Клетки определение функций

Прокариотная клетка отличается тем, что имеет одну внутреннюю полость, образуемую элементарной мембраной, называемой клеточной, или цитоплазматической (ЦПМ). У подавляющего большинства прокариот ЦПМ — единственная мембрана, обнаруживаемая в клетке. В эукариотных клетках в отличие от прокариотных есть вторичные полости. Ядерная мембрана, отграничивающая ДНК от остальной цитоплазмы, формирует вторичную полость. Наружные мембраны хлоропластов и митохондрий, окружающие заключенные в них функционально специализированные мембраны, играют аналогичную роль. Клеточные структуры, Офаниченные элементарными мембранами и выполняющие в клетке определенные функции, получили название органелл. Ядро, митохондрии, хлоропласты — это клеточные органеллы. В эукариотных клетках помимо перечисленных выше есть и другие органеллы. [c.18]

Подобный же механизм лежит в основе связывания гормонов со специфическими рецепторами, расположенными на мембранах клетки или в цитоплазме. Гормоны — это соединения с регуляторной функцией, которые выделяются клетками определенной ткани и регулируют обмен веществ в клетках-мишенях, принадлежащих другой ткани. Предполагают, что связывание гормонов с рецепторами изменяет структуру (конформацию) последних, и это событие инициирует цепь реакций, приводящих к биологическому ответу на действие гормона. [c.64]

После трансляции многие полипептиды подвергаются различным модификациям. У большинства из них отщепляется N-концевой метионин, так что N-концевым остатком становится вторая аминокислота. У эукариот происходит так называемый процессинг некоторых белков, когда полипептидная цепь расщепляется в определенных сайтах с образованием более коротких белковых молекул со специфическими функциями. В некоторых случаях, особенно в эукариотических клетках, к определенным аминокислотам ферментативным путем присоединяются фосфатные группы, липиды, углеводы или другие низкомолекулярные соединения. В результате этих химических модификаций образуются белки, выполняющие в клетке специфические функции. [c.40]

Совокупность механизмов получения энергии за счет внешних энергетических ресурсов и путей дальнейшего расходования ее клеткой при осуществлении многообразных жизненных функций составляет энергетический обмен клетки. Б зависимости от источника энергии (или энергетического ресурса) различные клетки определенным образом организуют извлечение энергии, т. е. обладают вполне определенным, свойствен-ним только этим клеткам типом энергетического обмена [3, 9—12]. [c.407]

При рассмотрении живой клетки под электронным микроскопом обнаруживаются гелеподобное вещество — цитоплазма и множество разнообразных, быстро перемещающихся частиц — клеточных органелл. Все клеточные органеллы окружены индивидуальной мембраной, имеют специфический набор ферментов и выполняют определенную функцию в метаболизме клетки. Рассмотрим роль отдельных клеточных структур в обеспечении промежуточного обмена веществ. [c.33]

Попадая в растения сначала, возможно, и случайно, микроэлементы оказывали, благодаря своим индивидуальным химическим свойствам, определенное действие на плазму, ее физикохимические свойства, обмен клетки, изменяя функции растения в ту или иную сторону. [c.7]

Как указывалось, в настоящее время известны биологические функции некоторых гликопротеинов лишь в некоторых случаях выяснена взаимосвязь между их молекулярной структурой и биологической функцией в других случаях, например для гонадотропина, пока еще неясно, каким образом содержащиеся в его молекуле углеводы влияют на гормональные свойства. Функции большинства гликопротеинов, в том числе и многих гликопротеинов плазмы, пока не установлены. Некоторые из этих веществ, несомненно, выполняют определенные функции в клетке. Например, они могут быть связаны с переносом воды или других соединений через клеточные мембраны. Эту функцию могут выполнять, очевидно, и многие кислые гликопротеины. [c.296]

Макромолекулы клетки отличаются от ее малых молекул не только более крупными размерами. Белки, нуклеиновые кислоты и полисахариды обладают уникальными и поистине поразительными свойствами, мало похожими на те, которые присущи их составляющим малым молекулам. Биологические макромолекулы построены из тысяч, иногда миллионов, атомов, собранных в точно детерминированную пространственную структуру. Каждая из этих макромолекул несет специфическую информацию, заключенную в их структуре. Ее можно рассматривать как серию биологических посланий, которые могут быть прочитаны при их взаимодействии с другими молекулами, что позволяет осуществить определенную функцию, необходимую для клетки [c.113]

В ЖИВОЙ клетке, как и повсюду в природе, структура и функция тесно связаны. Любая деталь специфической архитектуры каждой клеточной органеллы уникальным образом приспособлена к выполнению определенных функций, о которых мы будем говорить в следующих главах. [c.76]

Таким образом, наиболее простые способы идентификации и классификации фагов могут быть применены и в заводской лаборатории при условии владения общими методами работы с фагами. Почему так важно определить, к какой именно семье относится выделенный на производстве фаг Фаги, относящиеся к одной семье, имеют сходную генетическую организацию. Их геномы можно представить себе состоящими из блоков генов, модулей, каждый из которых контролирует определенную функцию и связан с другими модулями в определенной, присущей фагам данной семьи, последовательности. Модули могут быть переданы от одного фага другому и при этом будут осуществлять присущую им функцию и в том случае, когда они отличаются по ДНК-гомологии от соответствующих модулей в геноме фага-реципиента. Предполагается, что для каждой семьи фагов количество вариантов таких модулей, контролирующих определенную функцию, ие может быть слишком велико. Следовательно, изучение достаточно большого количества фагов — независимых изолятов, относящихся к данной семье, позволяет предсказать, иапример, могут ли (и с какой вероятностью) встретиться фаги, обладающие такой структурой модуля, контролирующего адсорбцию, что отобранные ранее фагоустойчивые клетки ие будут проявлять устойчивости к этому новому фагу. Это позволит ориентировочно определить длительность возможного использования того или иного продуцента в производстве в нестерильных условиях, а также оценить перспективность получения штаммов, устойчивых одновременно ко всем фагам разный семей, активных на данных бактериях. [c.195]

Одни молекулы РНК являются конечными продуктами, которые сами по себе выполняют в клетке определенные функции. Другие РНК, называемые матричными или информационными (мРНК), направляют синтез других молекул-белков. Существует множество различных белков это, например, структурные компоненты клетки, антитела, ферменты и т.д. Последние фактически выполняют всю работу в клетке, в том числе осуществляют транскрипцию и репликацию ДНК. [c.15]

Известны, однако, случаи, когда такое временное агрегирование одноклеточных организмов связано с осуществлением определенной функции. Примером может служить образование плодовых тел миксобактериями, которое делает возможным созревание цист, на что не способны в обычных условиях единичные клетки. В аэробных условиях описано образование строго анаэробными бактериями из рода lostridium колоний, по внешнему виду напоминающих плодовые тела миксобактерий, в которых спорулиру-ющие клетки и эндоспоры расположены внутри и защищены от кислорода плотным слоем слизи. [c.76]

Каждая живая клетка отделена от окружающей среды тонкой мембраной, которую образует сложная структура из макромолекул липидов и протеинов. Почти все клетки растений в процессе образования накладывают на эту мембрану — илазмолемму — клеточную оболочку, важным компонентом которой являются полисахариды, в том числе и ГМЦ. Процесс образования ГМЦ включает не только этапы биосинтеза макромолекул определенного состава, но и отложение их в определенном месте клеточной оболочки, вступление во взаимную связь с другими биополимерами, возможное влияние на биосинтез других химических компонентов, а также подготовку к выполнению определенной функции в клетке [c.10]

Этот процесс известен как клеточная дифференцировка. По окончании диф-ференцировки клетки могут терять способность к делению и в течение всего периода их жизни осуществляют одну или несколько определенных функций. Например, нейроны не делятся, а только передают сигналы от мозга в различные точки многоклеточного организма. [c.21]

Поскольку нейрон способен проводить импульсы (потенциалы действия) и с помощыо синапсов принимать и передавать сигналы, его специфическая роль определяется его связями с другими клетками. Поэтому для того, чтобы понять, как нейрон приобретает определенную функцию, необходимо рассмотреть, как он направляет свои длинные отростки к соответствующим местам назначения и каким образом устанавливает упорядоченные синаптические связи. Особое внимание исследователей привлекают две структуры конус роста, с помощью которого развивающийся отросток нервной клетки (аксон или дендрит) направляется к своей мишени, и синапс, который образуется, когда отросток достигнет цели. Конус роста играет центральную роль в образовании нервных связей. Описание поведения изолированного конуса роста послужит основой для последующего обсуждения развития нейронных систем. [c.133]

Найти единственный нужный сегмент ДНК, содержащийся всего в одном гене среди огромного количества генетического материала клетки человеческого организма столь же трудно, как отыскать пресловутую иголку в стоге сена. Последовательности, которые являются специфическими для каждого отдельного гена, составляют всего одну миллионную часть всего генетического материала. Решение этой проблемы дает использование технологии рекомбинантных ДНК. Фрагменты ДНК человеческой клетки встраиваются в миллион быстро делящихся бактерий. Каждая из бактерий, которые выращиваются отдельно, дает целую колонию своих потомков. Затем находят колонию бактерий, содержанщх нужный ген. Для этого применяют методы диагностики, чувствительные к определенной функции гена. Каждая из быстро растущих колоний бактерий дает миллиарды одинаковых копий каждого гена. Поэтому дальше такой ген можно выделить из бактерий в химически чистом виде. Такой процесс называют клонированием. С помощью его к настоящему времени были очищены сегменты ДНК более 100 различных генов человека. Примерно столько же сегментов ДНК было выделено из генов других позвоночных, например мыши. Еще большее число генов выделено из простейших организмов, таких как дрожжи. [c.180]

Обычно вначале проводят фракционирование по какой-либо схеме, а затем избирают определенные ферменты, активности или какие-либо ееш ества в качестве так называемых маркеров, или индикаторов, которые, судя по опыту, могут быть полезны для идентификации некоторых внутриклеточных частиц или компонентов. На основании полученных результатов вычерчивают кривую распределения и таким образом определяют частицы с точки зрения характерных биохимических активностей или, наоборот, приписывают характерные биохимические свойства различным типам частиц. Распространение этого метода на весь спектр ферментов и других индикаторов позволяет закрепить определенные функции клетки за известными внутриклеточными компонентами и, наоборот, описать и впоследствии идентифицировать новые, или но крайней мере ранее не известные, морфологические компоненты на основании биохимических данных. Примером успешного применения такого подхода является отождествление частиц кислой фосфатазы с лизосомами, а частиц уратоксидазы с микротельцами (называемыми также пероксидосомами) в печени млекопитающих. В основе этого подхода лежат два главных допущения, отмеченных де Дювом 1) каждый из ферментов локализуется только в одном каком-либо месте внутри клетки и 2) популяция субклеточных частиц в ферментативном отношении гомогенна. [c.251]

Внутри клетки обычно имеется ядро, окруженное цитоплазмой. В хромосомах ядра сосредоточена больщая часть клеточной ДНК. В цитоплазме расположены различные органеллы клетки, каждая из которых несет определенную функцию. В относительно крупных органеллах — митохондриях — происходит накопление химической энергии за счет процесса окислительного фосфорилирования, в результате которого образуется богатый энергией аденозинтрифосфат (АТФ). В животных клетках имеется так называемый эндоплазматический ретикулум — особая линопротеидная мембранная структура, к которой прикрепляются очень маленькие рибонуклеопротеидные частицы. Эти частицы, которые в бактериальных клетках находятся в свободном состоянии или прикреплены к клеточной стенке, участвуют в синтезе белка. Их называют рибосомами. [c.368]

Создается впечатление, что регуляция передачи информации по существу идентична дифференцировке. Дифференцировка состоит в том, что из одной или нескольких одинаковых клеток возникают все более и более отличающиеся друг от друга дифференцированные клетки, специализированные для выполнения определенных функций. В таком случае, казалось бы, изучать системы регуляции можно лишь на высших, многоклеточных организмах. Одноклеточные, в особенности бактерии, можно игнориро- [c.271]

Большое биологическое значение имеют не только полинуклеотиды, но и соответствующие мономеры. Они входят в состав ряда ферментов. В качестве примера рассмотрим аденозинтрифос-фат (АТФ). Накопленная в нем энергия освобождается, когда она нужна клеткам для выполнения определенных функций. [c.397]

Бензер решил установить, не обусловлен ли фенотип гП-мутантов из его коллекции повреждениями более чем в одной функциональной единице. То обстоятельство, что два г11-мутанта при разнообразных экспериментальных условиях проявляют один и тот же фенотип, само по себе вовсе не гарантирует, что соответствующие мутационные изменения затрагивают одну и ту же функциональную единицу. Мы уже упоминали, например, что стерильные пятна типа г на обычных штаммах Е. соИ образуются при разных мутациях, удаленных друг от друга настолько сильно, что вряд ли они затрагивают одну и ту же функциональную единицу. И если разные гП-мутанты неспособны размножаться на непермиссивных штаммах К, то это не обязательно означает, что всем им свойствен один и тот же функциональный дефект генетического материала. Для выяснения принадлежности двух различных мутаций гП к одной и той же функциональной единице Бензер воспользовался так называемым цис-транс-те-стом, или тестом на комплементарность (фиг. 153), приспособив его для-работы с фагами. Этот тест был разработан ранее применительно к высшим организмам стой же целью, т. е. для изучения природы функциональной единицы. Комплементационный тест Бензера был основан на том, что на штамме К, зараженном одновременно гИ-мутантом и фагом дикого типа г, оба типа размножаются нормально. Это означает, что нормальный ген родительского фага дикого типа способен обеспечивать функцию, необходимую для размножения на штамме К не только фага дикого типа, но и дефектного гП-мутанта. На языке генетики можно сказать, что при смешанном заражении штамма К двумя фагами ген дикого типа г доминирует над мутантным аллелем гН. В тесте на комплементарность клетки штамма К заражают двумя гИ-мутантами (каждый из которых в одиночку не способен размножаться на штамме К), чтобы выяснить, смогут ли они при смешанном заражении помогать друг другу и образовывать инфекционное потомство. Если два мутанта способны к такому совместному размножению, то это означает, что две мутации этих мутантов локализованы в разных функциональных единицах фагового генома. Неспособность одного из мутантов размножаться на штамме К (иными словами, его фенотип гН) свидетельствует о том, что этот мутант неспособен осуществлять какую-то определенную функцию или вызывать синтез какого-то определенного белка, необходимого для размножения фага в зараженной клетке. Фенотип гП второго мутанта также свидетельствует о неспособности осуществлять какую-то необходимую функцию, но только другую, т. е. [c.310]

Инсулиновый рецептор подробно исследован с помощью биохимических методов и технологии рекомбинантных ДНК. Он представляет собой гетеродимер, состоящий из двух субъединиц (а и р) в конфигурации а -Р , связанных между собой дисульфидными мостиками (рис. 51.15). Обе субъединицы содержат много гликозильных остатков. Удаление сиаловой кислоты и галактозы снижает как способность связывать инсулин, так и активность этого гормона. Каждая из гликопротеиновых субъединиц обладает особой структурой и определенной функцией. а-Субъединица (мол. масса 135000) целиком расположена вне клетки, и связывание инсулина, вероятно, осуществляется с помощью богатого цисти-ном домена. Р-Субъединица (мол. масса 95000)— трансмембранный белок, выполняющий вторую важную функцию рецептора (гл. 44), т. е. преобразова- [c.259]

Далее, нам надо выбрать модель клеточного деления для определения функции u v) — удельной скорости деления. По аналогии с возрастными моделями (см. формулы (4.17)—(4.20) 3) введем функцию распределения размеров деляш,ихся клеток P v), которая имеет смысл плотности безусловной вероятности деления клетки, достигшей размера v. Связь функции Р (и) с плотностью вероятности деления клетки U (v) при условии, что клетка достигла размера V, не разделившись, будет [c.93]

Еще одна причина, по которой нервную клетку следует рассматривать как главный объект нейробиологии, состоит в том, что нервная клетка — это некоторый промежуточный уровень организации (рис. 1.6). Более низкий уровень организации — эта органеллы клетки, еще более низкий — молекулярные процессы,, управляющие взаимодействием клеток. Более высокий уровень организации—мультинейронные сети, в которые организованы отдельные клетки с целью выполнения определенных функций,, таких, как зрительное восприятие или пищевые реакции. Еще более высокий уровень организации — это многочисленные пере крывающиеся сети, которые оказываются задействованными в поведении целостного организма, например в таких процессах, как сон, эмоции и мышление. [c.31]

В современных условиях задача поиска продуцентов новых антибиотиков переводится на новые принципы. Перед исследователями ставится цель получения антибактериального или противогрибного препарата, подавляющего в клетке определенную мишень, конкретный фермент, ответственный за важнейшую функцию метаболизма патогенного микроба. В бактериальной клетке известно не менее 3 тыс. ферментов, каждый из которых может быть мишенью для антибиотика. Установление наиважнейших из этих ферментов — одна из задач, стоящих перед исследователями. [c.125]

Для каждого из фагов существуют в природе или могут быть получены в лаборатории дефектные варианты. Дефектные фаги неспособны осуществлять полноценный цикл продуктивной инфекции с образованием живого фага-потомства. У дефектных фагов нарушены функции каких-то существенных генов, обязательных для литического развития фага. Существенными генами принято называть гены, обязательные для поддержания вируса в любом из свойственных ему состояний — литическом или лизогенном. Гены, необязательные для осуществления нормального цикла развития данного фага в стандартных условиях (хозяин, среда, температура инкубации и др.), принято обозначать как несуш,ественные или, что более правильно, добавочные. Становится все очевиднее, что эти гены контролируют осуществление определенных функций, причем в некоторых условиях их функции могут стать необходимыми, существенными. Например, развитие фага Т4 в лизогенных по фагу X клетках Е. oli зависит от состояния генов гП фага Т4. [c.189]

Внеклеточные полисахариды не являются жизненно необходимыми для микроорганизмов. В природе есть виды, никогда их не образующие. Экспериментально показано, что клетки, лищен-ные капсул, столь же жизнеспособны, как и капсулированные. Тем не менее внеклеточные полисахариды выполняют определенные функции, способствующие поддержанию условий, благоприятных для жизнедеятельности продуцента. Одни из них — универсальны для всех полисахаридов, поскольку определяются общими для этих веществ свойствами, другие — специфичны для определенного полисахарида, что обусловлено особенностями состава и строения данного полимера. [c.397]

По определению, Т-система иммунитета включает тимус — место дифференцировки костномозговых предшественников Т-клеток (пре-Т-клетки) до потенциально зрелых форм, различные субпопуляции собственно Т-клеток (Т-хелпе1№1, Т-килле нь1> группу цитокинов, продуцируемых этими клетками. Основная функция системы связана с обеспечением клеточной формы иммунного реагирования — цитотоксическим (киллерным) разрушением генетически отличающихся клеток и тканей (чужеродных трансплантатов, раковых и вирустрансформированных клеток), а также с участием в регуляции как клеточного, так и гуморального иммунного ответа посредством включения в иммунный процесс Т-хелперов, Т-супрессоров и Т-клеточных цитокинов. [c.157]

Общая молекулярная биология гена питает многочисленные реки частной молекулярной биологии гена, т. е. детального изучения генов, связанных с выполнением клеткой определенных биологических функций. Это — молекулярные иммуногенетика, онкогенетика, эмбриогенетика, в которых достигнуты большие успехи, только еще набирающая силу молекулярная нейрогенетика и многие другие. [c.232]

В состав цитоплазмы входят органоиды и включения. Органоиды цитоплазмы — эидоплаз-матическая сеть, митохондрии, комплекс Гольджи, рибосомы и пластиды (имеются только в растительных клетках). Это дифференцированные постоянно встречающиеся структурные образования клетки, они имеют характерное строение и выполняют определенные функции (рис. 1). [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология