Поверхность молекулы. Молекулы клеточной

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]

Установление первичной структуры субъединиц молекулы гемоглобина стимулировало исследования по расшифровке структуры так называемых аномальных гемоглобинов. В крови человека в общей сложности открыто около 150 различных типов мутантных гемоглобинов. Появляются мутантные формы гемоглобинов в крови вследствие мутации генов. Обычно мутации делят на 3 класса в соответствии с топографией измененного участка молекулы. Если замена аминокислоты происходит на поверхности молекулы гемоглобина, то это мутация первого класса подобные мутации обычно не сопровождаются развитием тяжелой патологии, и болезнь протекает бессимптомно исключение составляет серповидно-клеточная анемия. При замене аминокислоты вблизи гема нарушается связывание [c.81]

Возникает целый ряд вопросов об участвующих здесь механизмах и молекулярных процессах. Какова молекулярная природа постулированного градиента и молекул клеточной поверхности, которые, как предполагается, необходимы для узнавания и специфичности контакта Какого рода молекулярные изменения превращают лабильный синапс в стабильный Какими химическими или физическими процессами они запускаются Нейромышечный синапс служит лучшей экспериментальной моделью для ответа на два последних вопроса. Мы уже отметили несколько примеров взаимодействия нервных и мышечных волокон и кратко обсудили молекулярные механизмы этих процессов (гл. 9). Необходимо также иметь в виду изменения в постсинаптической мембране, которые следуют за денервацией, т. е. прерыванием синаптической активности (гипер-сенситизацией, с. 264). Однако такие эксперименты не дают ответа на наши вопросы, а только свидетельствуют о способности к изменениям (пластичности) синаптических компонентов. Синаптическая пластичность не только интересна для понимания механизмов развития нервной системы, но, как указано выше, также для моделирования высших функций, таких, как обучение и память. Мы рассмотрим их в последующих разделах. [c.332]

Б. с могут быть линейными или слаборазветвленны-ми полимерами (напр., тейхоевые к-ты), сильно разветвленными глобулярными полимерами (напр., групповые вещества крови) или полимерами с жесткой трехмерной структурой (напр., т. наз. мукопептид клеточной стенки бактерий ). Для многих углеводсодержащих Б. с. характерно присутствие моно- и олигосахаридных остатков в качестве концевых групп полимерных цепей, причем они находятся на поверхности молекулы и определяют их биологич. свойства. Молекулярная масса Б. с. достигает нескольких миллионов, их мономерный состав сильно различается внутри каждого типа. [c.130]

Рис. 12-19. Асимметричность распределения липидов на двух поверхностях липидного бислоя клеточной мембраны. Полярные липидные молекулы могут свободно перемещаться по поверхности каждой из сторон мембраны, однако тот перескок молекул липида с одной стороны мембраны на другую, который показан на схеме, происходит лишь в редких случаях.

Способность клеток поддерживать высокую упорядоченность своей организации в хаотичной Вселенной зависит от генетической информации, которая реализуется, сохраняется, воспроизводится, а иногда и совершенствуется в четырех генетических процессах - синтезе РНК и белка, репарации ДНК, репликации ДНК и генетической рекомбинации. Эти процессы, в которых создаются и поддерживаются клеточные белки и нуклеиновые кислоты, одномерны в каждом из них информация, заключенная в линейной последовательности нуклеотидов, используется для образования либо для изменения другой линейной последовательности нуклеотидов (молекулы ДНК или РНК) или линейной последовательности аминокислот (молекулы белка). Поэтому генетические события проще для понимания, чем большинство других клеточных процессов, связанных с выражением информации, которую несут в себе сложные трехмерные поверхности белковых молекул. Быть может, именно благодаря этой относительной простоте генетических механизмов мы знаем и понимаем их гораздо лучше, чем большую часть других событий, происходящих в клетке. [c.253]

Для выявления молекул клеточной поверхности, участвующих в межклеточной адгезии, белки плазматической мембраны солюбилизируют, отделяют друг от друга и каждую фракцию испытывают на способность нейтрализовать действие фрагментов антител, блокирующее агрегацию клеток (этапы 3 и 4). Затем фракции, проявившие такую способность, очищают и вновь тестируют до тех пор, пока не будет получен чистый белок (этот процесс на схеме не показан). Другой Иммунологический подход состоит в получении большого числа моноклональных антител (разд. 4.5.4) к антигенам клеточной поверхности и их скрининге для выявления тех, которые будут блокировать межклеточную адгезию. Оба иммунологических метода основаны на важном общем наблюдении простое нанесение на клеточную поверхность антител само по себе не препятствует нормальной клеточной адгезии адгезия блокируется только тогда, когда мишенями для связывания антител служат специфические молекулы клеточной [c.518]

Рис. 14-64. Три возможных способа взаимодействия между молекулами клеточной поверхности в процессе межклеточной адгезии

Молекулы клеточной поверхности, участвующие в адгезии меаду клетками и меаду клетками и матриксом, можно рассматривать как элементы морфогенетического кода [35] [c.522]

Позиционные значения, приобретаемые клетками в процессе пространственной организации зародыша, выражаются адгезионными свойствами их поверхности, а также их внутренним химизмом. Клетки одного тит стремятся взаимодействовать между собой и отделяются от иных, отличающихся от них клеток таким образом происходит стабилизация пространственной организации и обеспечивается способность клеток к спонтанной сортировке при их искусственном смешивании. Изменение характера адгезионных свойств лежит в основе морфогенетических процессов, таких, как гаструляция, нейруляция и формирование сомитов. Поскольку характер позиционных значений данного класса клеток проявляется через изменение свойств клеточной поверхности, он может управлять миграцией других популяций эмбриональных клеток в процессе сборки сложных тканей или органов. Вероятно, у позвоночных клетки соединительной ткани являются первичными носителями позиционной информации. Клетки соединительной ткани дермального слоя кожи способны контролировать региональную специализацию эпидермиса, формирующего перья и чешуи. Сходным образом клетки соединительной ткани конечности контролируют и координируют образование структур, формируемых популяциями мигрирующих клеток, к числу которых относятся мышечные клетки (производные сомитов), аксоны нервных клеток (от центральной нервной системы и периферических ганглиев) и пигментные клетки (производные нервного гребня). Несмотря на то что к настоящему времени идентифицированы многие молекулы клеточной адгезии общего назначения, а также показано, что некоторые из них выполняют в этих процессах центральную роль, молекулярные механизмы, направляющие миграцию клеток по определенным маршрутам к строго определенным местам назначения в конечностях, до сих пор неизвестны. [c.142]

Молекула антитела представляет собой белок, имеющий форму буквы Y с двумя идентичными антиген-связывающими участками на концах боковых ветвей (БаЪ-областей) и с участками для связывания с компонентами комплемента и/или различными рецепторами клеточной поверхности на стебельке (на F -области). Антитела защищают позвоночных от инфекций, инактивируя вирусы или бактериальные токсины и мобилизуя комплемент и различные клетки, которые убивают и поглощают внедрившиеся микроорганизмы. [c.237]

При формировании липосом ими могут захватываться те или иные компоненты, например лекарственные вещества или изолированные гены. Весьма перспективным представляется использование липосом для доставки лекарств к конкретным тканям. Для этого в мембраны липосом необходимо включить компоненты (например, антитела к определенным молекулам клеточной поверхности), позволяющие адресовать их конкретным тканям или опухолям. Терапевтический эффект такого способа доставки лекарства должен быть весьма значительным. ДНК, заключенная внутри липосом, по-видимому, менее чувствительна к нуклеазам это следует учитывать при генной терапии. [c.133]

Гликозаминогликаны и молекулы клеточной поверхности [c.318]

Главной проблемой является индукция антител, специфических к индивидуальным молекулам клеточной поверхности. Если антитела индуцируются иммунизацией особей одного вида клетками или субклеточными фракциями другого вида, то иммунный ответ оказывается сложным и антисыворотка требует значительного фракционирования и очистки. [c.219]

Изменение экспрессии молекул клеточной поверхности в процессе дифференцировки В-клеток [c.193]

Липид А — главным образом дисахарид, состоящий из двух остатков В-глюкозамина, к одному из гидроксилов которого присоединен кор, а остальные гидроксилы и обе аминогруппы ацилированы высшими жирными кислотами, что и придает фрагменту высоко гидрофобный, липидный характер. Благодаря этому липидный фрагмент липопо-лисахарида погружен (можно было бы сказать, растворен или, еще точнее, вплавлен) в липидную мембрану клетки, что и обеспечивает прочную связь всей молекулы с клеточной поверхностью. Остальная часть молекулы, полисахаридная и, следовательно, высоко гидрофильная, обращена в водную среду, окружающую бактериальную клетку. [c.46]

Никаких доказательств того, что процесс образования пятен и шапочки имеет какое-то отношение к стимуляции синтеза антител, не существует. Тем не менее зтот процесс интенсивно изучается, поскольку, возможно, полученные при зтом сведения помогут понять причины высокой подвижности связанных иммуноглобулинов и других рецепторов в клеточных мембранах. Существует предположение, чтО рецепторные молекулы (например, гликофорин) проходят через мембрану и связываются с цитоскелетом , образованным микрофиламента-ми и микротрубочками [97]. Рецептор, находясь в одном из состояний, должен быть свободным, чтобы диффундировать в плоскости мембраны с образованием пятен , зтот процесс не требует затраты знергии. В другом состоянии рецептор должен быть связан с микрофиламента-ми и микротрубочками, движения которых могли бы обеспечивать процесс образования шапочки , требующий знергии. В некоторых случаях инициация синтеза антител в лимфоцитах может происходить при связывании лектинов. Поскольку структура конканавалина А и характер его связывания с углеводными группами (разд. В 3) уже известны, мы надеемся, что исследование взаимодействия лектинов с клеточными поверхностями приблизит нас к пониманию сложных процессов, лежа щих в основе ответа на антиген [98, 99]. [c.386]

Басс [47] утверждает, что водорастворимые моноалкильные четвертичные соли обычно являются более эффективными бактерицидами, чем нефтерастворимые вододисперсные четвертичные ди-алкилдиметилы. Для ингибирующих свойств этих четвертичных соединений характерно обратное соотношение. Он постулирует, что эти катионные четвертичные соединения проявляют способность уничтожать бактерии благодаря тому, что они адсорбируются на поверхности молекул, нарушая таким образом клеточный метаболизм. Вероятно, это происходит вследствие образования диффузионного барьера, который препятствует обмену веществ. Кроме того, соединение, обладающее способностью значительно понижать [c.244]

Многие молекулы органических веществ, например жирные и нуклеиновые кислоты, белки, содержат неполярные участки (рис. 23, г), которые не способны взаимодействовать с водой (гидрофобные), и полярные участки, которые стремятся к образованию водных оболочек (гидрофильные). Гидрофильные молекулы в водных растворах образуют структуры, у которых неполярные гидрофобные участки находятся внутри структуры, а гидрофильные расположены на поверхности и взаимодействуют с молекулой воды. Образованные структуры называются мицеллами (рис. 23, д). Мицеллообразование играет большую роль в построении надмолекулярных структур и клеточных мембран. В таких структурах наблюдается высокая подвижность ионов, что обусловливает электровозбудимость мембран. [c.66]

Точное расположение испаряющих поверхностей пока не известно. В отношении кутикулярного пути представляется логичным считать, что жидкая фаза непрерывна почти до самой кутикулы, покрывающей поверхность наружных клеточных стенок эпидермиса. Отложение инкрустирующего материала и утолщение клеточных стенок снижает здесь размеры пустот до размеров молекул 1217] поэтому можно предполагать, что они имеют очень низкую гидравлическую проводимость и поверхностное натяжение препятствует всякому отступлению менисков на разделе вода — воздух в глубь пор. Это ясно из уравнения (1.9), которое показывает, что поры диаметром меньше 1 ммк не начинают опоражниваться до тех пор, пока равновесная относительная влажность не снизится до величины, составляющей менее 10% ее значения при нормальной температуре. В некоторых случаях непрерывность жидкой фазы может поддерживаться внутри самой кутикулы, но если возникает какой-либо разрыв непрерывности, то он, очевидно, должен проходить вблизи поверхности раздела между клеточной стенкой и кутикулой, так как именно здесь обычно наблюдаются механические повреждения и отслаивание кутикулы. [c.272]

Некоторые гены, по-видимому, эволюционно возникли в результате слияния более мелких исходных предковых генов, осуществлявших различные функции потомство этих предковых генов образует различные экзоны современных генов. В таких случаях каждый экзон кодирует определенный белковый домен, т. е. часть белковой молекулы с определенными функциями, гомологичными функциям, кодировавшимся простым предковым геном. Константный участок тяжелой цепи иммуноглобулина у состоит из трех структурных доменов Hi, Hj и Hj. Каждый домен осуществляет собственную функцию Hj участвует во взаимодействиях клеточной поверхности, СНг-в фиксации комплемен- [c.248]

Чтобы понять, как внеклеточный матрикс взаимодействует с клетками, нужно изучить молекулы клеточной иоверхности, связывающиеся с компопептами матрикса, а также молекулы самого матрикса. Как уже отмечалось, некоторые протеогликаны являются интегральными компонентами плазматической мембраны их сердцевинный белок либо пронизывает липидный бислой, либо ковалентне нрисоединен к нему. Связываясь с большинством компонентов внеклеточного матрикса, эти протеогликаны способствуют прикреплепию клеток к матриксу. Однако компоненты матрикса тоже прикрепляются к клеточной поверхности с помощью специфических рецепторных протеогликанов. Ввиду таких сложных взаимодействий между макромолекулами матрикса во внеклеточном пространстве вопрос о том, где кончаются компоненты плазматической мембраны и где начинается внеклеточный матрикс. - в значительной степени семантический. Например, гликокаликс клетки часто состоит из компонентов обеих этих структур (см. разд. 6.3.1). [c.509]

В отличие от рецепторов для растворимых веществ, которые связывают свои специфические лиганды с высоким сродством, рецепторы, связывающие молекулы клеточной поверхности или внеклеточного матрикса, осуществляют это с относительно низким сродством. Поэтому действие этих рецепторов основано на многократном увеличении силы связывания за счет одновременного соединения многих рецепторов со многими лигандами соседней клетки или внеклеточного матрикса. Поскольку у каждых двух клеток имеется некоторый спектр специфических рецепторов адгезии для других клеток и для матрикса, а также их концентраций и распределения по клеточной поверхности, то это и будет определять суммарное сродство, с которым клетки связываются друх с другом и с матриксом. Можно полагать, что именно этот спектр и есть тот морфогенетический код , который определяет, как клетки будут организованы в ткани. Поскольку животные клетки даже близко родственных типов правильно рассортировываются in vitro, они должны быть способны определять относительно малые различия в адгезивных свойствах и использовать эти различия для установления лишь наиболее [c.523]

Среди множества проблем иммунологии, одну из них, если иметь в виду прежде всего чисто познавательный аспект этой области биологических знаний, следует отнести к самой фундаментальной, поскольку во многом она определяет возможность решения остальных. Эта проблема связана с изучением на атомно-молекулярном уровне механизмов узнавания и ответных реакций иммунной системы на появление в организме инфекционных антигенов - чужеродных белков, вирусов, бактерий, патогенных веществ. Важный шаг в познании принципов функционирования иммунной системы был сделан в 1959 г. Ф. Бер-нетом, разработавшим так называемую теорию клональной селекции, которая и по сей день пользуется всеобщим признанием [265]. Первоначально теория имела сугубо гипотетический характер. Однако заложенные в ней идеи оказались плодотворными и она вскоре смогла стать для экспериментальных исследований не только системой основополагающих научных принципов, но и конкретной программой поиска. В настоящее время эта программа выполнена и сегодня теория клональной селекции представляет собой скорее констатацию надежно установленных фактов, чем концептуальную основу дальнейшего развития иммунологии [266]. Специфичность антигенной реакции лимфоцитов, согласно теории Бернета, обусловлена наличием на поверхности Т- и В-клеток рецепторных белков, избирательно взаимодействующих с определенными антигенами. Связывание с ними рецепторов активирует клетку и вызывает ее эффективное размножение. Таким образом стимулируется пролиферация лимфоцитов, содержащих на своих поверхностях именно те рецепторы, которые, с одной стороны, комплементарны чужеродному антигену, а с другой - могут адекватно сигнализировать клетке о необходимости антиген-специфцч-ного ответа. По теории клональной селекции иммунную систему образуют миллионы различных клеточных семейств или клонов, каждый из которых состоит из Т- или В-лимфоцитов, имеющих общих предшественников. Так как во всех случаях клетка-предшественница детерминирована к синтезу определенного антиген-специфичного белка рецептора, то все клетки одного клона имеют одинаковую антигенную специфичность и, следовательно, могут ответить на сигнал рецептора только одним, присущим клеткам лишь данного клона, способом. Антигенами, как правило, являются белки и полисахариды. На поверхности этих молекул имеются участки, называемые антигенными детерминантами или эпитопами, которые предрасположены к взаимодействиям с антигенсвязывающим участком антитела В-лимфоцита или 3 67 [c.67]

Таким образом, два разных теста-определение степени сродства клеток в опытах с длительной инкубацией (эксперименты с самосортировкой ) и измерение скорости слипания клеток (опыты по связыванию радиоактивных клеток)-дают аналогичные результаты, хотя механизмы обоих явлений могут быть разными. К сожалению, до сих пор не ясно, что именно обеспечивает процессы тканеспецифического узнавания-внеклеточные факторы агрегации, комплементарные молекулы клеточных поверхностей или какие-то иные механизмы. [c.209]

Взаимодействие клеток через щелевой контакт обсуждалось в главе 12. О связи путем прямого взаимодействия молекул внешней клеточной поверхности мало что известно. В принципе такая связь должна отличаться от сигнализации с помощью секретируемых химических сигналов только тем, что сигнальные молекулы связаны с мембраной. Но компоненты мембран трудно солюбилизировать и очищать, и в связи с этим нелегко изучать механизм их действия. Поэтому не удивительно, что до сих пор не получено однозначных данных о существовании этой формы межклеточной коммуникации. Если мы наблюдаем влияние клетки на соседнюю, как мы можем удостовериться в том, что сигнал передается молекулами клеточной поверхности, а не корот-коживущим щелевым контактом или секретируемым химическим медиатором, действующим на небольшом расстоянии [c.245]

Удерживание адсорбированной молекулы фермента на поверхности носителя может обеспечиваться за счет неспецифических вЗн-дер-ваальсовых взаимодействий, электростатических взаимодействий, водородных связей и гидрофобных взаимодействий между носителем и поверхностными группами белка. Относительный вклад каждого из типов связывания зависит от химической природы носителя и функциональных групп на поверхности молекулы фермента. В большинстве случаев основную роль в связывании фермента играют электростатические взаимодействия и водородные связи. Взаимодействия с носителем могут оказаться настолько сильными, что сорбция биокатализатора будет сопровождаться разрушением его структуры. Например, при адсорбции некоторых растительных клеток на гранулах цитодекса клеточная стенка деформируется, повторяя рельеф поверхности частиц носителя. [c.49]

Для полной характеристики процесса необходимо учитывать еш е одну величину — остаточную концентрацию элемента в околоклеточной среде — Сф. Очевидно, что полнота использования азота клетками будет тем выше, чем ниже его остаточная концентрация. Однако последняя должна быть не ниже критической, т. е. обеспечивать такой градиент концентраций между средой и клеткой, при котором скорость диффузии молекул к клеточной поверхности превышает скорость потребления их клеткой. Вместе с тем технологически не оправдано культивирование микроорганизмов с высокими остаточными концентрациями минеральных веш еств в среде, так как при этом значительная доля их выносится из культиватора неиспользованной. Поэтому важно знать предельные концентрации минеральных элементов, при которых возможен интенсивный и устойчивый рост бактерий. Установлено, что удельная скорость роста бактерий А. eutrophus Z-1 не зависит от концентрации азота в околоклеточной среде в интервале от 20 до 300 мг/д (рис. 29). Уменьшение остаточной концентрации азота до следовых количеств вызывает незначительное снижение продуктивности культуры, которое не превышает 5—10% от исходной величины. При зтом практически полностью утилизируется [c.58]

Наиболее полно изучены повторяющиеся, разные по специфичности В-клеточные эпитопы (детерминанты). Они локализованы в основном на внешней поверхности молекулы и относятся к так называемому конформационному типу. Помимо внешних , доступных для распознавания соответствующими антителами эпитопов, имеются внутренние , конформационно недоступные для взаимодействия с антителами. Обычно число аминокислот или сахаров, составляющих В-клеточный эпитоп, равно 6-8 мономерам. [c.49]

D4 представляет собой одноцепочечную молекулу, состоящую из четырех иммуноглобулинподобных доменов (рис. 3.17). Домены D и Da, а также D3 и D4 образуют между собой парные, плотноупакованные, жесткие структуры. Эти пары соединены гибким шарнирным участком. Хвостовая часть молекулы D4 имеет достаточную длину для взаимодействия с цитоплазматическими белками-трансдукторами. На клеточной поверхности ТКР и D4 представлены независимо друг от друга. Их встреча происходит в процессе формирования ответа на антиген. После распознавания 106 [c.106]

Другая форма междоменного связывания — это гетерофильное взаимодействие. Оно встречается как между доменами разных полипептидных цепей в составе единой молекулы, например, взаимодействие Vl с Vh или l с Сн1, так и межцу доменами молекул, экспрессирующихся на разных клетках или межцу доменами свободных молекул и доменами молекул клеточной поверхности. По гетерофильному типу взаимодействуют D2 Т-клеток и LFA-3 [c.132]

Один из способов поглощения бактерий связан с рецепторами к маннозе, которые способны взаимодействовать с углеводами бактериальной стенки. Захваченные микроорганизмы деградируют в фаголизосомах, образуя отдельные пептиды, которые выносятся на клеточную поверхность в комплексе с молекулами МНС. Именно в процессе внутриклеточного переваривания кор-пускулярого антигена происходит индукция синтеза и экспрессии на клеточной поверхности молекул II класса и костимулятора 87. Факторы индукции неизвестны. Возможно, ими являются рецепторы клеточной поверхности, взаимодействующие с микроорганизмами, поскольку синтез В7 можно индуцировать простой инкубацией макрофагов с отдельными компонентами (углеводами, липополисахаридами) бактериальной стенки. [c.217]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология