Межклеточные взаимодействия

Каков же все-таки механизм распознавания углеводных маркеров рецепторами поверхности клеток В последние годы появилось одно чрезвычайно интересное объяснение такого феномена для ряда типов межклеточных взаимодействий. Чтобы его изложить, нужно напомнить некоторые положения энзимологии. [c.159]

В обычных условиях ферментативной реакции фермент-субстратный комплекс — образование эфемерное, так как сразу же после его возникновения происходит основная реакция. Однако, если реакция по тем или иным причинам заторможена (например, при низкой температуре), то фермент-субстратный комплекс становится способным к длительному существованию. Такая ситуация возникает, в частности, для ферментативной реакции типа А + В -> С + В при недостатке одного из субстратов. Например, фермент и субстрат А образуют нормальный комплекс, но в отсутствие субстрата В он не способен к дальнейшему превращению и потому стабилен. Именно такой механизм образования стабильного фермент-субстратного комплекса, согласно излагаемой гипотезе, лежит в основе специфического, взаимного распознавания и сцепления клеток в ряде случаев межклеточных взаимодействий. [c.160]

Одной из основных функций мембран является регуляция поступления различных веществ в клетку и их выведения в окружающую среду, т.е. осуществление мембранного транспорта. С этим связано и взаимодействие клеток с окружающей средой, и межклеточное взаимодействие, перенос и превращение энергии, работа рецепторов и органов чувств, передача нервных импульсов и работа центральной нервной системы у высших организмов. [c.108]

В онтогенезе представлены два тж на процессов. Первый тип — регуляторные внутри- и межклеточные взаимодействия, обусловленные явлениями молекулярной сигнализации, молекулярного узнавания. Эти явления и определяют прежде всего дифференцировку. Второй тип — активные перемещения клеток в результате механохимических процессов, также стимулированных молекулярной сигнализацией. Эти перемещения определяют морфогенез. [c.574]

Онтогенез подобен филогенезу — эволюционному развитию — в том смысле, что развивающийся зародыш представляет собой своего рода биоценоз, в котором сосуществуют популяции специализированных клеток. Сам зародышевый биоценоз формируется этими популяциями. Зародышевый биоценоз не статическая, но динамическая система с предопределенным поведением. Делящиеся клетки не подвержены случайной изменчивости. Развитие биоценоза определяется внешними воздействиями и внутри- и межклеточными взаимодействиями, но оно запрограммировано генотипом. В 17.9 рассмотрены информационные аспекты онтогенеза. Задачи теоретического моделирования онтогенеза еще далеки от своего решения. Однако ряд работ в этой области заслуживает внимания, обещая ее дальнейшее развитие. [c.575]

ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ МЕЖКЛЕТОЧНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ [c.605]

Превращение гидроксильных групп остатка моносахарида в кислотные группы (окислением или этерификацией неорганическими многоосновными кислотами), что часто наблюдается в природных полисахаридах, приводит к созданию уникальных по своим свойствам полиэлектролитов. Такие углеводсодержащие биополимеры играют важную роль во многих процессах межклеточных взаимодействий. [c.608]

Полисахариды, наряду с белками и нуклеиновыми кислотами, являются необходимыми компонентами любой живой клетки. Если в области изучения биосинтеза и биологических функций нуклеиновых кислот и белка достигнуты в последнее время значительные успехи, молекулярная биология полисахаридов остается по существу белым пятном. Между тем многие проблемы иммунохимии, межклеточных взаимодействий, оплодотворения, клеточной дифференцировки, по-видимому, не могут быть удовлетворительно разрешены без понимания факторов, определяющих биологическую специфичность полисахаридов. Важным звеном, необходимым при обсуждении этих факторов, являются сведения о макромолекулярной структуре полисахаридов и других углеводсодержащих биополимеров. Между тем это направление исследований, к сожалению, развивается пока крайне слабо. Следует отметить, что изучение макромолекулярной структуры полисахаридов принципиально сложнее, чем в случае белков и нуклеиновых кислот. Это связано с огромным разнообразием возможных типов связей между мономерными единицами и существованием разветвлений, что ставит качественно новые задачи при определе- [c.635]

В ОДНОЙ из следующих глав мы еще вернемся к проблеме специфичности межклеточных взаимодействий и ее связей с образованием сложной сети нейронов. [c.61]

Регуляция межклеточных взаимодействий [c.125]

У многоклеточных организмов важнейшим элементом пространственной организации биохимических процессов является распределение их между разными типами клеток, а также межклеточные взаимодействия. Многие процессы происходят фактически лишь с участием высокоорганизованного конгломерата клеток. К их числу относится мышечное сокращение (см. 10.6). [c.432]

В транспортировке белков в различные части клетки и в подготовке белков к секреции большая роль принадлежит аппарату Гольджи, который состоит из стопки уплощенных мембранных пузырьков. В частности, аппарату Гольджи отводят важную роль в маркировке белков, поступающих в клеточную мембрану. Эти белки в большей части представляют собой гликопротеиды, причем они снабжены специфическими олигосахаридами. Это дает основание считать, что они участвуют в специфических межклеточных взаимодействиях. В аппарате Гольджи осуществляется гликозилирование белков перед их доставкой к клеточной мембране. [c.434]

Недостаточность витамина С может быть экзогенной из-за дефицита аскорбиновой кислоты в пище и эндогенной, обусловленной нарушениями процессов всасывания и функционирования ее в организме. Основными признаками С-авитаминоза являются нарушения белкового обмена, особенно фибриллярных белков. В результате возможны изменения межклеточных взаимодействий, патологическое увеличение проницаемости сосудов, кровоточивость десен, разрушение и выпадение зубов. Отмечены нарушения углеводного обмена, в частности в результате подавления каталитической активности ферментов обмена глюкозы. Что касается липидного обмена, то при С-авитаминозе снижен синтез желчных кислот из холестерина и отмечено увеличение его концентрации в плазме крови. При дефиците витамина С у че- [c.128]

Структурная. В комплексе с белками липиды являются структурными компонентами всех биологических мембран клеток, а следовательно, влияют на их проницаемость, участвуют в передаче нервного импульса, в создании межклеточного взаимодействия и других функциях биомембран. [c.284]

Когда хелперные Т-клетки узнают свой антиген, они активируются и начинают продуцировать цитокины (специальные молекулы, секретируемые лимфоцитами и осуществляющие межклеточные взаимодействия при иммунном ответе). Если антиген был ассоциирован с МНС класса 1, то активированные Тх-клетки секретируют цитокин, который называют интерлейкин-2, способствующий активации и клонированию цитотоксических (киллерных) Т-клеток, имеющих сродство к данному антигену. Цитотоксические Т-клетки взаимодействуют только с клетками, у которых чужеродный антиген ассоциирован с МНС класса 1. Т-лимфоцит взаимодействует с константным участком МНС-1 и, таким образом, связывается с клеткой-мишенью. [c.479]

Если разрушение определенной клетки будет определенным образом изменять судьбу какой-либо нз соседних клеток, это позволит заключить, что уничтоженная клетка у интактного животного участвует в определении ее последующей судьбы в процессе развития. Проведенные эксперименты показали, что ход развития в основном зависит от родословной отдельных клеток, а не от межклеточных взаимодействий, в которых они участвуют обычно клетка продолжает идти по тому же пути дифференцировки даже после уничтожения соседних клеток. Однако есть и исключения, которые показывают, что межклеточные сигналы тоже могут играть важную роль. Примером может служить развитие полового отверстия. [c.117]

Межклеточные взаимодействия могут изменять состояние дифференцировки клеток [4] [c.134]

Разработаны методы синтеза полинуклеотидов — простейших моделей нуклеиновых кислот. Эти методы послужили основой для синтеза олигонуклеотидов с заданной последовательностью нуклеотидов. Использование химических и биохимических методов синтеза дали возможность Каране получить полинуклеотид, соответствуюший активному фрагменту дезоксирибонуклеиновой кислоты. Все эти достижения в области исследования строения, функций и синтеза биополимеров позволили на другом, новом—молекулярном уровне подойти к изучению жизненных процессов. Есть все основания предполагать, что в ближайшее время нас ждут большие и интересные открытия в мире познания самых сложных и тонких областей жизнедеятельности организма (деятельности нервной системы, межклеточного взаимодействия, явлений иммунитета и т. д.). [c.54]

Одной из самых важных проблем в исследовании липосом, тесно связанной с рядом карднна.1ьных вопросов теоретической биологии, является изучение взаимодействия липосом с клетками — их адгезии к поверхности клеток, взаимодействия клеточных и липскомальных мембран , механизмов переноса вещества от липосом к клеткам и клеточным структурам. Такие исследования направлены на изучение регулирования взаимодействия липосом с различными типами клеток и межклеточных взаимодействий. [c.354]

Последний и оказывает лечебное действие, расслабляя гладкие мышцы сосудов, снижая кровяное давление и снимая ишемические боли сердца. За последние 10 лет сложилось представление, что N0 является эндогенной молекулой с функциями сигнала межклеточного взаимодействия. Эта сигнальная молекула образуется в организме эндогенно из аргинина под действием фермента NO- интeтaзы [c.30]

Очевидно, что во всех явлениях подобного типа соприкасающиеся поверхности клеток передают некоторый сигнал — команду на связывание клеток, на торможение деления и т. п. Додгое время о природе веществ, ответственных за такие межклеточные взаимодействия, а также за многие классы специфических взаимодействий типа клетка—макромолекула, ничего не было известно. Позд- [c.156]

Как мы уже видели, клетки постоянно получают химические сигналы как непосредственно от прилегающих клеток, так и через омывающие жидкости в ответ на это они высвобождают определенные соединения либо так или иначе меняют свойства своей поверхности. Возникает, однако, вопрос, могут ли в ходе такого межклеточного взаимодействия сформироваться 200 типов специализированных клеток, свойственных организму млекопитающих. Тот факт, что даже бактериальные клетки могут переключаться с одной программы развития на другую, делает такое предположение вероятным. У низкоорганизованных животных на определенном этапе развития яйцеклетки синтез ДНК выключается и в клетке начинают накапливаться большие количества РНК, которая используется в дальнейшем эмбриональном развитии. На ранних стадиях эмбрионального развития основную организующую роль играют такие факторы, как полярность яйцеклетки и градиент концентрации всех ее компонентов. Следовательно, ядра яйцеклеток отвечают на внешние стимулы таким образом, что обеспечивают исходную полярность эмбриона. На самых ранних стадиях развития процесс дифференцировки легко обратим. В дальнейшем же превращение дифференцированной клетки в клетку эмбрионального типа становится трудным или даже невозможным. Опыты Гёрдона (разд. В, 2 данной главы) показывают, что ядро дифференцированной клетки обычно (если не всегда) содержит весь генетический материал. Этому факту нисколько не противоречат многочисленные экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что на ранних стадиях развития клетки, расположенные в разных частях зародыша, следуют различной внутренней генетической программе так, словно направление дифференцировки у иих предопределено. В некоторых случаях создается впечатление, будто заводятся некие часы развития , которые полностью определяют дальнейший ход дифференцировки. [c.360]

Г. широко распространены в тканях животных, особенно в мозге. В растениях и микроорганизмах не встречаются. Локализованы в осн. на пов-сти плазматич. мембраны клетки. Как и др. гликосфинголипиды участвуют в процессах регуляции роста и адгезии клеток, межклеточных взаимодействиях, нммунологич. процессах. Могут входить в состав рецепторов токсинов напр., GM, входит в состав рецептора токсина холеры), пептидных гормонов, нек-рых вирусов и интерферона. [c.502]

Особый интерес представляют принципиально новые направления, развитие которых предполагается осуществить в XXI в электрохемитерапия, молекулярное моделирование, отдельные области клеточной инженерии (клеточная инкапсуляция, энергетические межклеточные взаимодействия). [c.204]

Мембранные рецепторные молекулы — белки, гликонротепды и др.— участвуют в важнейших биологических явлениях. О формировании иммунитета рассказано в 4,8 и 17.11. Межклеточные взаимодействия, ответственные за морфогенез (см. 17.10), осуществляются посредством молекулярных, химических сигналов. Это доказывается прямыми опытами, в которых взаимодействие клеток нарушалось введением между ними кусочка целлофана. При замене целлофана агаром взаимодействие восстанавливалось. Давно было показано, что разделенные клетки губки объединяются вновь при помещении в морскую воду, причем образуются вполне сформированные маленькие губки. Регенерация оказывается видоспецифической. Очевидно, что узнавание, приводящее к упорядочению клеток, требует молекулярной сигнализации, контакта и адгезии клеточных поверхностей. [c.358]

Естественно, что первые попытки модельного описания онтогенеза имели чисто биологический характер. Гурвич предложил формальный метод трактовки межклеточных взаимодействий в морфогенезе, связав с каждой клеткой некоторое биологическое поле)-), выходящее за пределы клетки и влияющее на ее соседей. Поля нескольких клеток векторно суммируются и вызывают перемещение клеток, необходимое для формообразования (1944). Уоддингтон ввел понятие эпигенетического ландшафта. Развитие организма уподобляется движению по пересеченной местности в фазовом пространстве. Маршрут движения определяется характером местности и внешними воздействиями. В онтогенезе происходит канализация развития — морфогенетические потенции клеточных популяций постепенно ограничиваются. Уоддингтон называет креодом канализованную траекторию развития, притягивающую к себе ближайшие (1968). [c.575]

Углеводсодержащие биополимеры, ответственные за межклеточные взаимодействия. О структуре этих соединений мы знаем еш,е очень мало. Тем не менее совершенно четко намечается их деление на два хемотипа. [c.609]

Разнообразные функции выполняют макромолекулы, локализованные частично или полностью на внешней стороне клеточной стенки, контактирующей с окружающей средой это специфические рецепторы для фагов и колицинов антигены (липополисахарид грамотрицательных эубактерий, тейхоевые кислоты фамположительных) макромолекулы, обеспечивающие межклеточные взаимодействия при конъюгации, а также между патогенными бактериями и тканями высших организмов. [c.37]

Прокариоты синтезируют вещества, регулирующие не только внутриклеточный метаболизм, но и межклеточные взаимодействия. Особенностями этих веществ, называемых ауторегуляторами, являются вьщеление их в окружающую среду, проявление биологической активности в очень низкой концентрации (10 —10 М) и воздействие не на организмы иного вида, а на другие особи (клетки) того же вида. Эти вещества выделяются клетками прокариот в обычных условиях культивирования и обнаруживают строгую видо- или родоспецифичность. [c.125]

Уникальные свойства липосом сделали их незаменимыми в качестве не только моделей природных биологических мембран, но и объемом, имеющим самостоятельную ценность. В области биомедицинских исследований и биоинженерии они основаны на способности липосом взаимодействовать с клетками, перенося свое содержимое в цитоплазму или лизосомы (в зависимости от фазового состояния липидов липосом). В результате липосомы могут использоваться в клеточной биологии — для изучения механизмов межклеточных взаимодействий и модификаций клеточных мембран в генной инженерии — для введения внутрь клеток генетического материала в иммунологии — для использования адъювантных свойств липосом в фармакологии — для обычного и направленного транспорта лекарственных соединений в организме в фармации — для создания оптимальньгх лекарственных форм. [c.316]

Каковы же возможные механизмы действия нейраминидазы на биологические системы Ферментативное десиалирование таких субстратов, где сиаловые кислоты занимают терминальное положение в полимере, приводит к изменению их свойств, сопровождается нарушением основных функций. Нейраминидаза, воздействуя на эритроциты, отщепляет от поверхностно расположенных гликопротеинов от 20 до 60% сиаловых кислот, меняется при этом скорость миграция эритроцитов. При действии нейраминидазы тканей и тканевых культур нарушается межклеточное взаимодействие. [c.352]

Для Б. с. характерца локализация иа иоверхиости клетки. Они выполняют сиецифич. биологич. функции, связанные с процессами межклеточного взаимодействия. Так, способность бактериофагов поражать один виды бактерий и ие взаимодействовать с другими видами определяется специфич. строением поверхностного антитела бактерий, являющегося липополисахаридом от структуры поверхностных антигенов зависит и патогенность тех пли иных бактерий. Подобные же взаимодействия с участием Б. с. происходят, по-видимому, и при других биологич. процессах, в к-рых клетки узнают друг друга, папр. при оплодотворении, соединении клеток в ткаии и клеточной дифференцировке. [c.133]

Вместо того чтобы детально прослеживать от начала до конца развитие какого-то одного организма, мы будем рассматривать различные аспекты клеточного поведения, связанного с развитием, обсуждая общие пршщшш на примере тех животных, у которых они проявляются наиболее четко. Мы покажем, какие движения клеток и какие силы участвуют в формировании эмбриона, как под контролем собственных генов данных клеток и межклеточных взаимодействий развертывается пространственная картина дифференцировки и как некоторые клетки мигрируют внутри эмбриона по определенным путям к местам своего назначения. Все эти вопросы будут рассмотрены на примере развития амфибий, морских ежей, мышей, мух, птиц, тараканов и круглых червей. [c.53]

Действительно ли клетки измеряют время путем подсчета числа клеточных циклов-это все еще остается предметом гипотез. Что касается сглаживающих межклеточных взаимодействий в мезенхиме, то о них уже есть фактические данные. Бьши проведены эксперименты, сходные с представленными на рис. 15-53 и 15-54, с тем отличием, что пересадки производились между за-чатками примерно на одной и той же ранней стадии развития. В одном из таких опытов сначала удаляли два ранних зачатка конечности на ранних стадиях развития (один отделяли около основания, другой-на более дистальном уровне), а затем маленький дистальный участок, отделенный от второго зачатка, трансплантировали на короткую проксимальную культю первого С помощью такой операции можно, например, получить аномально короткий составной зачаток, ие содержащий клеток, из которых в норме развивается предплечье. В результате образуется конечность, отличающаяся от нормальной, но не так сильно, как если бы каждая из частей составного зачатка вела себя автономно. По-видимому, при сближении мезенхимных клеток, расположенных на разных уровнях проксимодистальной оси, между ними происходит взаимодействие, сглаживающее разрыв в их позиционных значениях, и в результате появляются недостающие промежуточные значения. [c.104]

Для развития железы необходимы индуцирующие сигналы от клеток мезенхимы, однако интерпретация этих сигналов зависит также от природы реагирующего эпителия. На ранних стадиях образования различных желез можно разделять будущие зпнтелнальные и мезенхимные элементы этих желез и снова объединять нх в различных комбинациях in vitro. Такой подход позволяет изучать межклеточные взаимодействия, контролирующие развитие [c.112]

С помощыо лазерной микрохирургии можно исследовать влияние локальных межклеточных взаимодействий ва поведение клеток [54, 57] [c.117]

Развитие клетки контролируется факторами, унаследованными от материнской клетки, и внешними сигналами, исходящими от соседних клеток. Если жестко фиксированный ход развития С. el ans обусловлен столь же жестко запрограммированными межклеточными взаимодействиями, то можно, уничтожив отдельные соседние клетки, попытаться изменить нормальное окружение данной клетки и тем самым ее дальнейшую судьбу. Для этого используют узкий луч лазера диаметром около 0,5 мкм (средний диаметр клеточных ядф у С. elegans равен около 2 мкм). После воздействия повторных импульсов такого луча на ядро клетка погибает, тогда как другие клетки животного не подвергаются заметному повреждению. [c.117]

Рпс. 15-71. Схема экспериментов на преанальной группе эквивалентности, в которых было показано, ЧТО межклеточные взаимодействия влияют на дальнейшую судьбу клеток. [c.120]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология