Клетка в целом

Ионы Са2+ играют важную роль в регуляции многих биохимических реакций, протекающих в клетке. В поддержании низкой по сравнению с внеклеточным пространством концентрации ионизированного Са + в цитоплазме принимают участие митохондрии. Эти внутриклеточные органеллы способны аккумулировать большие количества Са + и вместе с тем им принадлежит решающая роль в обеспечении энергетических потребностей клетки в целом. Накопление Са + в митохондриях существенно влияет на активность многих ферментов, локализованных в матриксе и катализирующих отдельные стадии цикла трикарбоновых кислот, окисления кетокислот с разветвленной цепью, липолиза и др. Ярким примером участия Са + в регуляции собственных метаболических функций митохондрий является торможение окислительного фосфорилирования. [c.476]

Но есть и другая точка зрения. Согласно ей, коды митохондрий не более древние, а наоборот, более молодые, чем основной код, и возникли, когда ббльшая часть митохондриальных генов уже перешла в ядро. В митохондриальной ДНК осталось так мало генов, что изменение кода перестало быть обязательно смертельным событием для митохондрии и клетки в целом. После того, как такое изменение произошло из-за мутации в аппарате синтеза белка, в структурных генах произошли мутации, компенсирующие эти изменения кода. После этого процесс перехода генов из митохондрий в ядро прекратился, так как аппарат синтеза белка митохондрий не мог уже быть подменен аппаратом клетки. Эта гипотеза привлекательна тем, что объясняет, почему передача генов из митохондрий в ядро остановилась на полдороге. [c.75]

Функционирование клетки в целом зависит от полной интеграции всех этих реакций. В соответствии с этим можно говорить о сети зависимостей. Эта сеть замкнута и разветвлена внутри. То, что она замкнута, можно увидеть, если попытаться найти хотя бы один независимый процесс, который можно было бы рассматривать как открытый конец в системе превращений. Может показаться, что это приток питательных веществ, но он зависит от проницаемости стенки, которая, в свою очередь, обусловлена макромолекулярной структурой, а макромолекулы образуются при помощи специфичных ферментов, т. е. их образование зависит от белков. Белки состоят из последовательности аминокислот, определяемой нуклеиновыми кислотами, так что наличие в системе ферментов зависит от нуклеиновых кислот, которые в свою очередь образуются при помощи ферментов. [c.526]

Выбор метода иммобилизации также зависит от реакции или процессов, которые будут осуществлять клетки. В целом для иммобилизации клеток микроорганизмов используют те же методы, что и для иммобилизации ферментов — адсорбцию, ковалентное и поперечное связывание, включение в гели (рис. 10.1). Ковалентное и поперечное связывание применяют чаще для мертвых или поврежденных клеток. Носители используют природные и синтетические, способные обеспечивать необходимые процессы и параметры. [c.219]

Механизм действия фенольных соединении на рост еще далеко не изучен, но уже сейчас можно сказать, что некоторые фенолы регулируют синтез и разрушение ауксинов, а другие выступают как неспецифические, наркотические продукты, подавляя жизнедеятельность всей клетки в целом. [c.138]

Благодаря ферментам в живых клетках происходят такие хи- мические реакции, которые вообще не могли бы протекать при отсутствии каталитического действия ферментов либо происходили бы крайне медленно или только в очень жестких условиях. Тот факт, что каталитическое действие ферментов заложено в самой его молекуле и не связано с деятельностью всей клетки в целом, нетрудно доказать, так как если фермент выделить из живой клетки, очистить и перекристаллизовать, то он оказывается способным в лабораторных условиях катализировать те же реакции, которые он катализирует в живой клетке. [c.720]

Если представить себе работу живой клетки в целом, то можно сказать, что клетки организмов животных, растений и даже одноклеточные микроорганизмы представляют собой поразительные по своему совершенству химические заводы. В них вырабатываются, например, сложнейшие полимерные частицы с самыми разнообразными свойствами, различного состава, разной прочности, эластичности, различной термоустойчивости и окраски. В клетках очень постоянно, одновременно, или, если это нужно, то в необходимой последовательности, происходят тонкие синтезы таких сложных и разнохарактерных веществ, как нуклеиновые кислоты, белки и в том числе ферменты, сложные углеводы, жиры, витамины, гормоны и множество других сложных соединений. Эти заводы в клетках смонтированы очень компактно, все процессы в них точно и четко регулируются, режим оптимальный. В основе работы их лежит согласованное действие ферментных систем, осуществляющих цепи управляемых химических реакций. Естественно, что в будущем подобные принципы работы должны быть использованы и химической, и биохимической промышленностью. [c.337]

КЛЕТКА В ЦЕЛОМ От анализа к синтезу [c.255]

Хотя общая доза излучения может быть такова, что только очень малая часть раствора в целом претерпевает химические изменения, в непосредственной близости от пути ионизирующей частицы, особенно а-частицы, дающей большую плотность ионизации, практически каждая молекула растворенного вещества подвергается воздействию. Это относится и к прямому действию, не связанному с участием активных радикалов. Таким образом, хотя общее химическое изменение в клетке может быть невелико, оно может оказаться очень значительным в тех частях клетки, через которые прошла ионизирующая частица. Если эффекты, возникающие в этих структурах, можно наблюдать под микроскопом или если эти структуры играют в жизни клетки настолько существенную роль, что изменения в них могут воздействовать на клетку в целом, то будет отмечаться биологический эффект. Наилучшим примером действия такого типа из всех изученных до настоящего времени служит разрыв хромосом под действием излучений. Это явление, рассматриваемое в гл. VI и VII, заключается в том, что хромосома оказывается сломанной при прохождении через нее сильно ионизирующей частицы, способной произвести (в случае традесканции) около 20 ионизаций на своем пути через нить хромосомы диаметром 0,1 мк. Такие разрывы видны в микроскоп. [c.57]

Вероятно, не будет ошибкой сказать, что если любую клетку на любой стадии развития облучить в достаточно большой дозе, она будет немедленно убита. Такие эффекты, вызываемые дозами облучения, производящими значительные химические изменения во всех частях клетки, не имеют большого теоретического интереса или практического значения. Гораздо большее значение имеет тот факт, что, как было установлено на примере самых разнообразных клеток, облучение в умеренных дозах порядка нескольких сотен или нескольких тысяч рентген, которые должны вызывать сравнительно небольшие химические изменения в клетке в целом, могут вызвать ее гибель, но не сразу, а при делении ядра или вслед за ним. Такое поведение клеток заставляет предполагать, что нх гибель при облучении в умеренных дозах может зависеть от влияния излучения на гены или хромосомы. [c.253]

Химически агрессивная среда цитоплазмы обычно разрушает такие фрагменты гораздо быстрее, чем с них снимается копия для синтеза белка. Как и все организмы, бактерии живут только благодаря избирательному поглош ению веш,ества из внешней среды. Вероятность захвата фрагмента чужого генома обратно пропорциональна его длине (молекулярному весу) и, следовательно, осмысленности и специфичности содержаш ейся в нем информации. А ведь этот фрагмент предстоит не только прочесть (что возможно благодаря универсальности генетического кода), но и правильно понять , т. е. на основе полученной информации отдельные молекулы должны не только синтезироваться, но и правильно собраться в надмолекулярные функциональные системы клетки. Еще труднее представить себе подобную систему, эффективно работающую в чуждой для нее цитоплазматической среде. Обычно последствия такой работы оказываются негативными для клетки в целом. Иными словами, неспецифический горизонтальный перенос, если и отражается на физиологии клетки, то почти всегда разрушительно. [c.93]

Способность клетки к пролиферации несомненно является функцией клетки в целом, хотя в конечном счете ядро как руководитель клетки должно иметь главенствующее значение. Представленные в докладе исследования согласуются с этой точкой зрения, по которой повреждение ядра или (более специфично) потеря фрагмента хромосомы, по-видимому, первопричина утраты пролиферативной способности клеток. Но это не [c.173]

Все это показывает, что сдвиги в действии ферментов, наступающие в инфицированной ткани, представляют собой явление вторичное, опосредованное влиянием, которое паразит оказывает на живую протоплазму клетки в целом. [c.247]

Наши знания о субклеточных структурах далеко не полны,, и тем не менее уже сейчас ясно, что преимущественная локализация ферментов и метаболитов в определенных клеточных структурах —явление широко распространенное. Между отдельными компартментами клетки должна существовать взаимосвязь, и, возможно, она осуществляется с помощью локализованных в мембранах транспортных систем, которые сами могут быть белками, обладающими каталитическими свойствами, я метаболитами или ионами, подверженными регуляторным воздействиям. На мембранах клеток и субклеточных органелл локализованы определенные ферменты, согласованная деятельность которых зависит от их пространственного расположения. Для окруженных мембранами органелл и компартментов характерна более высокая концентрация ферментов, метаболитов, ионов и молекул-регуляторов таким образом, отдельные компартменты вносят свой вклад в функционирование клетки в целом. [c.93]

Каким образом ничтожные количества вещества, содержащиеся в человеческой зиготе, управляют процессами превращения единичной зародышевой клетки в целый организм В рамках этого процесса можно выделить два различных уровня превращений. Это, во-первых, клеточная пролиферация или рост-из одной зародышевой клетки уже к моменту рождения образуется около одного триллиона (Ш ), а зрелый организм содержит до 20 триллионов клеток. И во-вторых-клеточная дифференцировка. Как мы знаем, клеткам, формирующим различные части тела-руки, ноги, глаза, печень, почки и т. д.,-присуще весьма значительное структурное и функциональное разнообразие. [c.7]

Помимо участия в движении клеток микротрубочки играют также ключевую роль в определении их формы. Всем эукариотическим клеткам свойственна определенная геометрия, которая проявляется как во внешней структуре клетки, так и в расположении органелл. В то время как все другие компоненты цитоскелета лишь отражают эту геометрию, микротрубочки, по-видимому, часто играют уникальную роль в ее создании. Хорошо известно, например, что микротрубочки обычно располагаются вдоль длинной оси клетки и что во многих случаях их присутствие необходимо для поддержания удлиненной формы клетки в целом. [c.327]

Таким образом, ФРН не только оказывает локальное воздействие на отдаленные части клетки, поддерживая и стимулируя рост нейритов и конусов роста, но служит также фактором выживания для всей клетки в целом При локальном воздействии на конус роста наблюдается прямой, быстрый эффект, не зависящий от связи с телом клетки если [c.358]

Еще в 1929 г. Гейтс показал, что спектр действия летальности микроорганизмов совпадает не со спектром поглощения клетки в целом, а со спектром поглощения нуклеиновых кислот. В дальнейшем этот факт был подтвержден многочисленными экспериментами. [c.277]

В сложных и разнообразных клеточных процессах обмена веществ участвуют многие биокатализаторы — ферменты, которые являются веществами белковой природы. Деятельность как отдельных клеточных структурных элементов, так и всей клетки в целом происходит лишь при участии ферментов. Следовательно, все биохимические процессы в клетке являются ферментативными. В соответствии с характером катализируемых реакций ферменты разделяются на шесть основных групп оксидоредук-тазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, нзомеразы и лигазы. [c.27]

Эпидермальная меланиновая единица. Эпидермальные меланофоры позвоночных определяют цвет наружных покровов в ассоциации с другими клетками. Меланиновый пигмент переносится из места его образования — меланофора — в соседнюю или окружающие его клетки. В целом все меланизированные клетки можно рассматривать как эпидермальную меланиновую единицу. Способность клеток переносить пигменты особенно лажна для млекопитающих и птиц, поскольку она позволяет [c.286]

Рис. 1.6. Структура палочки, а — клетка в целом б — внешний сегмент с участками мембраны диска, содержащей родопсин (см. также рис. 1,1б>. (Предоставлено Г. Кюном.)

Рис. 19-48. Перемещение хлоропластов в клетках листа у мха при изменении условий освещения. Световой поток направлен перпендикулярно к плоскости препарата. Л. Прн слабом освещении дискообразные хлоропласты рис-полагаются таким образом, чтобы поглощение света было максимальным. Б. После 30-мииутиой экспозиции того же участка листа иа ярком свету хлоропласты переместились и расположены теперь у клеточных стенок, параллельных падающим лучам. В. В клетке (выделена контуром), которую пересекает граница освещенного и затемненного участков (прерывистая линия) хлоропласты риспо-ложены в ризных участках по-разному. Это позволяет думать, что способность реагировать на изменение условий освещения присуща отдельным хлоропластам, а не клетке в целом. (С любезного разрещения В. Gunning.)

В ДНК митохондрий закодировано несколько десятков белков. Генафонд растительной клетки в целом, вероятно, составляет.тысячи и, возможно, десятки тысяч цистронов и соответствующих им типов молекул м-РНК и белка. При этом подавляющая часть цистронов, естественно, приходится на ДНК клеточного ядра. [c.15]

Установлено, что липиды нормальных тканей и опухолей не отличаются по качественному составу, т. е. не существует липидов, специфичных для опухоли, как полагали ранее. Однако отмечено существенное различие во внутриклеточном распределении фосфолипидов в опухолевых и нормальных тканях. В субклеточных фракциях опухолей нарушается специфическое распределение фосфолипидов, характерное для нормальных тканей их состав выравнивается и становится близким к фосфолипидному составу клетки в целом, т. е. происходит дедифференцировка мембран. Причиной ее, по-видимому, является нарушение биосинтеза лиоидов и, возможно, связанные с ним изменения скоростей обмена отдельными фосфолипидами между мембранными структурами. Кроме того, наблюдается появление фосфолипидов с необычным распределением жирных кислот. Со структурой биологических мембран и, следовательно, косвенно с присутствующими в них липидами связывают действие анестетиков, лекарственных препаратов. Однако неизвестно, выполняют ли липиды при этом пассивную или активную роль. [c.382]

В рассуждениях Д. И. Менделеева о единице и нуле, об общем и отдельном обращает на себя внимание оригинальная попытка, правда, в несколько отвлеченной форме, связать общефилософское положение с разрешением такой важной социологической проблемы, как взаимоотношения между индивидуальными и общими интересами людей. Д. И. Менделеев считает, что только тогда, когда люди откалсутся от крайнего индивидуализма и на первый план будут выдвигать общие интересы, т. е. будут рассматривать себя не больше, как микроскопическую клетку в целом организме, они смогут более правильно решать проблемы общественного развития и социального устройства. [c.488]

Итак, мы ознакомились с клеткой в целом и рассмотрели множество фотографий, позволивших нам увидеть отдельные ее детали, разнообразие которых может, пожалуй, привести в замешательство. Архитектура клетки производит сильное впечатление, однако она всего лишь обеспечивает рабочее помещение для важнейших процессов жизнедеятельности. Поэтому мы теперь вновь займемся функциональной стороной жизни клетки. Вспомним материал двух первых глав. В них было расска.зано, как гены (т. е. генетическая информация) передаются потомству, как гены строят, вернее штампуют , ферменты. Упрощенно это выглядит так [c.270]

В соответствии с типом и способом осуществления регулятор- пых функций И. И. Шмальгаузен [18] и Н. В. Тимофеев-Рессов-ский [20] различают следующие уровни организации биологиче- vN ских систем. Молекулярный уровень — уровень осуществления обратимых каталитических и автокаталитических химических (ферментативных) реакций веществ, необходимых для построения клеточных структур. Регуляторные функции здесь осуществляются за счет изменения скоростей реакций в общем цикле синтез — распад — ресинтез. Клеточный уровень — уровень образования клеточных структур, необходимых для осуществления процессов роста и деления клетки. Регуляторный механизм на этом уровне определяется передачей наследственной информации, регулирующей в условиях активной связи клетки со внешней средой, физиологическое восстановление ее компонентов и весь процесс самовоспроизведения клетки в целом. [c.17]

Через 5 дней вокруг имплантатов развилась макрофа-гально-нейтрофильная инфильтрация, причем нейтро-фильных лейкоцитов становилась больше, чем после 3 дней. Отмечалась фрагментация некоторых имплантатов (рецепты VII- и составы без отвердителя). По периферии имплантатов обнаруживался отек межуточного вещества и уже нейтрофильно-макрофагальная с примесью лимфоцитов и гистиоцитов инфильтрация. Пикринофилия коллагеновых волокон вблизи имплантата становилась меньшей, фрагментация и набухание их также уменьшились. По периферии образцов были видны эпителиоидные (юные фибробласты) клетки. В целом реакция была выражена слабо, кроме тех же трех имплантантов, где она была более интенсивной. [c.101]

Кариоцитолиз. Растворение клетки в целом (включая и ядро). [c.478]

Помимо уже ранее обсуждавшегося значения фенольных соединений как одного из регулирующих рост факторов, существенная роль может принадлежать влиянию, оказываемому фенолами на физико-химическое состояние клеточных коллоидов (см., например, Мапо1езки, 1945), что, в свою очередь, не может не сказаться на всей системе клетки в целом. Неоднократно высказывалось предположение, что вещества эти, накапливаясь в значительных количествах в зараженной ткани, вступают в соединение с белками (количество которых также возрастает), вызывая их денатурацию и выпадение в осадок. [c.266]

Фотоны взаимодействуют с молекулами таким образом, что возбужденные электронные состояния молекул окажутся занятыми. Это мо кет так влиять па химическую реактивность, что скорость реакции достигает значительных величин по сравнению с условиями теплового равновесия, которые возрастают параллельно с энергией активации. Например, в ультрафиолетовой области электромагнитного спектра скорость реакции может возрастать примерно в 10 0 раз [Рорр, 1979]. Этот факт позволяет предполагать, что сверхслабое излучение бнофотонов способно регулировать обмеп клетки в целом. Биологические системы способны обнаруживать оптимальную реакцию на внешние влияния усиление, ослабление и хранение когерентных электромагнитных сигналов и обладают полной прозрачностью для стохастических влияний. Клеточная популяция функционирует как машина, способная излучать и поглощать фотоны она представляет собой открытую систему и включает в себя фотоны как внешнего излучения, как и виртуальные фотоны, получаемые ею в процессе питания, и фактически испускает фотоны. Такую машину можно описать с помощью фотохимического потенциала, который равен энергии, мобилизованной из машины при захвате фотона. [c.21]

По видимому, дальнейшее совершенствование такого одноклеточного организма может идти по пути все большей диффе-ренцированности рецепторов, все более рационального их расположения, группировки, взаимодействия, все более совершенной связи с ундулоподиями. Однако никакого существенного увеличения в скорости перемещения к цели этим уже не достичь. Она лимитируется предельной, невысокой скоростью движения организмов посредством ресничек. Управление же движением, совершаемым посредством мышц, требует решения совсем других задач. Как мы уже показали выше, движение при помощи мышц состоит в изменении формы клетки в целом, и поэтому направленное перемещение организма может быть осуществлено лишь в многоклеточном организме. В конце предыдущей главы уже отмечалось, что само возникновение многоклеточных орга- [c.201]

Несмотря на то что за последние годы достигнуты большие успехи в изучении цитоскелета, до сих пор остаются невыясненными молекулярные механизмы таких важных процессов, как фагоцитоз, митоз, скачкообразное движение клеточных органелл и перемещение клетки в целом. Одна из причин такого положения дел-то, что соответствующие биохимические механизмы не связаны с какой-то одной клеточной структурой (вроде, скажем, реснички или микрофибриллы), а рассредоточены по всей клетке. Кроме того, это настолько лабильная и хрупкая система, что трудно вьщелить ее из клетки в активном состоянии. [c.133]

Подвижность элементов и кооперативные свойства. Некоторые особенности биомембран существенно отличают их от липидных бислоев. Одной из них является текучесть биомембран, подвижность элементов. Исследование дрейфа белков в мембранах показывает, что этот процесс не является хаотическим и случайным, а обеспечивается благодаря функционированию всей клетки в целом [12]. Обсуждаемая модель может быть хорошо приспособлена к описанию процессов управления состоянием мембран через модификацию ССИВС (разд. 3.4),. обусловливающих различную степень жидкостности или ригидности отдельных ее участков. С другой стороны, имеются данные о высокой подвижности липидных компонентов, полученные, в основном, с помощью метода спиновых меток [4]. С позиции модели, однако, эти данные можно интерпретировать и как перенос энергии между спиновыми метками через зоны ССИВС. Такая возможность, ввиду отсутствия представлений, о зонной структуре биомембран, до сих пор не учитывалась. [c.163]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология