Взаимодействие клеток с поверхностью

Значение величины р найти гораздо труднее, так как мы не знаем, каким образом молекулы пахучего вещества взаимодействуют с поверхностью клеточной мембраны, пробивая ее. (Некоторые современные теории на этот счет будут рассмотрены в следующей главе.) Дэвис и Тэйлор считают, что значение величины р зависит, по крайней мере частично, от размера и формы молекул пахучего вещества. Эти авторы полагают, в частности, что столь изящная молекула, как, например, молекула воды, не обладает пробивной способностью по отношению к мембране нервной клетки (и именно поэтому вода не имеет запаха), а толстая молекула, например молекула Р-ионона, имеет максимальную пробивную способность (поэтому у ионона одна из самых низких пороговых концентраций) /по мнению Дэвиса и Тэйлора, у веществ, промежуточных по силе запаха, пробивная способность прямо пропорциональна площади поперечного сечения их молекул. [c.135]

Строение клеточной мембраны показано на рис. 45. Мембрана состоит из липидного бислоя /, полярные группы 2 которого обращены наружу (липиды — макромолекулы, образованные из молекул жирных кислот). На внешних поверхностях мембраны адсорбирован первичный слой 3 белковых молекул, взаимодействие которых друг с другом придает мембране механическую устойчивость и прочность. Мембраны пронизаны особыми липопротеиновыми (комплекс липидов и белков) каналами 4, при помощи которых, по-видимому, осуществляется селективный ионный транспорт. Раствор внутри клетки содержит относительно большие концентрации ионов К+ и низкие концент- [c.138]

В трудных для исследования случаях — качественный и количественный анализ состава жидкостей (особенно водных растворов), пластмасс, твердых тел, порошков, анализ микроколичеств (жЮ г), изучение физических свойств сверхтонких пленок (0,6—2 нм), поверхностных образований (адсорбция, химия поверхности, в том числе полупроводников), изучение процессов в клетках и тканях (биохимия, биофизика, биология)—используют метод, известный как спектроскопия многократно нарушенного полного внутреннего отражения. Суть его состоит в следующем. При падении света на границу раздела двух сред (рис. 32.7) под углом больше критического луч проникает во вторую сферу, оптически менее плотную. Если эта среда прозрачна (/4=0), происходит полное внутреннее отражение ( = 100%). При наличии поглощения (АфО) происходит ослабление падающего света вследствие его взаимодействия с поглощающей [c.765]

При этом на реакции разложения углеводородов как на элементы, так и на радикалы решающее влияние оказывает относительная поверхность стенки, т. е. отношение этой поверхности к реакционному объему. При низких давлениях значительную роль играет обрыв цепей на стенках реактора в ходе радикально-цепного процесса крекинга. Повышение давления, естественно, влияет только на реакции, протекающие в газовой фазе. До определенного предела давление способствует контакту молекул и тем активизирует их взаимодействие. При дальнейшем повышении давления подвижность молекул затрудняется, и газовая фаза по свойствам все более приближается к жидкости, где радикалы окружены клеткой из соседних молекул ( клеточный эффект), что затрудняет развитие цепи. [c.69]

Иммунная реакция — яркий пример взаимодействия типа клетка—макромолекула. По наиболее принятым сейчас представлениям упрощенная схема выработки иммунного ответа на бактериальный антиген такова. В лимфе и крови циркулируют специализированные клетки Т- и В-лимфоциты, на поверхности которых находятся рецепторы к потенциальным антигенам. У каждого лимфоцита (точнее, у каждого клона, т. е. у семейства генетически тождественных лимфоцитов) имеются свои, индивидуальные для него рецепторы к потенциальным антигенам. [c.157]

Широко известно, что иммуноглобулины (дополнение 5-Е) представляют собой циркулирующее в крови антитела, способные к агглютинации чужеродных клеток и фиксации комплемента (дополнение 5-Ж). Другая менее известная функция антител состоит в запуске активного функционирования специализированных клеток. На поверхности многих клеток имеются рецепторы (Рс-рецепторы), связывающие С-концевые фрагменты молекул иммуноглобулинов. Большая часть молекул IgE, например, связана в крови с базофилами (гл. 1, разд. Д.2.б), а в тканях — с тучными клетками. Взаимодействие антигена (аллергена) с такими связанными молекулами IgE стимулирует освобождение гранул, содержащ ИХ гистамин, и может служить причиной аллергических реакций. [c.385]

Принцип гормон-рецепторного комплекса был постулирован уже и начале столетия П. Эрлихом. Рецепторы гормона локализуются или на клеточной поверхности (клеточные мембраны), нли в цитоплазме клетки. Интересующие нас пептидные или белковые гормоны вступают во взаимодействие с рецепторами, связанными с клеточными мембранами. Первое экспериментальное доказательство наличия связанного с мембраной рецептора удалось получить лишь в 1969—1970 гг. при использовании меченых пептидных гормонов (АКТГ, инсулин, ангиотензин) [571—573]. Затем были установлены специфические рецепторы всех гормонов, и гормон-ре-цепторная концепция стала быстро развиваться. Здесь нужно сослаться на прекрасный обзор Любке и сотр. [574], посвященный этому вопросу. [c.234]

РИС. I. Вид векторного поля градиента р(г, X) в плоскости, содержащей четыре ядра атома бора и четыре ядра атома водорода в октаэдрической молекуле В Н . Каждая линия представляет собой траекторию, образуемую вектором У р, начинающимся из некоторой исходной точки. Критические точки связей бор—бор и бор—водород (3, - 1) отмечены темными кружками. Пространство, пересекаемое всеми траекториями, оканчивающимися у данного ядерного аттрактора (отмеченного крестиком), является бассейном этого аттрактора. Это свойство р(г, X) приводит к тому, что полное пространство системы полностью разбивается на атомные домены. Бассейны соседних атомов разделяются (в этой плоскости) парой траекторий, оканчивающихся у промежуточной критической точки (3, - 1). Они описывают взаимодействие межатомной поверхности с этой плоскостью. Пары траекторий, начинающихся у каждой критической точки (3, - 1) и заканчивающихся у соседнего ядра, определяют линию атомного взаимодействия или, что в этой ограниченной системе эквивалентно, связевый путь. Вследствие симметрии этой молекулы вид в этой единственной плоскости свидетельствует о том, что каждый атом бора связан с четырьмя другими атомами бора и с одним атомом водорода (см. рис. 6 — молекулярный граф для системы связей бор—бор). Центральной критической точкой является (3, + 3), т. е. критическая точка клетки . Это точка пересечения всех шести бассейнов атомов бора. Траектории Vp начинаются у этой точки и оканчиваются у любых ядерных аттракторов либо у критических точек связи или цикла (в этой.ппоскости не показаны). [c.55]

Если угол, образуемый двумя субъединицами при связывании а с /, несколько отличается от угла, соответствующего замкнутому кольцу, то образуется структура типа спирали, изображенная на рис. 4-6, Б. На один виток спирали может приходиться как целое число субъединиц, так и не целое (как в спиральной структуре, показанной на рисунке). Каждая последующая субъединица присоединяется к предыдущей за счет тех же гетерологических контактов типа aj, однако в этом случае могут иметь место и другие взаимодействия. Если поверхности субъединиц комплементарны и их геометрия благоприятствует образованию дополнительных контактов, то группы, расположенные в разных частях молекулы (например, Ь и к), могут соединиться друг с другом, образуя другую гетерологическую связь. Возможно образование и третьей гетерологической связи, с1, между двумя другими участками поверхностей субъединиц. Если контакты aj, bk и l достаточно прочны (т. е. если площади комплементарных поверхностей субъединиц достаточно велики, а сами поверхности высококомплементарны), то могут образовываться чрезвычайно прочные структуры из микротрубочек (например, жгутики у эукариот, рис. 1-5). Когда взаимодействия не столь сильны, то образуются часто обнаруживаемые в клетках лабильные структуры из микротрубочек, которые возникают и вновь распадаются. [c.273]

Некоторые другие бактериальные токсины. Экзотоксин А Pseudomonas aeruginosa обладает подобным же механизмом действия, что и дифтерийный токсин. Этот белок с молекулярной массой 71500 дальтон тоже взаимодействует с поверхностью эукариотической клетки своим лектиновым доменом, погружается в мембрану, там расщепляется на фрагменты А и В с молекулярными массами 27000 [c.216]

Как указывалось, флокулявдя суспензий микроорганизмов — гораздо более сложный процесс, чем агрегация частиц неорганических суспензий. В отличие от последних, на взаимодействие клетка-флокулянт оказывают влияние изменяющиеся в процессе жизнедеятельности архитектура клеточной поверхности микроорганизма, а также компоненты питательной среды и образующиеся продукты клеточного метаболизма. [c.102]

В плазматических мембранах животных клеток наиболее асимметрично распределены липидпые молекулы, принадлежащие к классу олигосахаридсодержащих липидов, называемых гликолипидами. Эти удивительные молекулы обнаруживаются только в наружной половине бислоя, а их сахарные группы ориентированы к поверхности клетки (рис. 6-10), что свидетельствует об участии данных молекул во взаимодействии клетки с ее окружением. Асимметричное распределение гликолипидов в бислое создается при присоедипепии сахарных остатков к молекулам липидов, происходящем в пистерпах аппарата Г ольджи. [c.357]

Развитие нервной системы удобно разделить на три этапа, которые частично перекрываются. Па первом этапе нейроны образуются в соответствии с собственной программой клеточной пролиферации и вновь образуюш,иеся клетки мигрируют из мест своего рождения , чтобы упорядоченным образом расположиться в других участках. Па втором этапе от клеток отрастают аксоны и дендриты, кончики которых продвигаются с помощью конусов роста Конусы роста перемешаются по строго определенным путям, направляемые главным образом контактными взаимодействиями с поверхностью других клеток или с компонентами внеклеточного матрикса. Пейропы, предназначенные для связи с разными мишенями, ведут себя так, как если бы они обладали разными, только им присущими особенностями (нейронная специфичность), что может выражаться в различных свойствах клеточной поверхности, позволяющих конусам роста выбирать разные пути. В конце своего пути конус роста встречается с клеткой, с которой он должен образовать синапс, и оказывается под влиянием нейротропных факторов, выделяемых этой клеткой. Эти факторы регулируют ветвление аксона и передвижение конусов роста вблизи ткани-мишени и, кроме того, когггролируют выживание нейронов, которым принадлежат конусы роста. С помощью этих двух эффектов нейротропные факторы, такие как фактор роста нервов (ФРП), регулируют плотность иннервации тканей-мишеней. Па третьем этапе развития нервной системы, который будет рассмотрен в следующем разделе, образуются синапсы, а затем схема связей уточняется с помощью механизмов, зависящих от электрической активности. [c.362]

Контактное торможение роста, вероятно, является функцией субстратной (адгезивной) зависимости, а также клеточно — клеточного взаимодействия. Общее свойство субстратной зависимости утрачивалось после добавления 50—1000 мкг/мл альбумина или 10—20 мкг/мл трипсина (рис. 4 см. вклейку). Предполагали, что оба метода обработки эффективно модифицируют взаимодействия клеточной поверхности и субстрата, хотя клеточно — клеточное взаи-модействие, вероятно, также нарушалось. Клетки не были способны к движению, как это наблюдалось в присутствии сыворотки. Поведение такой клеточной популяции четко и резко изменялось в безбел-ковой среде, но сходство с нетрансформированными родительскими клетками ограничивалось адгезивной зависимостью и правильной морфологией. Способность к движению не восстанавливалась, не была обнаружена также тенденция клеток перекрываться или подползать под соседние клетки, наблюдаемая в культурах трансформированных и нетрансформированных клеток ЮТ 1/2 в присутствии сыворотки (Bell, 1977). [c.165]

Во многих случаях показано, что увеличение размеров макромолекул белков путем сшивания повышает их биологическую активность. Так, сшивание агглютинина бобов сои в высокомолекулярный полибелок глутаровым диальдегидом вызывает 100—200-кратное увеличение гемагглютинирующей активности на эритроцитах человека [142]. Митогенная активность одного из гемагглютининов оказалась в несколько раз выше для тетрамерных макромолекул, чем для димерных [143]. По-лимеризованный глутаровым диальдегидом антиген Е пыльцы крестовника более антигенен, чем мономерный белок [144]. Сродство протаминов, имеющих поликатионный характер, к клеточной поверхности повышается при их полимеризации с помощью водорастворимого карбодиимида [145]. Параллельно этому растет и противоопухолевая активность, что вообще характерно для поликатионов. Для других ферментов, например для урокиназы, при гомо- или гетероолигомеризации сохраняется до 100 % каталитической активности в широком интервале молекулярных масс [146]. С ростом М увеличивается стабильность конъюгатов урокиназы, которые длительно циркулируют в кровяном русле и более активны при лечении кровоизлияний у животных, чем исходный фермент. Образование конъюгатов, которые имеют большое число детерминантных групп и способны к множественному взаимодействию с поверхностью клетки, может приводить к увеличению их захвата клетками разных типов. Это показано на примерах сшитой рибонуклеазы [147] и сшитых антител [148]. [c.201]

Как мы это объясним При обработке воды имеющиеся в ней тонкие ионы попадают в клетки-полости, освобождаясь от шубы из молекул НгО, а освободившиеся мономерные молекулы воды активно взаимодействуют с поверхностью введенного твердого вещества. При обработке суспензии, кроме того, добавляются мономерные молекулы НгО, освободившиеся из щуб ионов, встроившихся в кристаллическую решетку частиц твердой фазы. Таким образом, растворение сопровождается кристаллизацией. Если обрабатывают суспензию, концентрация которой близка к насыщенному раствору, кристаллизация становится все более заметной, значит, эффект магнитной обработки (проявляющийся как увеличение скорости растворения) постепенно уменьшается. При обработке пересыщенного раствора заметна только кристаллизация. Иногда считают, что здесь эффект магнитной обработки изменил знак, а на самом деле вместо двух противоположных эффектов остался один. В пересыщенном растворе нет свободных клеток-полостей, нет и первого эффекта. [c.65]

Изложенные простейшие представления приводят к весьма существенным выводам в отношении закономерностей феноменологической химической кинетики, которая, как указывалось выше, лежит в основе расчета жидкостных реакторов.. Так, если времена взаимодействия молекул реагентов существенно меньше, чем время пребывания их в клетке, то скорость реакции оиределяется либо частотой столкновения, либо временем выхода из клетки. Поскольку оба эти процесса обусловлены диффузией реагентов в растворе, то в таких случаях реакции протекают по диффузиоппо-контролируе-мому механизму. Этот механизм не следует смешивать с протеканием реакций в диффузионных областях, когда скорость химического процесса определяется диффузией реагентов из одной фазы в другую пли к твердой поверхности. [c.33]

Биолог. Итак, взаимодействующие частицы постоянно перемещаются по сосудам кровеносной и лимфатической систем, а также в межклеточном пространстве. Последнее для нас особенно важно, поскольку взаимодействие частиц происходит в основном именно в межклеточном пространстве. Кровеносная же и лимфатическая системы выполняют при этом транспортные функции, доставляя частицы в зоны нх взаимодействий, а также возвращая частицы и продукты взаимодействий обратно в кровь. Перемещаясь вместе с жидкостью в межклеточном пространстве, взаимодействующие частицы многократно меюпот свое направление движения, встречаясь друг с другом и с неподвижными клетками органов и тканей. При этом активные центры (или соответствующие группы рецепторов) на поверхностях частиц и клеток иногда сближаются настолько, что становится возможным их взаимодействие, которое сопровождается определенным комплексом биохимических реакций. Соответственно клетки, взаимодействующие частицы и жидкие среды мы можем считать примерно одинаковыми у разных организмов [c.19]

Гипотеза I. Органы и ткани у всех рассматриваемых нами организмов состоят из одинаковых клеток то же можно сказать и о межклеточном пространстве, заполняющей его жидкости и взаимодействующих частицах. Для взаимодействия частиц друг с другом, а также с клетками органов и тканей организма необходим тесный контакт активных зон или групп рецепторов, расположенных на поверхностях частиц и клеток. Это достигается благодаря микродвижениям взаимодействующих частиц в межклеточном пространстве живого организма из-за сердечных пульсаций, дыхательных движений грудной клетки и других мьпые шьо сокращений. [c.20]

Исключительно важное значение химия поверхности адсорбентов и носителей имеет в газовой и жидкостной хроматографии для анализа сложных смесей, препаративного выделения чистых веществ и управления технологическими процессами. Химия поверхности играет важную роль и в процессах, протекающих в биологических системах. К ним относится, в частности, взаимодействие биологически активных веществ, в том числе лекарственных препаратов, с рецепторами — местами их фиксации в организме. Изучение модифицирования поверхности необходимо для решения вопросов совместимости искусственных материалов с биологическими. Химическое модифицирование адсорбентов применяется при разработке эффективных методов вывода из крови разного рода токсинов (гемосорбция). Прививка к поверхности крупнопористых адсорбентов и носителей соединений с определенными химическими свойствами необходима для иммобилизации ферментов, их хроматографического выделения и очистки, а также для иммобилизации клеток. Иммобилизованные ферменты и клетки эффективно используются в промышленном биокатализе, обеспечивая высокую избирательность сложных реакций в мягких условиях. Очистка и концентрирование вирусов гриппа, ящура, клещевого энцефалита и других для получения эффективных вакцин требует применения крупнопористых адсорбентов с химически модифицированной поверхностью. [c.6]

Теоретнчеокий вывод у-равиен-ия Ленгмю-ра, подробно излагаемый -в, ку(р-сах физической химии, основан на том, что поверхность твердой фазы рассматривается как своеобразная шахматная доска (рис. II—13), на каждой клетке-ячейке которой с равной вероятностью могут находиться адсорбированные молекулы (не более одной на ячейку). При этом учитывается только обмен молекулами между объемом газовой фазы и ячейками на поверхности и не принимается во внимание переход молекул от ячейки к ячейке (рассматривается локализованная адсорбция). Скорости процессов адсорбции и десорбции молекул с поверхности зависят от доли заполненных молекулами ячеек 0а=Г/Гтах. Если молекулы не взаимодействуют друг с другом в ад [c.61]

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]

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]

При выработке иммунного ответа клеточные рецепторы реагируют на углеводные детерминанты макромолекулы антигена. Обратным примером может служить взаимодействие клеток с макромолекулами холерного токсина. Последний представляет собой белок, в состав которого входят две высокомолекулярные пептидные субъединицы. Одна из них ответственна за первичное взаимодействие с клетками организма-хозяина, а другая — за токсический эффект. Было установлено, что рецептором на поверхности клеток, осуществляющим узнавание молекулы токсина и связывание с ним, является гликолиПид — ган-глиозид Gmi, в молекуле которого к липидной части присоединен олигосахаридный фрагмент, содержащий остаток сиаловой кислоты. После присоединения токсина к ган-глиозиду от первого отщепляется токсическая субъединица, под дейстием чего происходит ряд изменений в активности ферментов клетки, в первую очередь активация адени-лат-циклазы, а это в конечном итоге приводит к крупным нарушениям клеточного метаболизма и гибели клетки. [c.158]

На поверхности таких клеток — на внешней стороне их мембран — находятся недостроенные углеводные цепи и ферменты (так называемые гликозил-трансферазы), переносящие на эту цепь недостающий моносахаридный остаток с предшественника — нуклеозид-дифосфат-сахара (НДФС), играющего при таком переносе роль второго субстрата. Однако в пределах одной клетки гликозил-трансферазы и их субстраты (недостроенные углеводные цепи) непосредственно взаимодействовать не могут, так как на мембране они пространственно разделены. Зато такое взаимодействие легко и эффективно осуществляется при контакте двух таких клеток гликозил-трансфераза одной клетки образует фермент-субстратный комплекс с углеводной цепью другой клетки, и наоборот (рис. 9). [c.160]

Действие большей части гормонов осуществляется по одному из двух механизмов. В одном случае гормон присоединяется к рецептору на клеточной мембране. Например, глюкагон, адреналин и АКТГ связываются на поверхности клеток и стимулируют синтез сАМР (гл. 5, разд. В, 5), что в свою очередь запускает процесс химической модификации белков. Вполне вероятно, что стимуляция синтеза простагланди-нов (гл. 12, разд. Е, 3) осуществляется именно таким образом. Второй механизм действия гормонов связан с их присоединением к цитоплазматическим рецепторам, что в конечном счете приводит к влиянию на про цесс транскрипции РНК. Стероидные гормоны, тироксин и гормон роста (соматотропин) относятся к числу соединений, которые действуют, по-видимому, именно таким образом. Рецепторы стероидных гормонов, локализованные в цитоплазме, прочно связывают поступающие в клетку стероиды [2]. После этапа активирования комплекс гормон — рецептор проникает в ядро, где связывается с определенными участками хроматина (связывающими местами), причем в последнем процессе, по-видимому, принимают участие некоторые негистоновые белки [3]. Химические основы указанных взаимодействий еще не выяснены. Можно лишь сказать, что в конечном итоге это приводит к инициированию транскрипции отдельных генов в клетках, чувствительных к гормонам [За]. [c.316]

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]

Предлагаемый вниманию читателя учебник написан известным американским биохимиком Д. Мецлером. Автор поставил перед собой цель дать анализ структур, функций и процессов, характерных для живой клетки, с позиций современной биоорганической химии и молекулярной физики. Он концентрирует внимание на всестороннем рассмотрении протекающих в клетках химических реакций, на ферментах, катализирующих эти реакции, основных принципах обмена веществ и энергии. Впервые приведена классификация химических механизмов ферментативных реакций (нуклеофильное замещение, реакции присоединения, реакции элиминирования, реакции изомеризации и др.). В этом наиболее наглядно проявилась особенность рассмотрения биохимических проблем с позиций биоорганика. Обстоятельно изложены многие вопросы, которым прежде не уделяли должного внимания в курсе биохимии. Это касается в частности количественной оценки сил межмолекулярно-го взаимодействия, принципов упаковки молекул в надмолекулярных структурах (самосборка), кооперативных структурных изменений макромолекул и их комплексов. Приведены основные сведения о структуре и функциях клеточных мембран, об антигенах и рецепторах клеточных поверхностей. Весьма подробно рассмотрены также вопросы фотосинтеза, зрения и ряда других биологических процессов, связанных с поглощением света при этом охарактеризована природа некоторых физических явлений, наблюдаемых при взаимодействии света и вещества. [c.5]

Комплементарность поверхностей не менее важна и для множесгва химических реакций, протекающих в клетке. Эти реакции катализируются, или направляются , ферментами, содержащими реакционноспособные химические группы, которые расположены в строго определенном месте и ориентированы таким образом, чтобы иметь возможность взаимодействовать с другими молекулами — субстратами и химически модифицировать их. Избирательный катализ — это характерная особенность биологических систем основные усилия биохимиков направлены на изучение именно этого вопроса. Изменения структуры клетки то- [c.242]

Внимание многих биохимиков в настоящее время сосредоточено на вопросе о том, камим образом поверхности клеток взаимодействуют с другими биологическими объектам и. На поверхности мембран, например, содержатся группировки, играющие роль антигенов. Антигены — это специфические химические структуры, которые вызывают образование антител, способных специфически связываться с ними. На поверхности эритроцита уже обнаружено около 250 различных антигенных группировок (детерминант). Эти детерминанты определяют группу крови, а аналогичные детерминанты, содержащиеся на поверхностях других клеток, определяют, будет ли отторгнута трансплантированная ткань. Различные бел ки из растений и из других источников действуют как агглютинины, связываясь, подобно антителам, с поверхностными группировками. Вирусы, атакующие клетки, адсорбируются на специфических поверхностных рецепторах, которые могут быть идентичны определенным антигенным детерминантам. Особенно интересно выяснить, каким образом одни клетки решают , что другие клетки являются чужеродными . Повышенный интерес к этой проблеме обусловлен тем, что ее решение может открыть путь к предотвращению реакций отторжения тканей и к лечению серьезных аутоиммунных заболеваний (гл. 16, разд. В.7). [c.372]

Ингибирование ферментов лежит в основе действия антибиотиков и других химиотерапевтических препаратов (см., например, дополнение 6-А). Однако многие лекарственные препараты взаимодействуют с рецепторами, расположенными на клеточной поверхности, которые не являются ферментами в обычном смысле этого слова. Согласно теории рецепторов, разработанной примерно в 1937 г., близкие по структуре лекарственные препараты часто оказывают аналогичное действие, поскольку связываются с одним и тем же рецептором. В нормальных условиях рецептор может связывать гормон, нейромедиатор или какой-либо метаболит, структурно близкий лекарственному препарату. С"вязывание с соответствующим рецептором препаратов одного класса, называемых в фармакологической литературе агонистами, вызывает в клетке ту же реакцию, что и связывание гормона. В то же время соединения с родственной структурой могут. действовать и как антагонисты связывание их с рецептором не вызывает должного ответа. Вза имоотношения агониста и антагониста часто носят конкурентный характер, подобный конкурентному ингибированию ферментов. [c.32]

Особое значение имеет антивирусное действие интерферонов, на котором основан главный защитный механизм у человека и животных, действующий против многочисленных вирусных возбудителей. После проникновения вируса в клетку активируется в нормальном состоянии неактивный ген интерферона клетки. Следует перенос информации на мРНК и инициация ри-босомного биосинтеза белка в цитоплазме. После завершения синтеза присоединяется углеводный компонент и полная молекула интерферона секре-тируется клеткой. Взаимодействием со специфическим рецептором на поверхности клетки интерферон индуцирует образование внутриклеточных ферментов, которые препятствуют копированию вирусной информации, т. е. блокируя синтез вирусных белков, прерывают цепь инфекционного процесса. [c.430]

Когда антигены находятся на поверхности целой клетки, взаимодействие с ними антител вследствие их бивалентности приводит к образованию мостиков между разными клетками. Явление агглютинации клеток благодаря образованию крупной сетки заметно невооруженным глазом. [c.98]

Наша теория объясняет также и тот факт, что мы ощуш,аем запах только в том случае, если воздух движется через носовую полость. Когда вдыхание прекраш,ается, ощущение запаха исчезает. Если считать, что молекула пахучего веш,ества, взаимодействуя с молекулой обонятельного пигмента, снимает электронное возбуждение, соскок электрона с возбужденного уровня на основной был бы с молекулярной точки зрения весьма значительным событием в энергетике процесса. При этом, вероятно, молекулу пахучего вещества довольно сильно оттолкнуло бы от поверхности клетки. Если воздух не движется, то молекула сможет найти обратный путь к поверхности только за счет медленной и беспорядочной диффузии, но если воздух движется, то молекулы пахучего вещества многократно сталкиваются с чувствительной поверхностью. [c.207]

Похожая добавочная N-концевая последовательность оказалась свойственной и растущим цепям ряда бактериальных белков, выводимых (экспортируемых) из цитоплазмы (см. табл. 3). В случае грамотрицательных бактерий этот экспорт белков происходит, либо в периплазматическое пространство (например, щелочная фосфатаза, мальтозосвязывающий белок, арабинозосвязывающий белок, пенициллиназа), либо далее во внешнюю мембрану (липопротеид внешней мембраны, X-рецептор). Начало синтеза экскретируемых белков приводит, по-видимому, к взаимодействию их гидрофобной N-концевой последовательности с внутренней цитоплазматической мембраной бактериальной клетки, так что они далее синтезируются на мембраносвязанных рибосомах. В течение элонгации (или в некоторых случаях после нее) может происходить отщепление N-концевой последовательности. По завершении синтеза, после терминации трансляции, готовый белок проваливается в периплазматическое пространство и далее, в зависимости от гидрофобности (гидрофильности) своей поверхности, либо остается в пери-плазматическом пространстве как водорастворимый белок, либо интегрируется во внешнюю мембрану. Здесь, как видно, имеется большая аналогия с ситуацией для секретируемых белков в эукариотических клетках. [c.280]

Однако у них появляются существенно иные черты, которые называются функциями. Функции возникают в результате появления новых структурных форм молекул, так называемьтх надмолекулярных структур. Надмолекулярная структура — результат межмолекулярного взаимодействия двух макромолекул биополимеров. В результате этого молекулы биополимеров приобретают формы спиралей, двойных спиралей, клубков, имеющих внешнюю поверхность и внутренние каналы, полости разнообразной формы. При этом происходит экранирование большинства реакционных центров окружающими остатками из атомов органогенов, особенно углеводородными фрагментами. За счет этого резко понижается химическая активность молекулы биополимера, сильно снижается ее уязвимость по отношению к химическим реагентам, присутствующим в живой клетке (особенно таким, как НзО" , ОН , [c.719]

Еще сравнительно недавно протеиназы традиционно связывали только с процессами переваривания. В настоящее время появляется все больше данных о более широкой биологической роли протеолитических ферментов органов и тканей в регуляции ряда вне- и внутриклеточных процессов. Некоторые протеиназы выполняют защитную функцию (свертывание крови, система комплемента, лизис клеток), другие генерируют гормоны, токсины, вазоактивные агенты (ангиотензин, кинины). Ряд протеиназ регулирует образование пищеварительных ферментов, взаимодействие между клетками и клеточными поверхностями, процессы фертилизации (хитин-синтетаза) и дифференциации. Регуляция в большинстве случаев предусматривает превращение неактивного предшественника в активный белок путем отщепления ограниченного числа пептидов. Этот процесс, впервые описанный К. Линдерстрем-Лангом еще в 50-е годы, в последнее время называют ограниченным протеолизом. Значение его очень важно для понимания сущности биологического синтеза в клетках неактивных пре-и пробелков. Кроме того, этот процесс нашел широкое практическое применение в лабораториях и промышленности. В регуляции действия протеолитических ферментов участвуют также ингибиторы протеиназ белковой природы, открытые не только в поджелудочной железе, но и в плазме крови, курином яйце и т.д. [c.423]

Установлено, что как только 3-адренергический рецептор, расположенный на наружной поверхности мембраны эффекторной клетки, начинает взаимодействовать с норадреналином, на внутренней поверхности клеточной мембраны активируется фермент аденилатциклаза. Затем в клетке аденилатциклаза превращает АТФ в цАМФ последний в свою очередь способен оказывать влияние на метаболизм клетки. Этот сложный ряд последовательных реаюхий может быть заблокирован пропраноло-лом—веществом, препятствующим связыванию норадреналина с 3-адре-нергическим рецептором. [c.640]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология