Транспорт компонентов среды в клетку

ТРАНСПОРТ КОМПОНЕНТОВ СРЕДЫ В КЛЕТКУ [c.64]

Расскажите о транспорте основных компонентов среды - аминокислот, нуклеиновых кислот и белков, углеводов и органических кислот - в клетку. [c.71]

Для понимания движущих сил, участвующих в активном транспорте разных типов молекул (электронейтральных, несущих положительный или отрицательный заряд), следует помнить, что в цитоплазме более щелочная среда и суммарный отрицательный заряд. Незаряженные молекулы (глюкоза, галактоза, нейтральные аминокислоты) переносятся в клетку вместе с протонами за счет обоих компонентов Ар,н+—А А и ДрН. [c.104]

Втор 1Я важная функция белков — транспорт веществ. У одноклеточных это в основном транспорт через мембрану. Внутрь клетки должны поступать многочисленные вещества, обеспечивающие ее строительным материалом и энергией. В то же время фосфолипидная мембрана непроницаема для таки.х важнейших компонентов, как аминокислоты, сахара, ионы щелочных металлов. Их проникновение внутрь клетки из окружающей среды происходит при участии специальных транспортных белков, вмонтированных в мембрану. Наприме 5, у многих бактерий имеется специальный белок, обеспечивающий перенос через наружную мембрану молочного сахара — лактозы (6). Последняя представляет собой дисахарид, образованный молекулами глюкозы и ее изомера галактозы [c.35]

Последнее обстоятельство наряду с данными [5951 наводит на мысль о том, что роль энергетических градиентов во вторичном транспорте определяется не только их абсолютными значениями, но и пороговыми величинами соответствующих показателей Е или pH). Поэтому, например, спор о том, что важнее для вторичного транспорта —АрН или абсолютные значения pH внутри или снаружи клетки [251, 294], в известном отношении лишен смысла. Важны по-видимому, оба условия, но проявляются они в конкретных сочетаниях. Так, вполне достаточные в энергетическом плане градиенты pH могут не вызывать вторичного транспорта, если при этом цитоплазматический pH будет ниже 6,0 [595]. Можно допустить, что определенные пороговые значения существуют и для влияния на вторичные транспортные системы электрических градиентов на мембране. Картина становится еще более сложной, если учесть наложение эффектов электрической и химической компонент АДН" ". По данным [656], изменение Е влияет на вторичный транспорт сахаров в щелочных средах, но не влияет в кислых. Наличие пороговых значений Е и pH подводит к конкретным механизмам действия Е и АрН на вторичный транспорт. [c.81]

При поступлении препаратов из клеток любые факторы, увеличивающие градиент концентрации между внутри и внеклеточной средой, будут приводить к снижению внутриклеточного уровня вещества, а факторы, снижающие этот градиент, — к накоплению препарата в клетках. Следовательно, если процесс распределения зависит прежде всего от мембранного транспорта, то связывание с белками плазмы снижает интенсивность распределения, а связывание с внутриклеточными компонентами увеличивает её. Если же распределение лимитировано током крови, то.концентрация препарата в тканях будет близка к его количеству в крови. В любом случае уменьшение концентрации свободной формы ЛС в плазме крови ниже его содержания в ткани приводит к изменению направления процесса распределения препарата, т.е. к его поступлению из тканей в кровь. [c.11]

Основную роль в транспорте веществ из окружающей среды в клетки большинства микроорганизмов выполняют компоненты аппарата, локализованного в цитоплазматической мембране. [c.52]

Аденилатциклаза обладает высокой активностью, если компоненты системы транспорта глюкозы в клетку фосфорилированы. Это происходит в отсутствие глюкозы, которую необходимо транспортировать. Таким образом, активность аденилатциклазы возрастает при уменьшении концентрации глюкозы в среде. Последнее приводит к повышению образования цАМФ и в конечном итоге к индукции синтеза ферментов катаболизма лактозы. Наоборот, при высокой концентрации глюкозы в среде система ее транспорта находится в дефосфорилированном состоянии, следствием чего является уменьшение активности аденилатциклазы и соответственно количества цАМФ. Таким способом глюкоза через систему своего транспорта регулирует концентрацию цАМФ в клетке. Поскольку катаболизм глюкозы связан с образованием метаболической энергии и запасанием ее в молекулах АТФ, через глюкозу в клетке связаны пулы АТФ и цАМФ при увеличении количества АТФ уменьшается количество цАМФ, и наоборот. [c.123]

Везикулярный транспорт обеспечивает перенос крупных молекул и частиц через клеточную мембрану. Эндоцитоз — перенос внутрь клетки. Экзоцитоз — перенос из клетки во внешнюю среду (различные виды секреции). Эндоцитоз делят на два типа фагоцитоз (поглощение частиц макрофагами и гранулоцитами) и пиноцитоз (поглощение жидкостей и растворенных компонентов любыми клетками). Пиноцитоз бывает неизбирательный и селективный рецеп-торно опосредованный. Вещества, высвобождаемые путем экзоци-тоза, делят на три группы I) вещества, связывающиеся с клеточной поверхностью как периферические белки, — антигены 2) вещества, включающиеся во внеклеточный матрикс, — коллаген, гликозамин-гликаны 3) вещества, входящие во внеклеточную среду как сигнальные молекулы (инсулин, катехоламины, паратгормон) или ферменты (экзокринных желез, эктоферменты). [c.104]

М сахарозу). Малони и др. [3] рекомендуют отмывать клетки Es heri hia oli ростовой средой 63, не содержащей, однако, источника углерода. При работе с ранее не использовавшимися бактериями целесообразно методом проб подобрать наилучший раствор. Критерием эффективности служит удаление компонентов среды при сохранении внутриклеточных пулов калия, аминокислот или неорганического фосфата. Идеального промывного раствора не существует, и обычно приходится идти на некоторый компромисс. Если для определения проницаемости используют густые клеточные суспензии, состав промывной жидкости (и суспензионной среды) не так важен, как в случае применения разбавленных суспензий для анализа транспорта. (См. также разд. 10.4.2 и 25.1.) [c.443]

На более низких уровнях иерархии могут быть использованы в качестве критериев показатели отдельных сторон процесса, например показатели процесса биосинтеза, такие, как коэффициент дыхания клеток— дых = а °7ао —удельный расход элемента питания на единицу образованного в процессе биосинтеза продукта— М = аУ dXldt), или с учетом стоимости элементов питания — а ps dX dt) степень утилизации субстрата — ф = = (5о—S)/Sq. Показателями процесса аэрации и перемешивания среды являются газосодержание фг коэффициент массопередачи кислорода KlO., удельные энергозатраты на аэрацию Nrl Klu )-, удельная, вкладываемая на перемешивание мощность V, масштаб турбулентных пульсаций X = и др. Эффективно использование комплексных показателей, охватывающих различные стороны процесса. Так, учитывая, что в биохимическом реакторе передача компонентов питательной среды к клеткам осуществляется посредством их транспорта из газовой фазы через жидкую либо непосредственно из жидкой фазы, для оценки эффективности данных процессов можно использовать в качестве критериев следующие показатели [11] Г—показатель, характеризующий процессы перехода из газовой фазы в жидкую L — показатель, характеризующий процессы передачи в жидкой фазе [c.28]

Действие некоторых ингибиторов может быть объяснено с точки зрения транспортной систсхмы клетки. При пассивном транспорте микроорганизм не использует энергию клетки для поглощения субстрата, который просто пересекает клеточную стенку из-за градиента концентраций в направлении перпендикулярном ей. Однако, если осмотическое давление данного компонента в среде сильно превосходит его внутриклеточную концентрацию, необходимую бактерии, она вынуждена использовать свою энергию для вывода избытка. Если в среде присутствует несколько солей, то может возникнуть конкуренция между катионами за перенос через мембрану. Активные транспортные системы, в которых расходуется клеточная энергия, также подвержены действию такой конкуренции. Например, система переноса магния, существующая в Es heri hia соИ и других бактериях, мультисубстратна и способна также переносить кобальт, никель, марганец и железо, проявляя к ним сродство в десять раз меньше, чем к магнию [70]. Следовательно, перенос магния конкурентно ингибируется другими катионами, и это может приводить к их антагонизму. Синергизм имеет место, когда сочетание нескольких катионов оказывается более токсичным для микроорганизма, чем любой из них по отдельности. Некоторые катионы, вызывающие антагонизм и синергизм, перечислены в табл. 2.4. [c.56]

Не имея возможности детально рассмотреть механизмы, лежащие в основе упорядоченного воспроизведения структур микробной клетки при ее росте, что в общем-то при рассмотрении вопросов математического моделирования не представляется необходимым, обратимся к общей кинетической оценке внутриклеточного синтеза. Процесс роста биомассы микробной клетки является результатом реакций перехода потребленных клеткой компонентов питательной среды в высокоорганизованные структуры клеточной биомассы. Транспорт различных низкомолекулярных веществ в клетку, ферментативные реакции энергетического обмена, синтез аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований, образование белковых компонентов и нуклеопротеи-дов, формирование клеточных структур — все эти последовательные переходы осуществляются в открытой системе, каковой является микробная клетка по отношению к окружающей среде. Следует отметить, что процессы синтеза сопровождаются одновременно и распадом клеточных структур. Детальное изучение метаболизма кишечной палочки показало, что синтез белка происходит непрерывно, в то время как в фазе деления клетки отчетливо заметно замедление его накопления, связанное (и это показано в прямых экспериментах) с частичным распадом (до 10%) белка. Продукты распада остаются в клетке и повторно утилизируются в белковом ресинтезе. Что касается скоростной характеристики этого процесса, то ориентировочные расчеты показывают, что в зависимости от фаз роста клеток Es heri hia соИ за 1 ч распадается от 0,5 до 5% общего количества белковых компонентов [25]. [c.23]

Цитоз — уникальный способ поглощения клеткой крупных веществ и частиц и их выделения с помощью изменения структуры, формы и размеров плазмалеммы (клеточной мембраны). Этот способ отличен от диффузии, пассивного и активного транспорта индивидуальных низкомолекулярных веществ через мембраны. Во внеклеточной среде (в большинстве случаев в низкой концентрации) содержится масса веществ среди них строительный материал для клеток, питательные вещества, физиол гиче-ски активные соединения, отходы метаболизма, а также то<-сины, бактерии, вирусы и пр. Каждая клетка при помощи плаз-.малеммы захватывает из среды нужные ей компоненть. Такой захват осуществляется при помощи эндоцитоза. [c.7]

Обнаружено также, что в клетках RelA-мутантов не происходит дерепрессии транспорта аминокислот при переносе их с богатой среды на бедную. Это свидетельствует о том, что в норме соответствующие системы транспорта, очевидно, активируются гуанозинтетрафосфатом. Наконец, синтез компонентов систем транспорта азотсодержащих соединений и, в частности, некоторых аминокислот подвержен азотному контролю и зависит от наличия ионов аммония в среде. [c.62]

В живых клетках постоянно происходят активный транспорт ионов, требующий расхода эне-ргии, специальных ферментов п, возможно, переносчиков. Благодаря активному избирательному переносу в клетку одних ноной, связыванию их компонентами клетки и выделению из нее других ионов образуется разница концентраций ионов в клетке и в окружающей среде. Многие ионы необходимы как активаторы внутриклеточргых синтезов и как стабилизаторы структуры органоидов. Обратимые изменения соотнощения ионов в клетке н среде лежат в основе биоэлектрической активности клетки — одного из важнейших факторов передачи сигналов от одной клетки к друпж. [c.92]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология