Клетка старение

Этот тип опасности наиболее велик для быстро делящихся клеток тканей, так как мутации в таком случае быстро передаются дочерним клеткам. Клетки кожи обновляются каждый месяц. Мутации вызывают пигментацию, преждевременное старение кожи и образование морщин, а иногда и рак кожи. [c.470]

Ядро бактериальной клетки. Примерно 1—2% веса сухой массы микроорганизмов приходится на ДНК, в которой заложена генетическая информация организма. У большинства микроорганизмов имеются области (или несколько областей), в которой сконцентрировано основное количество ДНК, имеющие определенную структуру (или органеллу) и называющиеся ядром. Ядро (или ядерное вещество) связано с цитоплазматической мембраной, независимо от того, окружено оно элементарными мембранами (как у амебы) или не имеет их (как у бактерий и сине-зеленых водорослей). Ядерное вещество активизируется в период размножения н ири наступлении возрастных изменений, связанных со старением клетки. [c.250]

Биологическое значение процессов старения студней весьма важно, так как при этом происходит их уплотнение, что неизбежно отражаете на проницаемости клеточных мембран и цитоплазмы. Снижение проницаемости может нарушить обмен веществ между клеткой и окружающей средой. [c.210]

Рассмотрим часто наблюдаемые в природе и широко используемые в технике самопроизвольно протекающие необратимые процессы. Эти процессы протекают сами по себе в одном направлении и не требуют затраты энергии извне. В результате протекания таких процессов может быть получена некоторая полезная работа. Примерами самопроизвольно протекающих необратимых процессов служат перепад воды с более высокого на более низкий уровень, переход электричества от мест с большим потенциалом в места с меньшим его значением, взаимная диффузия газов или жидкостей, процессы в клетках организмов, приводящие постепенно к старению и отмиранию их, и т. д. [c.101]

Чтобы показать, как трудно определить, что такое живой организм,, рассмотрим простейшие виды материи, которая считается живой. Примером могут служить вирусы растений, например вирус кустистой карликовости томата, электронная микрофотография которого приведена на рис. 2.14. Эти вирусы в соответствующих условиях обладают способностью самовоспроизведения. Отдельная частица (индивидуальный организм) вируса кустистой карликовости томата, оказавшись на листе растения, может вызвать превращение значительной части вещества, составляющего клетки данного листа, в точно такие же, как и она сама, вирусные частицы. Эта способность к самовоспроизведению представляется, однако, единственной характерной чертой живого организма, которой обладает данный вирус. После того как вирусные частицы образовались, они не растут, не нуждаются в питательной среде и уже не участвуют в процессах обмена веществ. Насколько можно судить на основании данных, полученных при помощи электронной микроскопии и других методов исследования, отдельные частицы данного вируса совершенно идентичны между собой со временем они не изменяются — явление старения для них не наблюдается. Вирусные частицы не спо собны передвигаться и, по-видимому, не обладают свойством реагировать на внешние раздражители так, как это делают более сложные живые организмы. Однако они обладают свойством самовоспроизведения. [c.382]

Контролируемое ферментами образование Р. с. в живых организмах происходит и в процессах нормальной жизнедеятельности, напр, при биосинтезе простагландинов, транспорте электронов в митохондриях, обезвреживании бактерий фагоцитирующими клетками. Образованием в организме активных Р. с. объясняют процессы старения. Различные Р. с. обнаружены в космосе. [c.156]

В настоящее время бесспорно установлено, что всем живым организмам присуще явление ионной асимметрии — неравномерное распределение ионов внутри и вне клетки. Например, внутри клеток мышечных волокон, сердца, печени, почек имеется повышенное содержание ионов калия по сравнению с внеклеточным. Концентрация ионов натрия, наоборот, выше вне клетки, чем внутри нее. Наличие градиента концентраций калия и натрия — экспериментально установленный факт. Исследователей волнует загадка о природе калий-натриевого насоса и его функционирования. На разрешение этого вопроса направлены усилия многих коллективов ученых как в нашей стране, так и за рубежом. Интересно, что по мере старения организма градиент концентраций ионов калия и натрия на границе клетки падает. При наступлении смерти концентрация калия и натрия внутри и вне клетки сразу же выравнивается. [c.171]

Каллусная клетка имеет свой цикл развития, аналогичный циклу всех других клеток деление, растяжение, дифференцировку, старение и отмирание. Дифференцировку каллусных клеток принято называть вторичной. Однако ее не следует путать с вторичной дифференцировкой, на которой основан морфогенез. Рост каллусных тканей подчиняется общим закономерностям. Кривая роста каллусных тканей также имеет характер -образной кривой (ростовая кривая Сакса) и включает пять фаз, длительность которых неодинакова у разных видов растений (рис. 6.4). [c.169]

Протеазы. В листьях обнаружено, по меньшей мере, четыре типа этих ферментов [101]. Они локализованы среди других в хлоропластах и вакуолях [85, 112]. Физиологическое значение этих протеаз неясно. Однако замечено, что их содержание нередко повышается в вакуолях в-процессе старения тканей [115]. Кроме того, природные поликатионы, такие, как кадаверин, спермин, путресцин или спермидин, подавляют активность некоторых протеаз в клетках [18]. В листьях люцерны потери белков могут достигать 40 % между заготовкой зеленой массы и ее гомогенизацией Финли и др. [31] относят их за счет протеаз, выявленных в листьях. Из люцерны была выделена протеаза с молекулярной массой 68 ООО Да, у которой оптимальная активность проявляется при pH 7—9, это позволяет ей оставаться активной даже после обработки зеленого клеточного сока люцерны [108]. [c.256]

Становится возможным выведение новых сортов растений, устойчивых к вредителям. Например, введение в геном картофеля хитиназы - фермента, расщепляющего хитин в оболочках насекомых, приведет к тому, что колорадский жук теперь будет перевариваться съеденным им картофелем Открыт ген долгожительства у земляного червя - он способен восстанавливать клетки и увеличивать на 65% продолжительность жизни, а также препятствовать старению под влиянием вредных воздействий окружающей среды. [c.63]

С возрастом дерева, по мере увеличения толщины ствола, клетки постепенно отмирают и в более старой древесине почти не остается живых клеток. В центральных годичных кольцах ксилемы происходит старение древесины. Этот процесс свойствен всем древесным породам, но у одних пород он проявляется сильнее, а у других слабее. Центральную часть ствола, окрашенную в темный цвет вследствие отложения экстрактивных веществ, называют ядровой древесиной (ядром), а наружную, более светлую -заболонной древесиной (заболонью). У одних древесных пород образование ядра начинается рано и заболонь остается узкой, у других ядро образуется поздно и заболонь оказывается широкой. [c.193]

При старении культуры, особенно через 4—5 сут культивирования, клетки начинают автолизироваться и рибофлавин переходит в среду. [c.172]

В процессе старения клетки уменьшаются в объеме и вследствие обеднения водой сморщиваются, в связи с чем сокращается обмен веществ. [c.69]

Окраска жира. Жир содержится в клетках практически всех видов микроорганизмов особенно много его накапливается при старении культуры. [c.52]

Синерезис — зто очень распространенное явление. Так, гель каучука выделяет при старении большое количество органического растворителя и делается непригодным для производства резиновых изделий. Черствение хлеба и ухудшение качества многих кондитерских изделий — также результаты синерезиса. Синерезис происходит даже в живых клетках — мясо старых животных твердо и жилисто, так как с возрастом в тканях развивается синерезис белковых гелей, их образующих. [c.121]

Г, А. Надсон [188] различал несколько категорий изменчивости. Изменчивость, проявляющаяся при смене стадий жизни, т. е. по мере развития и старения культур меняются размеры, а иногда и форма клеток, у некоторых видов появляются неразличимые в оптическом микроскопе образования — фильтрующиеся формы (онтогенетическая изменчивость). Цикл развития, или онтогенез, культуры у некоторых видов бактерий довольно сложный. У бактерий, как и у высших организмов, нет двух абсолютно одинаковых организмов. Представители одного вида могут различаться по форме, величине клетки и по биохимическим свойствам. Это индивидуальная изменчивость. Третья категория изменчивости — групповая изменчивость. Целые микробные популяции, развивающиеся в различных изолированных пространствах, могут приобретать или утрачивать какие-то признаки Образуются варианты различной степени устойчивости, т. е. они могут быть временными или же относительно долгое время сохраняющимися. Это формы изменчивости, именуемые модификациями. [c.98]

При применении токсических веществ, ослабляющих интенсивно протекающий процесс фотосинтеза или влияющих на количественное содержание хлорофиллов в клетках водорослей, происходит снижение потребления углекислоты и естественное под-щелачивание питательного раствора. Этот процесс протекает при старении культуры. [c.106]

Половые гормоны влияют на вторичные половые признаки и половую активность человека кроме того, оказывают сильное воздействие на обмен веществ в клетках тканей. Велика роль этих гормонов в белковом, кальциевом, углеводном и водно-солевом равновесиях. Так, нехватка эстрогенов у женщин ускоряет развитие явлений старения кожи. [c.207]

Для нормального функционирования кожи наиболее важное значение имеет водно-солевой обмен. Содержание воды в коже составляет до 70%, при более низком ее содержании кожа теряет эластичность, упругость. Почти все физиологические процессы клетки, связанные с обменом веществ, а также доставкой продуктов питания клеткам и выведением продуктов распада, происходят при участии воды. При старении кожи способность ее удерживать влагу резко уменьшается, что сопровождается потерей эластичности и упругости, усыханием кожи, появлением морщин. Ионы натрия и калия участвуют в поддержании кислотно-щелочного равновесия, белкового, углеводного и витаминного обменов, активизируют деятельность ферментных систем. Нарушение солевого метаболизма в коже приводит к ее морфологическим и функциональным изменениям. [c.102]

Процесс синерезиса имеет важное биологическое значелие. В процессе старения коллоидов происходит их уплотнение, что не может не сказаться на проницаемости клеточных мембран и цито-плаз.мы. Снижение проницаемости может нарушить обмен вещест между клеткой и окружающей средой. Исследования показывают, что при возрастных из.менениях организма происходит уменьшение величины электрического заряда и степени гидратации коллоидных частиц. В результате уменьшается способность коллоидов тканей и органов связывать воду. Более поздние исследования показали, что процессы старения белков связаны не только со структурообразова-нием в растворах высокополимеров, но и с явлениями медленно протекающей денатурации. Именно процессами синерезиса и дегидратации объясняется появление у тканей с увеличением возраста организма новых качеств — большей жесткости и меньшей эластичности. [c.398]

Загадочная, но практически очень важная особенность иммунной системы состоит в том, что в организме могут образовываться антитела против собственных клеток, как это имеет место при аутоиммунных болезнях. К числу таких болезней относится, по-видимому, ревматоидный артрит при этом заболевании сыворотка крови и суставная жидкость содержат комплексы IgG с неизвестными антигенами, причем такие комплексы не встречаются у здоровых лиц. При тяжелом аутоиммунном заболевании, системной красной волчанке, иммунная система часто образует антитела против собственной ДНК больных. Эти антитела атакуют клетки различных тканей, например эритроциты. Хотя клетки иммунной системы обычно отделены от нервных клеток гематоэнцефа-литическим барьером, все же у мышей нетрудно вызвать аллергический энцефаломиелит, при котором антитела повреждают миелиновые оболочки (т. 1, стр. 354), Другим примером таких заболеваний, называемых болезнями иммунных комплексов, служит амилоидоз, характеризующийся отложением белково-углеводных комплексов во внеклеточном пространстве [196]. Было сделано важное наблюдение, что количество аутоантител и отложения амилоида с возрастом увеличиваются. Предполагается, что болезнь иммунных комплексов является основной причиной старения. Огромное значение для медицины имело выявление природы основного заболевания почек—первичного гломе-рулонефрита, который, как показали исследования, обусловлен перекрестной реакцией между мембраной стрептококка и базальными мембранами почечных клубочков. [c.366]

Биол. роль К. определяется его способностью образовывать упорядоченные надмолекулярные агрегаты фибриллы (волокна), к-рые вьшолняют главные опорно-мех. ф-ции в разл. типах соединит, ткани. Фибриллы состоят из повторяющихся тропоколлагеновых структур, уложенных вдоль волокна в виде параллельных пучков по типу голова к хвосту . В параллельных рядах молекулы тропоколлагена сдвинуты относительно друг друга ступенчатым образом на одно и то же расстояние (64 нм). Этим объясняются характерные для фибрилл поперечные сшивки, к-рые повторяются с таким же периодом. Являясь одним из осн. компонентов межклеточного матрикса (в-во, заполняющее пространство между клетками) и образуя комплексы с его компонентами (протеогликанами и др.), К. участвует в межклеточном взаимод., оказывает влияние на подвижность клеток, морфогенез (формообразование) органов и тканей в процессе развития и роста организма. По мере старения организма поперечных сшивок в волокнах становится все больше, что приводит к увеличению хрупкости хрящей и сухожилий, делает более ломкими кости, понижает прозрачность хрусталика глаз. [c.433]

Многочисленные анатомические исследования различных видов древесины в процессе ее развития показали, что молодые клетки вблизи камбия не содержат лигнина [1]. В дальнейшем, по мере утолщения клеточных стенок, относительное количество лигнина в них постепенно возрастает. Однако наибольшее количество лигнина откладывается в последней стадии развития клеток, перед их отмиранием. В этот период содержание лигнина в древесине достигает предельной величины, характерной для созревшей, мертвой ткани. Содержание полисахаридов, состоящих из пектиновых веществ, гемицеллюлоз и целлюлозы, в противоположность лигнину по мере старения клеток постепенно уменьшается (рис. 31). Необходимо, однако, учитывать, что на рис. 31 содержание отдельных компонентов в клеточных стенках трахеид приведено в относительных процентах. В действительности по мере увеличения толщины клеточных стенок в них откладываются слои неодинакового состава. Кроме того, отсутствовавший в межклетном, веществе и первичной оболочке лигнин к концу развития клетки откладывается там в наибольших количествах. Это наблюдение, сделанное с помощью цветных реакций на лигнин и углеводы, было подтверждено прямым определением содержания лигнина в срединной пластинке древесины дугласовой пихты, выделенной с помощью микроманипулятора [2]. В последней было найдено около 71% лигнина при среднем содержании его в древесине 28%. Предсуществование части гемицеллюлоз в клетках молодой древесины до их лигнификации, а также возникновение из камбия лубяной ткани, содержащей пектиновые вещества, целлюлозу и гемицеллюлозы, которые в живой ткани не лигнифицируются, дает основание предполагать, что основная масса лигнина и гемицеллюлоз откладывается в клеточных стенках на разных стадиях их развития. [c.289]

Измерения комплексной диэлектрической проницаемости (е =(е +1е")) в миллиметровом диапазоне длин волн осуществлены на КВЧ-диэлект-рометре (модификация А-17), разработанном Научно-исследовательской лабораторией управляющих комплексов клетки (НИЛУК, Харьков). Опытные образцы лекарственных препаратов изготовлены в Государственном научном центре лекарственных средств (ГНЦЛС). Изменения диэлектрических характеристик исследуемых растворов при старении в этом диапазоне длин волн являются результатом изменения состояния водного компонента систем при изменении их пространственной организации, например, за счет образования дополнительных сщивок внутри молекул и между молекулами, образования ассоциатов молекул, освобождения низкомолекулярных компонентов, организации ассоциатов воды между полимерными структурами. [c.629]

Во флоэме заметны сезонные изменения размеров клеток, аналогичные образованию ранней и поздней древесины (см. рис. 9.1) и связанные со старением, подобно образованию ядровой древесины. В наружной части внутреннего слоя коры проводящая функция у ситовидных клеток и трубок ослабевает ситовидные пластинки закупориваются отложениями каллозы (см. 9.2.3). Наиболее резкие изменения наблюдаются в самой наружной части флоэмы, где начинается образование новой ткани —наружного слоя коры (корки) (см. рис. 9.1). Корка в основном представляет мертвую ткань, в клетках которой появляются различные отложения. Ее функция — защита ствола от поражения микроорганизмами и потерь воды. [c.193]

Вариантом бинарного деления является почкование, которое можно рассматривать как неравновеликое бинарное деление. При почковании на одном из полюсов материнской клетки образуется маленький вырост (почка), увеличивающийся в процессе роста. Постепенно почка достигает размеров материнской клетки, после чего отделяется от последней. Клеточная стенка почки полностью синтезируется заново (рис. 20, В). В процессе почкования симметрия наблюдается в отнощении только продольной оси. При равновеликом бинарном делении материнская клетка, делясь, дает начало двум дочерним клеткам и сама, таким образом, исчезает. При почковании материнская клетка дает начало дочерней клетке, и между ними можно в большинстве случаев обнаружить морфологические и физиологические различия есть старая материнская клетка и новая дочерняя. В этом случае можно наблюдать процесс старения. Так, для некоторых штаммов Ккос1откгоЫит показано, что материнская клетка способна отпочковывать не более 4 дочерних клеток. Дочерние клетки лучше приспосабливаются к меняющимся условиям. Почкование обнаружено в разных фуппах прокариот среди фото- и хемотрофов, осуществляющих авто- и гетеротрофный конструктивный метаболизм. Вероятно, оно в процессе эволюции возникало несколько раз. [c.60]

После определенного времени функционирования (для разньгх белков оно составляет от нескольких минут до нескольких недель и даже месяцев) белки подвергаются протеолитической деградации. Механизмы деградации различны, они зависят от типа белков, их расположения в том или ином компартменте и от протеолитического потенциала клетки или ткани. Например, в клетках свободные белки деградируют в два этапа. Функционирование белков связано, как правило, с изменением их структуры и релаксацией к исходному состоянию. По мере биологического действия накапливаются некоторые изменения структуры, которые релаксируются не полностью, в результате происходит старение белков. Изменение структуры является сигналом для атаки цитоплазматических, сериновых протеиназ, которые разрывают полипептидные связи или вырезают некоторые аминокислотные последовательности. Частично деградированный белок поступает в лизосомы, где происходит его полная деградация. Иногда сигналом для протеолитической атаки служит присоединение к старому белку низкомолекулярных полипептидов, например убиквитина. [c.470]

Если старение и гибель клетки были бы предопределены генетически, то это значило бы, что позитивная дифференциация является логическим следствием роста и развития клетки, достигшей высшей стадии специализации, и она завершается смертью Согласно все более подтверждающейся на практике клонально-селекционной (стохастической, от греч sto hasti os — случайный, вероятностный) теории смерть клетки происходит вследствие по- [c.148]

По мере старения культуры водорослей и под действием токсиканта, в результате нарушения упорядоченности структуры хлоропластов и связанного с этим образования из хлорофилла различных продуктов деструкции, в клетках водорослей накап-пиваются некоторые количества феофитина. Продукты деградации хлорофилла в токсикологических опытах могут составлять значительную часть общего количества зеленых пигментов, что приводит к ошибкам в определении хлорофилла, поскольку они поглощают свет также в красной области спектра. Этот факт необходимо учитывать. [c.226]

Наружная часть протоплазмы, прилегающая к оболочке, обладает несколько большей плотностью, чем сама протоплазма. Она называется цитоплазматической мембраной и обладает по-лупроницаемостью, благодаря чему играет важную роль в обмене веществ между клеткой и окружающей средой. У молодых бактерий протоплазма заполняет всю клетку, а при старении в протоплазме образуются вакуоли, заполненные клеточным соком. [c.115]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология