Ген, доставка регуляция

Одной из важнейших функций крови с точки зрения обеспечения жизнедеятельности организма является доставка вдыхаемого кислорода к тканям и транспортировка углекислого газа в легкие. Кровь осуществляет перенос питательных веществ и конечных продуктов обмена, участвует в регуляции водно-электролитного баланса в ор ганизме. Кроме того, она выполняет много других важных функций, например защитную лейкоциты и иммуноглобулины обеспечивают защиту организма от бактерий и вирусов. Такие форменные элементы крови, как тромбоциты, а также некоторые другие факторы игра ют важную роль в остановке кровотечений. [c.447]

Распространением гормонов в организме, доставкой их в различные части его, кровь участвуете регуляции процессов обмена веществ и функций организма. [c.505]

Сердечно-сосудистая система предназначена для доставки обогащенной кислородом крови к тканям организма. Непосредственный обмен веществ между кровью и тканями осуществляется через стенки капилляров. Особенностью кровотока в капиллярах является частичное изменение состава и объема движущейся жидкости. В регуляции капиллярного кровотока участвует совокупность сосудов от артериол до венул - микро-циркуляторное русло, представляющее собой общую функциональную единицу. Транскапиллярный обмен определяется прежде всего гемодинамическими параметрами кровотока и ультраструктурой капиллярной стенки. [c.201]

В качестве еще одного примера регуляции этого типа можно привести превращения, протекающие при работе мышц. Источником АТФ, необходимой для интенсивной мышечной деятельности, является превращение глюкозы. На первой фазе глюкоза в результате цепи гликолитических превращений образует пируват. Однако дальнейшее окислительное превращение пирувата требует адекватной доставки в мышцы кислорода. Если создается дефицит последнего, то в мышечной ткани накапливаются пируват и восстановленный никотинамидный кофермент. В результате действия мышечной лактат дегидрогеназы происходит их превращение в NAD и лактат, что обеспечивает регенерацию NAD, необходимого для дальнейшего течения гликолиза, и образование некоторого количества АТФ в результате фосфорилирования АДФ дифосфоглицератом и фосфоенолпирува-том. В мышцах при этом начинает накапливаться молочная кислота. После окончания периода интенсивной мышечной деятельности образование NAD-H существенно замедляется и доставка кислорода в мышцы обеспечивает необходимый масштаб функционирования цепи переноса электронов, основная часть NAD-H переходит в NAD и та же лактат дегидрогеназа обеспечивает постепенное превращение накопившегося лактата в пируват, который через стадию окислительного декарбоксилирования поступает на конечное сжигание в цикле трикарбоновых кислот. [c.422]

Так как у представителей Ме1агоа большинство тканей и клеток не находится в прямом контакте с внешней средой, потребность их в кислороде может быть удовлетворена только с помощью особых систем для доставки Ог. Используемые для этой цели средства весьма различны — от простой диффузии до специальных систем кровообращения, незамкнутых (с низким давлением) у беспозвоночных и замкнутых (с высоким давлением) у позвоночных. В этой главе для нас будет существенна одна из слабых сторон системы доставки Ог у позвоночных в разнообразных стрессовых ситуациях (в период интенсивной мышечной работы, связанной с нырянием, полетом, бегом или плаванием) эта система не может удовлетворить суммарную потребность всех тканей в кислороде. У позвоночных выходом из положения служит регуляция кровотока, благоприятствующая определенным органам, прежде всего сердцу и головному мозгу, за счет периферических тканей вообще и белых скелетных мышц в особенности. В связи с этим мышцы позвоночных обладают крайне высокой способностью поддерживать свою работу с помон ью анаэробного гликолиза. [c.45]

В этой главе мы уделяли наибольшее внимание тем стратегическим хмеханизмам, с помощью которых различные организмы разрешали проблему нехватки кислорода. С эвристической целью мы выделили 1) компенсаторную стратегию, требующую возврата к аэробиозу, и 2) эксплуатативную стратегию, не требующую возврата к аэробиозу и поэтому дающую возможность более полно использовать бескислородные местообитания. Третье возможное решение проблемы состоит в том, чтобы просто избежать ее. Для этой цели могут служить разнообразные формы поведения, которые нам здесь нет надобности рассматривать. На биохимическом и физиологическом уровнях возможен лишь один путь предотвраш,ения нехватки 0 — появление систем доставки кислорода, достаточно эффективных для поддержания баланса даже при крайне высокой потребности в Ог. Как мы уже упоминали, у позвоночных эта задача решается в отношении некоторых тканей ( красных мышц, сердца, головного мозга) путем регуляции кровотока, особо благоприятствующей снабжению их кислородом. Эти ткани, однако, обладают способностью к гликолизу, позволяющей им переносить кратковременную аноксию. Головной мозг млекопитающих, например, выдерживает аноксию в течение нескольких минут. [c.83]

В ходе эволюции переход от анаэробной к аэробной атмосфере потребовал мощных специальных агентов для очень малорастворимого иона Fe(III) [iKso гидроксида железа(III) ПР ь Ю- ]. Вследствие этого большинство аэробных и случайно аэробных микроорганизмов, по-видимому, способны накапливать и транспортировать железо и механизмы этих про цессов примерно эквивалентны тем, которые показаны схематически на рис. 5.1. В этой схеме можно выделить следующие основные черты а) биосинтез специфического лиганда для иона Fe(III) в ходе ферментативных реакций б) регуляция при помощи железа генетического аппарата, производящего описываемые здесь ферменты в) диффузия лиганда к мембране, поверхности клетки ли в среду, связывание иона Ре(П1) и активный транспорт иона металла в виде его комплексов в клетку г) накопление комплекса Fe(III) в клетке, последующее восстановление и доставка атома железа в требуемое место биосинтетическим аппаратом клетки. В условиях низких концентраций железа перепроизводство лиганда может привести к образованию значительного количества не связанных с металлом молекул лиганда, которые должны быть выведены из клетки в среду. [c.205]

Описанные ранее системы клеток эукариотов обеспечивают только-кратковременную экспрессию генов-спутников (passenger genes) либо потому, что клетки-хозяева погибают вследствие литической инфекции, либо потому, что химерные геномы только кратковременно присутствуют в клетках. Линии клеток, которые непрерывно экспрессируют индивидуальные клонированные гены вируса гриппа, могут обеспечивать более удобный источник белка. Более того, используя активность слияния НА, они могут привести к развитию систем для доставки экзогенных генов и белков к клеткам. И наконец, они открывают путь исследованиям в области регуляции цитотоксических Т-клеточных ответов на вирусспецифические поверхностные антигены. [c.177]

Как известно, кожа человека обладает не только развитой сенсорной системой, но и системой капиллярного транспорта биологически активных компонентов. Регуляция транс-дермальных потоков извне через кожу в лимфатическую систему и в кровоток поддерживается гидрофильно-липо-фильным балансом между эпидермисом и стенками сосудов. Определенные сдвиги в состоянии нервной и эндокринной систем у лиц пожилого возраста приводят к изменениям физиологических функций кожи. Снижается влагосодержа-ние кожи, замедляется отшелушивание рогового слоя клеток, в эпидермисе и дерме уменьшается содержание мукополисахаридов, холестерина и фосфолипидов. В этих условиях тканеспецифические липосомальные кремы, содержащие РП, служат не только средством целенаправленной доставки РП в организм, но и компенсируют снижение влагосодер-жания и фосфолипидов в составе дермы ( hien, 1992). [c.179]

В медицине и биотехнологии липосомы используются для доставки в клетку лекарств и химических соединений, стабилизации ферментов и т. д. Липосомы взаимоде11Ствуют с клеткой различным образом. Взаимодействие начинается с их адсорбции на поверхности клетки. После адсорбции липосомы могут обмениваться липидами с клеточной мембраной и сливаться с ней. Если содержимое липосомы способно проникать через клеточную мембрану, то, вытекая из липосомы, герметичность которой нарушается после адсорбции, вещество самостоятельно проникает в клетку. Липосомы могут быть поглощены клеткой в результате эндоцитоза. Процесс эндоцитоза липосом может быть направленно ускорен при включении в их состав детерминант, реагирующих со специфическими рецепторами плазматической мембраны клетки-мишени, отвечающими за регуляцию эндоцитоза. [c.62]

Активные механизмы в физиологических системах обладают значительно более высокими коэффициентами усиленйя, чем механизмы пассивной регуляции. Хотя получить непосредственные оценки такого рода и затруднительно, некоторые представления о сравнительной эффективности пассивных и активных механизмов в одних и тех же условиях могут дать следующие цифры. Темп доставки кислорода в мышечные ткани под действием пассивной регуляции (увеличение артерио-венозной разницы) может возрасти от 50 до 120—150 мл/л, т. е. в 2,4—3 раза. Активная же регуляция кровотока через работающие мышцы дает его увеличение примерно от 1 до 20 л/мин, что приводит к увеличению темпов поступления кислорода в 20 раз. Пассивные механизмы регуляции теплоотдачи с кистей рук (снижение температуры кожи) уменьшают темп отдачи тепла примерно на 25%, а активная регуляция (сосудистый спазм, например) может снизить темпы теплоотдачи вдвое. Такая эффективность активных механизмов регуляции при изменении условий среды объясняется просто переменные механизмов активной регуляции [c.235]

Дистанционная мембранная регуляция активности внутриклеточных ферментов осуществляется путем доставки субстратов и коферментов, удаления, продуктов реакции, ионных и кислотно -ЩелочнЫх сдвигов в компартментах, фосфорилированием ферментов и другими способами. Для животных объектов существенную роль в регуляции активности некоторых ферментов играет аденилатциклазная система, локализованная в мембранах, и циклическая АМР. Однако присутствие этой системы в растительных клетках до настоящего времени остается дискуссионным. В то же время сдвиги в концентрации кальция выполняют в растительных клетках такую же регуляторную роль, как и в животных. Ионы Са " , взаимодействуя с регуляторным белком кальмо-дулином, активируют протеинкиназы, фосфорилирующие различные белки, что приводит к изменению их функциональной активности. Са " специфически необходим для регуляции таких процессов, как движение цитоплазмы, митоз, секреция. [c.36]

В наиболее простом случае — у одноклеточных — транспорт кислорода происходит в результате диффузии, благодаря наличию градиента напряжения кислорода (рОг) между клеткой и внеклеточной средой. Регуляция этого процесса осуществляется, видимо, за счет активности кислородзависимых ферментных систем клетки, расположен-, ных в,различных ее компартментах. До сих пор остается неясной роль клеточной оболочки в этом процессе, но вполне вероятно, что она может принимать участие в регуляции транспорта кислорода. Тем не и енее корректные доказательства, на основании который мржно было бы сделать окончательные выводы по этому вопросу, отсутствуют. У бактерий, как известно, ферь енты дыхательной цепи находятся в плазматической мембране, что обеспечивает их максимальное приближение к внешним источникам кислорода и облегчает проблему его доставки к ним. У простейших многоклеточных типа кишечнополостных [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология