Канаде, скандинавских странах и на севере США они должны сохранять жизнеспособность в условиях долгих холодных зим, а весной размножаться при относительно низких температурах почвы (-5-10 °С). Поскольку микроорганизмы используют разные адаптивные стратегии выживания в неблагоприятных условиях, можно попытаться сконструировать с помощью генной инженерии рекомбинантные бактерии, оптимально приспособленные к низким температурам. Недавно было показано, что некоторые почвенные бактерии (а среди них встречаются и такие, которые стимулируют рост растений) могут размножаться при 5 °С и секретировать в окружающую среду антифризные белки при низких температурах. Такие белки регулируют образование кристаллов льда внутри бактериальной клетки. Хотя в их присутствии кристаллы все же формируются, они не достигают больших размеров и не разрушают клетки. Как только будут идентифицированы гены бактериальных антифризных белков, их можно будет перенести в клетки бактерий, стимулирующих рост растений, с тем чтобы получить трансформированные бактерии, устойчивые к низким температурам. Пока нет никаких данных о наличии связи между антифризной активностью бактерий и механизмом, обеспечивающим их вьгживание при низких температурах. Очень ин- [c.325]

Дифференциация происходит в результате взаимодействия генетической программы и факторов окружающей среды. Вещества, которые эффективно стимулируют дифференциацию и рост клетки, называются трофическими факторами они могут продуцироваться органами-мишенями данного нейрона, окружающими его глиальными клетками или одним из иннервированных нейронов. Если мы вспомним ганглионарные клетки симпатических нервов, то увидим, что действие не нейрональных клеток осуществляется как в ортоградном (антероградном), так и ретроградном направлениях. Кроме такой межсинаптической регуляции, трофические факторы играют определенную роль в выживании клетки, миграции клетки, развитии нейритов (аксонов или дендритов) в направлении их мишеней, образовании и стабилизации специфических синапсов. Трофические факторы актив- [c.323]

NGF выполняет функцию не тольдо фактора выживания , но и фактора дифференциации . Это ясно видно на клетках фео-хромоцитомы (РС 12)—линии опухолевых клеток, происходящих из (не нейрональных) хромаффинных клеток мозгового вещества надпочечников. В отличие от нервных клеток они делятся в клеточной культуре и будучи хромаффинными клетками способны к синтезу, хранению и высвобождению катехоламинов. Под влиянием NGF клетки феохромоцитомы дифференцируют далее в направлении нервных клеток они останавливают пролиферацию и способствуют нейритным процессам становятся электровозбудимыми и чувствительными к ацетилхолину и развивают способность к образованию синаптических контактов. [c.327]

В более примитивных прокариотических клетках ДНК не выделяется специальной дополнительной мембраной. Обычно эти клетки содержат одну гигантскую молекулу двуспиральной ДНК, состоящую из нескольких миллионов нуклеотидов. Иногда, по аналогии с эукариотической клеткой, ее называют хромосомной ДНК. В некоторых случаях в прокариотических клетках, в дополнение к этой ДНК, присутствуют еще и относительно маленькие молекулы ДНК (длиной в несколько тысяч- нуклеотидов), несущие дополнительную информацию их называют плазмидами. В большинстве случаев плазмиды копируются независимо от хромосомной ДНК и клетки могут содержать ряд подобных молекул. Несмотря на маленькие размеры, они придают клетке ряд особенностей, чрезвычайно важных для их выживания, например устойчивость к определенным антибиотикам. Прокариотические клетки обладают относительно маленькими размерами. Их линейные размеры имеют порядок 1 мкм, а самые маленькие из известных прокариотических клеток — микоплазмы — имеют размер около 0,3 мкм. Все прокариотические клетки могут функционировать независимо и, следовательно, должны рассматриваться как одноклеточные живые организмы (прокариоты). К этой группе живых организмов относят микоплазмы, бактерии и синезеленые водоросли (цианобактерии). Бактерии можно разделить на две основные группы эубактерии (действительные бактерии) и. архебактерии. К последним относят микроорганизмы, живущие в экстремальных условиях — в горячей или сильнокислотной среде (термоатщдофилы), в концентрированных соляных растворах (галофилы) и др. Условия жизни архебактерий, по-видимому, достаточно близки к тем,"которые существовали на Земле в период зарождения жизни. [c.23]

Несмотря на резкое отрицательное отношение людей к атомным электростанциям, не просматривается альтернативы термоядерной энергии, которая вместе с генной инженерией могут надолго обеспечить выживание человечества на нашей планете С другой стороны, возрастание в обществе роли ядерных изотопов влекут за собой увеличение числа нежелательных мутаций (от лат ти1аге — превращаться) в соматических и половых клетках Все [c.212]

Противоопухолевая активность установлена у ряда синтетических полиэлектролитов. Возможность возникновения электростатических связей между полиэлектролитами синтетической природы и биополимером живого организма создает предпосылку для ингибирования роста опухоли. Например, связывание подходящего полиэлектролита с ответственными за деление клетки ферментами (ДНК-азой) могло бы остановить или замедлить такое деление. По-видимому, с одинаковым успехом можно использовать как поликатионы, так и полианионы. Однако неизбежно возникает необходимость защиты организма от токсического воздействия полиэлектролитов. Катионные полиэлектролиты - полиэтиленимин, поливиниламин проявляют противоопухолевую активность in vitro и in vivo против карциномы Эрлиха и лейкемии L5178. Выживание мышей с карциномой Эрлиха возрастало с увеличением ММ этих полимеров, когда они вводились через 5 дней после пересадки опухоли мышам [38]. В статье [50] описан синтез поликатиона ХП1 -продукта алкилирования сополимера N-винилпирролидона с виниламином эфирами фосфорной кислоты в качестве полимера с потенциальной противоопухолевой активностью, а в статье [51] в качестве такого поликатиона получен фосфорсодержащий сополимер XIV с азиридиновым циклом в боковой цепи [c.175]

В то время как контакт с базальной мембраной может определять выбор между выживанием клетки в качестве стволовой и ее гибелью в результате терминальной дифференцировки, другие факторы должны регулировать скорость образования новых эпидермальных клеток. Предполагается, что в этом участвуют различные гормоны и факторы роста (разд. 13.1.7). Например, если внешние слои эпидермиса соскоблить, то скорость деления базальных клеток увеличивается. Через некоторое время это приводит к восстановлению нормальной толщины эпидермиса, и скорость деления в базальном слое снова снижается до обычного уровня. Все происходит так, как будто деляпшеся клетки базального слоя освобояадаются от ингибирующего влияния наружных дифференцированных слоев после нх удаления, а затем вновь начинают испытывать это влияние, как только эпидермис полностью восстанавливается, Согласно одной из гипотез, в эпидермисе синтезируется фактор, называемый эпидермальным халоном (или кейлоном), который подавляет митозы в базальных слоях настолько, чтобы скорость образования дифференцированных клеток соответствовала потребности. Последствия нарушенной регуляции размножения базальных клеток можно наблюдать при псориазе. При этом распространенном заболевании кожи скорость пролиферации базальных клеток значительно повьШ1ена, эпидермис становится утолщенным и клетки слущиваются с поверхности кожи уже через неделю после их образования в базальном слое, еще не успев подвергнуться полному ороговению. [c.157]

Все многочисленные типы кровяных клеток ведут свое происхождение от одних и тех же плюрипотентных стволовых клеток и во взрослом организме образуются главным образом в костном мозге. В период эмбрионального развития эти стволовые клетки, циркулирующие в крови, способны оседать в костном мозге, селезенке или печени и основывать там новые колонии. Скорость образования зрелых клеток каждого типа регулируется главным образом в процессе ряда делений, которые проходят различно у предшественников клеток крот после того, как направление их дифференцировки определится, но до того, как они полностью дифференцируются. В эритроидном ряду комт-тированные клетки (клетки с определившимся путем дифференцировки) в ходе последовательных делений приобретают все большую и большую чувствительность к эритропоэтину. Этот гормон выделяют почки при потребтсти в новых эритроцитах он стимулирует образование эритроцитов, заставляя их коммитированных предшественников делиться и заканчивать свое созревание. Аналогичные факторы контролируют выживание и дальнейшее поведение различных коммитированных предшественников лейкоцитов. [c.169]

В начале этой главы была высказана мысль, что организм можно рассматривать как сообщество или экосистему, отдельными членами которой являются клетки и далее нас в первую очередь интересовали проблемы, изучаемые также экологами рождаемость, смертность, местообитания, территориальные ограничения, поддержание размеров популяции и т. п.-применительно к клеткам организма. Но при этом один экологический аспект явно отсутствовал это вопрос о естественном отборе. Ничего не говорилось о конкуренции или мутациях соматических клеток. Причина этого в том, что здоровый организм гфедставляет собой в этом отношении очень своеобразное сообщестю-такое, в котором абсолютный альтруизм служит высшим законом поведения для всех групп индивидуумов, кроме одной. Все соматические клетки должны погибнуть, не оставив потомства, для того чтобы половые клетки имели шанс на выживание. В этом, однако, нет ничего загадочного. Хотя соматические клетки гибнут, онн помогают сохранению генов, которые они несут сами, так как организм-это клон, и гены в соматических клетках те же, что и в половых клетках. Геном, порождающий тупиковые линии смертных дифференцированных клеток, успешно воспроизводится потому, что наряду с ними он порождает половые клетки, выживающие благодаря самопожертвованию их сородичей. [c.181]

Механизм, лежащий в основе гибели нейронов, которые не смогли установить связь с клеткой-мишенью, все еще остается предметом гипотез. Согласно самой известной из них, гибель таких нейронов может быть обусловлена отсутствием некоего фактора выживания , выделяемого нормальной клеткой-мишенью. Полагают, что этот фактор-какая-то специфическая молекула-поглощается окончаниями того аксоиа, который вступил в контакт, и затем доставляется путем ретроградного аксонного транспорта в тело клетки, что предотвращает ее гибель. По-видимому, для некоторых групп нейронов такого рода фактором выживания служит фактор роста нервов (разд. 13.17). [c.144]

Синхронно активные синапсы на одной н той же клетке укреплшот друг друга, а асинхронно активные конкурируют за выживание [57, 60] [c.152]

Понятно, что лучше всего распознавание жизнеспособной ткани обеспечивается сопоставлением уровня её обменных процессов и кровоснабжения. Известно, что при отсутствии или малом количестве доставляемого кислорода выживание клеток миокарда осуществляется посредством анаэробного гликолиза (Сакс В.А. с соавт. — 1992). Для доказательства существования в миокарде (или других тканях) гликолитического метаболизма используют аналог глюкозы — 2-фтор-2-дезоксиглюкозу (FDG), меченую а для исследования состояния окислительного метаболизма — С-ацетат или -пaльмитaт (Marshall R. . et al. — 1983). F-FDG транспортируется в клетки посредством её специфического переносчика через клеточную мембрану и фосфо-рилируется гексокиназой. В отличие от естественной глюкозы F-FDG здесь захватывается и далее не метаболизируется. [c.426]

Регуляция обмена лактозы у Е. соИ. Клетки Е. oli можно вырапщвать на простой среде, содержащей в качестве единственного источника углерода лактозу. Необходимым этапом обмена лактозы (а следовательно, и необходимым условием выживания бактерий) является гидролиз лактозы до моносахаридов глюкозы и галактозы, катализируемый ферментом Р-га-лактозидазой. Когда Е. соИ выращивают на среде с лактозой, в каждой бактериальной клетке присутствует несколько тысяч молекул этого фермента (см. задачу 1), способных осуществлять гидролиз. Однако если единственным источником углерода в среде служит глюкоза или, например, глицерол, то в клетках обнаруживается не более 5-10 молекул Р-галактозидазы. [c.401]

Вирусы — мельчайшие из инфекщюнных организмов. Хотя противовирусная химиотерапия по сравнению с антибактериальной находится в зачаточном состоянии, здесь также имеются яркие достижения. Вирусы содержат очень мало генетической информации и могут быть подвергнуты химическому воздействию лишь на немногих биохимических стадиях своего существования. В борьбе за выживание вирусы захватывают и подчиняют себе клеточный аппарат размножения. Это, к сожалению, означает, что многие стадии биологических процессов у вирусов и млекопитающих идентичны. Поэтому трудно воздействовать на вирус, не подвергая опасности организм-хозяин. Чтобы найти безвредное терапевтическое средство, необходимо идентифицировать биохимические процессы, уникальные для клетки, пораженной вирусной инфекцией. Вирусная ДНК-поли-мераза представляет возможный объект атаки. Этот фермент участвует в синтезе вирусных нуклеиновых кислот. Известны примеры соединений, которые действуют как ингибиторы вирусной ДНК-полимеразы, однако часто это соединения применимы лишь для локального воздействия. Противолишайное средство ацикловир эффективно только при локальном воздействии, а также при пероральном и внутривенном введении. Оно относительно безопасно, так как на ферменты незаряженных клеток не действует. Ацикловир приобретает способность блокировать синтез вирусной ДНК лишь в присутствии определенных вирусных ферментов. [c.99]

Анализ кривых выживания бактерий в анаэробных условиях в присутствии иминоксилов привел к выводу, что с увеличением концентрации радикалов чувствительность организмов к рентгеновым лучам значительно возрастает. Это явление, по-видимому, можно использовать в терапии злокачественных опухолей. Действительно, в злокачественных опухолях почти всегда нарушается кровоснабжение, поэтому в них встречаются отдельные колонии клеток, в которых концентрация кислорода чрезвычайно низка. При облучении эти клетки не погпбают и в дальнейшем могут служить активными центрами роста опухоли. Несомненно, что увеличение чувствительности клеток к рентгеновым лучам является актуальной задачей, [c.162]

В этой связи не менее важными представляются исследования, посвященные токсическому действию иминоксилов на различные типы клеток. Согласно [21] эти радикалы не влияют на скорость роста кишечных палочек, но токсичны для опухолевых клеток. Так, в работе [22] исследовалось влияние ди-треш-бутилиминокси-ла на воспроизведение и выживание культуры опухолевых клеток in vitro. Специальным путем культивируемые опухолевые клетки подвергались действию радикала в течение 40 мин и 11 суток. Ока- [c.162]

В связи с этим можно заключить, что защитное действие ванилина скорее всего связано с его влиянием на обмен веществ исследуемых клеток. Как было показано ранее, первичное действие УФ-радиации на растительные клетки тесно связано с нар шением окислительного фосфорилирования [10]. Фенольные соединения, участвующие в процессах окислительного фосфорилирования, могут быть специфическими переключателями различных путей окислительного обмена [14]. Можно предположить, что предварительная обработка клеток фенольными соединениями, в частности ванилином, способствует перестройке путей окислительного фосфорилирования и выживанию клеток, сохранению движения, н сглотря на ингибирование основных путей образования макроэргических фосфатов. На это же указывают полученные данные по устойчивости к УФ-облучению полифенолоксидазной системы проростков ячменя, в течение пяти дней находившихся на среде с добавкой небольших количеств ванилина. [c.392]

Можно представить себе, что эволюция сосудистых растений началась с примитивных водных таллофитов, которые были полноценны в биохимическом отношении и выделяли побочные продукты метаболизма в окружающую среду. Развитие из этих организмов наземных растений должно было вызвать к жизни проблему выделения. Поэтому возникла тенденция к сохранению побочных продуктов обмена в тканях, особенно в связи с тем, что размер растений увеличивался. В этот момент и мог возникнуть мутант, который обладал единственным новым ферментом (фенилаланиндезаминазой), способным превращать фенилаланин в коричную кислоту. Таким образом, в клетке появился новый продукт, который мог претерпевать другие превращения (например, этерификацию) благодаря действию ферментов с низкой субстратной специфичностью, уже присутствовавших у растения и участвовавших в первичном обмене веществ. Таким образом, одна-единст-венная мутация в условиях ограниченного выделения могла привести к появлению разнообразных продуктов. Если эти продукты имели значение для выживания мутанта, то он процветал, причем последующие единичные мутации могли привести к ноявлению высокоразвитого обмена фенилпропаноидных соединений. Возможно, что лигнин возник на этой стадии как продукт детоксикации нутем превращения фенольных соедипений в нерастворимую форму за счет окислительной полимеризации. После этого в наличии оказались все вещества, необходимые для дифференциации сосудистых тканей. Можно себе представить, что на этой стадии развились первые трахео-фиты, такие, как ископаемые Р811орЬу1а1ез, которые позднее дали начало современным сосудистым растениям. Впоследствии лигнин стал необходимым для растений продуктом. Итак, можно сказать, что эволюция растений, имеющих большие размеры (деревья), стала возможной благодаря отсутствию у примитивных растений развитой системы выделения, что, казалось бы, напротив, должно было затормозить эволюцию массивного тела растения. [c.371]

Регулирование концентраций ферментов на этом высщем уровне иерархии метаболического контроля имеет очевидные преимущества и ограничения. Механизм активации и репрессии генов позволяет эффективно изменять концентрации ферментов весьма специфичным образом, поэтому он обеспечивает чрезвычайно щирокие возможности контроля. Однако в эукариотических клетках, с которыми мы будем почти исключительно иметь дело в этой книге, активация генов — процесс очень медленный. Обычно время, необходимое для того, чтобы индуцирующий или репрессирующий сигнал мог повлиять на концентрацию фермента, измеряется по меньшей мере часами. Изменения же во внешней среде могут совершаться в течение секунд или минут, и поэтому выживание часто зависит от способности к столь же быстрой биохимической адаптации. [c.16]

Для того чтобы понять, какие типы биохимических изменений могут создавать устойчивость или толерантность к замерзанию, мы должны сначала рассмотреть непосредственные причины повреждения клеток при образовании льда. Прежде всего внутриклеточное замерзание воды почти при любых обстоятельствах приводит к гибели клеток в результате необратимого разрущения их ультраструктуры. Выживание клеток после образования в них льда наблюдалось только в лабораторных условиях, когда к клеткам добавляли больщие количества криопротектантов, а замораживание и оттаивание производили с соблюдением строго определенного режима. В настоящее время, по-видимому, нет данных, которые указывали бы на возможность аналогичной толерантности к внутриклеточному образованию льда в природных условиях. [c.298]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология