Подходы к исследованию клетки

ПОДХОДЫ К ИССЛЕДОВАНИЮ КЛЕТКИ [c.21]

Далеко не всякий микроскоп подходит для тонких исследований клетки и ее компонентов и не каждый метод наблюдения позволяет реализовать возможности, заложенные в конструкции данного оптического прибора. Распространено неверное представление о том, что качество микроскопа определяется его увеличением. Между тем увеличение — это только техническая характеристика прибора, не дающая точного представления о его качестве и назначении. [c.5]

Таким образом, в биореакторе одновременно протекают процессы на микроуровне, к которым относится совокупность физических и биохимических явлений, происходящих с отдельными клетками, и процессы на макроуровне, к которым относятся гидродинамические тепловые и диффузионные явления (рис. 1.5). Согласно системному подходу к исследованию биохимического реактора рассмотрение всей совокупности процессов на микро- и мак- [c.12]

HIV-1. Практически эта задача оказалась чрезвычайно сложной и на сегодняшний день нерешенной Среди требований, предъявляемых к свойствам ингибиторов, главное и самое трудновыполнимое касается избирательности их действия. Ингибиторы, обладающие терапевтическим эффектом, должны быть прежде всего высокоспецифичны до такой степени, чтобы дезактивируя ретровирусную протеиназу, не нарушать нормального функционирования как аспартатных, так и других протеолитических ферментов клетки-хозяина. Для целенаправленного поиска ингибиторов, удовлетворяющих этому требованию, необходимо располагать количественными данными о всех стадиях катализа вирусной протеиназы и механизмах функционирования протеиназ инфицированной клетки, а также владеть методом решения обратной структурной задачи, те конструирования химического строения ингибитора по заданной пространственной форме. Вероятность обнаружения таких ингибиторов экспериментальным или эмпирическим путем мала. Помимо того, что этот путь ненадежен, он чрезвычайно дорогостоящ и продолжителен На несовершенство используемого подхода, допускающего исследование только в направлении от функции к структуре, указывают разработанные схемы катализа аспартатных протеиназ. Они интересны в том отношении, что исходят по существу из одного и того же экспериментального материала, включающего данные рентгеноструктурного анализа и результаты многочисленных биофизических и биохимических исследований, а также базируются на одинаковых традиционных, теоретических представлениях о природе биокатализа. При единстве исходного опытного материала, теоретической основы и в рамках одного подхода были предложены пять различных стереохимических моделей функционирования аспартатных протеиназ, которых, впрочем, могло быть и больше [363-366]. [c.546]

Генетическая модификация животных при помощи технологии рекомбинантных ДНК (трансгеноза) основана на введении клонированного гена(ов) в геном клетки, которая могла бы дать начало клеткам зародышевой линии. Скрещивая трансгенных потомков, появившихся в результате такой операции, можно получить гомозиготные линии трансгенных животных. Большинство исследований в этой области проводилось на мышах. Обычно для этого вводили клонированный ген в оплодотворенную яйцеклетку мыши с помощью микроинъекции, имплантировали ее в реципиентную самку и проверяли потомство на наличие введенного гена. Чужеродный ген можно вводить в оплодотворенную яйцеклетку мыши и с помощью ретровирусного вектора. Альтернативный подход заключается в выделении мышиных эмбриональных [c.439]

Решение этих и ряда других вопросов, относящихся к проблеме лигнина, требует систематического подхода, учитывающего ее физические, химические и биологические аспекты. Без постановки подобного рода комплексных исследований лигнин будет оставаться вещью в себе . Между тем на его долю приходится V4 органической массы растений и, следовательно, без понимания того, как и почему лигнин накапливается в растительной клетке, наше знание растительных организмов будет всегда оставаться неполным. [c.363]

Эта схема могла бы быть продолжена на уровне клеточных органелл, т. е. на субклеточном уровне, можно было бы решать ряд принципиально важных вопросов, касающихся первичных механизмов действия эндогенных регуляторов. Следующий уровень мембраны и их взаимодействие с фитогормонами выдвинули бы перед исследователем новые задачи и потребовали бы новых методических подходов. Однако, излагая вышеприведенную схему, мы преследовали лишь одну цель — показать, что каждый уровень исследований имеет свой круг вопросов и свои методические принципы. Поэтому, работая с целым растением, нельзя например, выяснить вопросы индукторных функций фитогормонов, подобно тому как, работая с изолированными клетками, нельзя серьезно изучать вопросы транспорта гормонов на далекие расстояния или эффекты заместительной терапии. Иными словами, каждому уровню исследования соот- [c.219]

Общие положения. Ингибиторами называются вещества, снижающие скорость реакций. Классические исследования, в которых ингибиторные эффекты изучались на изолированных ферментных системах и на метаболических процессах, сыграли исключительно важную роль в установлении строения субстратов, природы тех групп, при помощи которых субстрат связывается с ферментом, а также в выяснении специфичности ферментативных реакций и самого их механизма. В клетке ингибирование ключевых реакций веществами, которые являются продуктами тех же реакций или тех же (а иногда и других) метаболических процессов, служит тонким регуляторным механизмом, обеспечивающим поддержание относительного постоянства состава внутриклеточной среды, а также ответные реакции на изменения во внешней среде. Наконец, избирательное ингибиторное действие ряда природных и синтетических соединений антиметаболитов), несомненно, должно быть положено в основу по крайней мере одного из подходов к разработке рациональной фармакологии и химиотерапии. На этом пути открываются две возможности. Первая связана с тем, что разные ферменты имеют разную специфичность, а потому какой-нибудь ненормальный продукт одной из начальных реакций данного метаболического пути вполне может оказаться ингибитором какой-либо более поздней стадии того же процесса (Петерс назвал такую ситуацию летальным синтезом ). Вторая возможность заключается в направленном изменении синтеза ферментов. Поскольку сами ферменты являются продуктами метаболизма, их синтезом, очевидно, можно управлять, воздействуя на метаболизм. [c.182]

Из 102 элементов периодической системы в живых организмах обнаружено не менее 60. Многие из них относятся к металлам и встречаются в живых клетках в виде разнообразных комплексных соединений. Уже давно стало ясно, что металлы, даже встречающиеся в живых тканях в крайне низких концентрациях (так называемые микроэлементы), и их комплексы — это не случайные примеси, а биологически важные компоненты клетки. Множество патологических нарушений, связанных с недостаточностью в клетке железа, меди, цинка, марганца, молибдена, кобальта, не говоря уже о более распространенных в живых тканях металлах кальции, магнии и др., имеют большое значение для биохимии животных и растений, а также для прикладных областей. Исследования биохимических процессов, в которых участвуют ионы металлов, представляют сравнительно новую, но уже вполне определившуюся и быстро развивающуюся область науки, называемую бионеорганической химией. К ней относится также и моделирование структурных и функциональных параметров природных комплексов металлов. Несмотря на значительные различия выполняемых физиологических функций, типов катализируемых реакций и структур реакционных центров, ферменты, являющиеся предметом исследования в бионеорганической химии, объединяет одна особенность— участие ионов металлов или в самом каталитическом акте, или в поддержании третичной или четвертичной структуры белка, необходимой для оптимального функционирования фермента. Это определяет известную общность подходов к изучению ферментов указанной группы и выбор некоторых методов исследования, заимствованных, с одной стороны, из арсенала энзимологии, а с другой - из химии координационных соединений. [c.5]

Как и предыдущие две книги, предлагаемая вниманию советских читателей третья книга состоит из 5 глав, каждая из которых является квалифицированным обзором современного состояния определенного раздела электрохимии, не рассматривавшегося в первых выпусках. При отборе материала редакторы издания (профессора Бокрис и Конуэй) учитывали важность современного этапа развития электрохимии, характеризующегося большими успехами в разработке теории электродных процессов, учение о которых превратилось в ведущий раздел электрохимии. Достигнутые успехи имеют большое значение не только для развития самой электрохимии, но и для дальнейшего прогресса в целом ряде смежных областей науки и техники, таких, в частности, как коррозия и электроосаждение металлов, электросинтез, химические источники тока, полупроводники и др. В настоящее время электрохимические подходы и методы находят широкое применение при исследовании целого ряда биологических процессов, протекающих в клетках и нейронах. [c.5]

Очевидно, недостаточно полная информация, которую дает даже комплекс всех доступных исследователю фенотипических свойств, приводит к необходимости подкреплять характеристику по физиологическим и другим свойствам бактерий данными о структуре их ДНК. Поскольку ДНК представляет собой наследственный материал клетки, можно полагать, что подобный подход наиболее надежно способствует приближению к естественной классификации бактерий. Однако изучение нуклеотидного состава ДНК явилось лишь самым начальным этапом в упорядочении систематики бактерий на основе строения генома. Для ее дальнейшего усовершенствования необходимо более глубокое изучение строения ДНК и в частности нуклеотидной последовательности. О сходстве нуклеотидных последовательностей ДНК дает возможность судить метод молекулярной гибридизации ДНК, уже нашедший достаточно широкое применение в современных исследованиях. [c.79]

Филип [559] распространил этот подход на исследование изменений объема клетки при проникновении в нее наружного раствора. Если клетка в состоянии тургора помещается в водный раствор с осмотическим давлением то соответствующее выражение будет иметь вид [c.192]

НЫХ, полученных из опытов с бактериями, необходимо рассмотреть, хотя бы в общих чертах, что же представляет собой бактериальная клетка. Бактерии вытеснили из генетических исследований высшие формы по следующей причине. В начале 40-х годов проблемой наследственности заинтересовалась новая группа исследователей, отличающаяся от своих предшественников не только характером полученного ими образования и общим подходом к решению биологических проблем, но также и выбором объекта исследования для своих экспериментов. [c.45]

В дальнейшем способность извлекать компасную информацию из магнитного поля изучалась в предварительных исследованиях по онтогенезу магнитного чувства у грызунов (Mather, 1981а Mather et al., 1982). В этих лабораторных опытах использовались молодые золотистые хомячки, которым в начале исследования было 20-30 суток предпочитаемое направление определяли в опытах с крестообразной ориентационной клеткой (рис. 25.1). В каждом из четырех боковых ее отсеков находилось беличье колесо, которое могло вращаться только в одном направлении - от центра клетки. С каждым колесом был соединен механический счетчик, регистрирующий число его оборотов. Внутри помещения создавалось слабое освещение при помощи лампы с красным светом. Ориентационную клетку помещали внутри двух катушек Гельмгольца (рис. 25.7), подключение которых вызывало инверсию горизонтальной составляющей магнитного поля в клетке. Все устройство экранировали светонепроницаемыми фанерными листами, покрытыми темным полиэтиленом, причем доступ внутрь осуществлялся через два перекрывающихся листа непосредственно над клеткой. Каждый опыт на отдельном хомячке состоял из восьми последовательных 10-минутных проб (т. е. всего длился 80 мин), при этом животное находилось или в нормальном (Н), или в инвертированном (И) магнитном поле. В опытах поочередно использовались две программы И-Н-И-И-Н-И Н Н и Н-И-Н-Н-И-Н-И-И. Хомячка извлекали из клетки, в которой он жил, и переносили в небольшой картонной коробке в экспериментальную комнату (перемещение на 7 м и два поворота на 90°), где сажали в ориентационную клетку. Затем клетку закрывали от света и по описанной выше программе изменяли магнитное поле (или же не меняли его). Исследователь подходил к клетке в конце каждого 10-минутного периода, чтобы снять показания всех четырех счетчиков и, если нужно, включить или выключить электромагнитные катушки. Перед опытом на каждом следующем животном камеру поворачивали на 90°. [c.321]

Полупроницаемые мембраны и, следовательно, мембранные явления чрезвычайно распространены в живой природе. Так, клеточные или плазменные мембраны отделяют внутреннюю часть любой живой клетки от окружающей среды. Составы растворов внутри и снаружи клеток различны, а сами мембраны обладают избирательной проницаемостью. В основе транспорта веществ через мембраны лежат электрохимические закономерности. Этот пример указывает на важность электрохимического подхода к исследованию биологических объектов. Изучение электрохимических закономерностей функционирования живых систем и их моделей составляет предмет биоэлектрохимии. Это направление электрохимии интенсивно развивается в настоящее время. Один из разделов биоэлектрохимии связан с изучением мембран и их роли в биологических системах. [c.138]

Историческая справка. Методики отбора проб появились вместе с методиками пробирного анализа в раннем средневековье в связи с использованием золота. Заметные успехи в этой области достигнуть в 18-нач. 19 вв. (горные школы В.Н. Татищева на Урале, исследования М. В. Ломоносова, работы металлурга В. А. Лампадиуса в Гёттингене). Обмен информацией о проведенных исследованиях через спец. журналы, посвященные горному делу и металлургии, успехи химии, возможности вьшолнения точных хим. анализов самых разнообразных продуктов металлургии привели к быстрому прогрессу и научному обобщению практики отбора проб. В кон. 19-нач. 20 вв. были разработаны методики, традиционно применяемые и ныне. В кон. 20 в. в связи с широким применением высокочистых в-в, необходимостью исследовать распределение компонентов по глубине тонких поверхностных слоев и в пределах клетки живого организма, контролировать содержание полезных и вредных соед. в с.-х. продуктах и пище, управлять быстропротекаю-щими автоматизированными технол. процессами возникли новые подходы к проблеме отбора проб и их анализа. Так, аппаратурной базой автоматизир. систем управления (АСУ) являются автоматич. устройства для отбора и предварит, подготовки проб, их транспортировки к анализатору и подготовки к измерению аналит. сигнала, а также автоматич. анализаторы, основанные на применении физ. и физ.-хим. методов анализа. Весь комплекс устройств управляется [c.93]

Структуру эукариотических хромосом (хроматина) изучают с помощью различных подходов, в первую очередь биохимических и электронно-микроскопических. Биохимические исследования обычно основаны на выделении препарата ядер. Ядро — самая крупная и тяж лая (по плотности) органе чла клеток. Препарат ядер довольно легко получить. Для этого ткань или клетки разрушают и центрифугируют, а затем очищают ядра, пропуская их через плотный раствор сахарозы с помощью повторного центрифугирования. Полученные ядра стабилизируют в процессе выдатения двухвалентными катионами (Са- или Mg- , полиаминами, а также 0,15. М Na l, т. е. близкой к физиологической ионной силой. Такой препарат ядер сохраняет многие прижизненные свойства, в том числе способность синтезировать РНК и ДНК- [c.234]

Биологические макромолекулы, надмолекулярные структуры, клеточные органоиды, клетки, организмы, популяции — сложные системы, т. е. совокупности элементов, взаимодействующих друг с другом. Изучение явлений жизни исходит из исследований этих взаимодействий. Вместе с тем физическое рассмотрение сложной системы не может не основываться на изучении составляющих е элементов, взятых порознь, вплоть до молекулярного уровня организации. Сами взаимодействия определяются природой этих элементов. Соответственно мы имеем дело с ферментом и геном, с аксоном и миофибрилдой, с митохондрией и хлоропластом. Эти элементы более сложных систем в свою очередь представляют собой сложные системы. Анализ явлений жизни на всех уровнях организации требует подходов, согласующихся с представлениями общей теории систем. [c.512]

Острейшая сегодняшняя проблема — создание средств против вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). Не приходится удивляться тому, что к решению этой огромной сложности проблемы прилагаются огромные усилия. Прежде всего, необходимо было получить подробную информацию о структуре компонентов вируса и биохимии его взаимодействия с клетками хозяина. Накопленные данные были далее использованы для выявления наиболее уязвимых компонентов ВИЧ как мишеней для атаки сконструированного химического агента. Внимание исследователей сосредоточилось на специфической протеазе вируса (ВИЧП), и начались энергичные поиски ингибиторов этого фермента. Как это обычно бывает, при дизайне оптимальной структуры специфических ингибиторов ВИЧП применялись существенно различные подходы. Ниже мы обсудим только один из них, который представляется особенно поучительным примером таких исследований. Мы выбрали его из-за нетривиальности подхода, приведшего к открытию группы экзотических ингибиторов ВИЧП среди (как это ни странным покажется ) производных... фуллеренов (конкретнее бакибола). [c.514]

Начало биохимическому подходу к изучению обмена веществ было положено исследованиями катаболизма и в особенности дыхания и брожения. При этом биохимики условились при изучении окислительно-восстановительных потенциалов обозначать окислительный потенциал как - -ие, тогда как физикохимики обычно обозначают окислительный потенциал как —ае. Подобным же образом, в термодинамике биохимиков интересует теплота сгорания тех или иных соединений и в качестве исходных продуктов они рассматривают продукты полного сгорания (СО2 и Н2О). Для физикохими-ков же исходным состоянием является состояние элементов при стандартных условиях. Таким образом, макроэргические соединения обладают сравнительно большой теплотой сгорания, но сравнительно малой теплотой образования. В этом смысле жиры и углеводы— это макроэргические соединения. Однако Липман использовал свой термин только применительно к тем соединениям, при гидролизе которых происходит значительное изменение свободной энергии. Поскольку, как оказалось, современные методы дают более низкие значения для свободной энергии гидролиза, в настоящее время наибольшее внимание уделяется ангидридосоединениям. Проблема анаболизма в значительной степени является проблемок создания ангидридных связей в водном окружении клетки. Процесс окислительного фосфорилирования, при котором из АДФ и неорганического фосфата (Фн) образуется АТФ, рассматривается в гл. 5, но здесь мы хотим обратить внимание читателя на возможное значение окислительного фосфорилирования в липидных мембранах митохондрий. [c.89]

Теории формы спектра ЭПР и подходы к анализу спектров развитые для исследования поведения нитроксильных радикалов в конденсированных средах, все чаще используются для анализа спектров и других парамагнитных центров, играющих роль специфических спиновых зондов. Так, например, в работе [208] развита теория формы спектра ЭПР металлсодержащих белков (флавопро-теина) в области их медленных вращений и проведено исследование их вращательной подвижности в растворе и непосредственно в клетках, а в работе [209] в области медленных вращений в рамках модели одноосного и изотропного вращения исследовано движение перекисных радикалов, образованных в структуре различных полимеров в процессе механической и радиационной деструкции полимера. [c.196]

Ранее считалось, что вероятность повреждений бактериальных клеток определяется скоростью вращения лопастей мешалки. Однако, согласно наиболее правдоподобной современной гипотезе о механизме повреждений, они обусловлены кавитационными явлениями в вихрях, возникающих сразу за лопастями мешалок. Вопрос о повреждении бактериальных клеток в интенсивно перемешиваемых культурах все еще не решен. Если анализировать свойства суспензий бактериальных клеток в потоке, используя для определения гидродинамических характеристик любой отдельной бактериальной клетки предположение,, что она представляет собой сферическую частицу соответствующего диаметра, то оценить силы, вызывающие механическое повреждение клетки, не удается. Подобный подход не учитывает наличие жгутиков или фимбрий они — особенно это касается жгутиков — могут в несколько раз превосходить по длине самые крупные несущие их бактериальные клетки. Вполне возможно, что именно разрыв этих структур и последующее вытекание клеточного содержимого ответственны за разрушение клеток при интенсивном перемешивании бактериальных культур. Заметим, что значительная часть исследований по генетической инженерии направлена на осуществление передачи специфических свойств от различных бактерий к Es heri hia olij которая не особенно пригодна для использования ее в процессах с интенсивным перемешиванием именно из-за наличия фимрий и жгутиков и, следовательно, подверженности механическим повреждениям. [c.415]

В целом уровень — это сфера действия специфических законов, выражаемых в виде системы относительно однородных понятий и гипотез. Экстраполяция законов и представлений одного уровня на другие требует очень осторожного подхода и тщательной проверки. Известно, какие серьезные изменения в теоретических основах физики вызвал переход от исследований с макроуровня на уровень изучения микромира создавались новые гипотезы и теории, коренным образом изменялось содержание старых понятий. Специфика живого одного уровня также несводима и не может быть объяснена только законами, действующими на предшествующем уровне закономерности роста и размножения клеток не могут быть полностью описаны в терминах кинетики ферментативных реакций закономерности роста полуля-ции не могут быть выведены только на основании представлений о характере деления одной клетки. Это все является следствием усложнения кооперативного взаимодействия простых элементов, образующих систему нового уровня сложности в иерархии структур. [c.18]

В развитии кинетического подхода к изучению роста популяции микроорганизмов шагом вперед явились исследования Хин-шельвуда общих законов протекания метаболизма в микробной клетке [78]. В данном случае поведение популяции исследовалось на основе анализа реакций в каждой отдельной микробной [c.92]

Наиболее характерным примером прокариотической клетки может служить бактериальная клетка. Изучением ультраструктурной организации бактериальной клетки занимались многие ученые, однако до настоящего времени нет четкого представления о строении бактериальной клетки в связи с очень малыми размерами объекта исследования, сложностью препаративных методов дифференциации отдельных клеточных структур и отсутствием единогч методического подхода к пртгтрнттш этой проблемы. Поэтому можно говорить только о гипотетической схеме ее организации. [c.30]

Ермолаевой предприняты с целью подхода к расшифровке механизмов, лежащих в основе указанных нарушений в состоянии ДНП, дальнейшие исследования. Автор исходит из предположения о важной роли ферментативных процессов в превращениях ДНП в клетках после облучения. Ей удалось показать, что в ядрах лимфоидной ткани при их инкубации протекает ферментативный процесс распада ДНП, сходный по освобождению солерастворимой ДНК с таковым, в ткани облученных животных. Из ядер зобной железы теленка удалось выделить относительно гомогенную белковую фракцию, обладающую способностью при инкубации с ДНП вызывать быстрый переход его в растворимую при физиологических концентрациях солей форму. Установлено, что эта фракция не обладает протеазным действием. Небольшая примесь ДНК-азной активности во фракции может объяснить лишь незначительную часть эффекта деградации ДНП. По мнению автора, выделенный ферментный фактор может играть существенную роль в процессе деградации ДНП после облучения и имеет отношение к начальным фазам автоли-тических превращений ДНП клетки. [c.94]

На основе этих данных и с учетом того, что при физиологических температурах липиды мембран расплавлены и находятся в жидкокристаллическом состоянии, была развита капельная модель клетки, согласно которой целостность этого объекта обусловлена соотношением степени заряженно-сти и поверхностной энергии наружных мембран [32]. Анализ показывает, что с точки зрения этих представлений непосредственной физической предпосылкой для неконтролируемого роста тканей, характерного при развитии злокачественных опухолей и метастазировании, является превышение избыточного отрицательного заряда над величиной поверхностной энергии. Такой подход, возможно, позволяет не только описать процесс канцерогенеза, сопоставленный с результатами молекулярно-биологических и онкологических исследований, но и предложить пути регулирования новообразования вплоть до его прекращения путем повышения адгезионной способности наружных мембран пораженных клеток. [c.10]

Исследования последних лет продемонстрировали важную роль наноструктур в различных областях науки и техники (физике, химии, материаловедении, биологии, медицине и Т.Д.). Например, было продемонстрировано, что углеродные нанотрубки на порядок прочнее стали (имея при этом в шесть раз меньшую плотность), наночастицы способны избирательно проникать в раковые клетки и поражать их, некоторые наноструктуры могут в миллионы раз повышать быстродействие ЭВМ и т.д. Следует отметить, что в связи с углублением знаний о строении и функционировании природных объектов и живых организмов на молекулярном уровне исследователи пытаются разработать общий подход к получению и использованию искусственных материалов с наноразмерной структурой. [c.7]

ТОЧНОЙ вирулентности — способности вызвать инфекционную болезнь вместо того, чтобы предохранять от нее. К сожалению, пока остается проблема низкой иммуногенностн вакцин-антигенов. Одной из ее причин может быть то, что вакцина не включает всех компонентов возбудителя, необходимых для создания иммунитета к нему. Так, вирус, покидая клетку, часто одевается ее мембраной. Компоненты этой мембраны, отсутствующие в генно-инженерном белке, могут обладать нммуногеннымн свойствами. Повышению иммуногенностн вакцин-антигенов способствуют добавление адъювантов, иммобилизация вакцин на носителях или их включение в липосомы. Большинство экспериментальных подходов или направлений в биотехнологических исследованиях связаны с медициной и ветеринарией. Не ослабевает внимание ученых к поиску новых антибиотиков, что связано с токсичностью существующих препаратов, аллергическими реакциями, вызываемые ими, нарастанием устойчивости патогенных микроорганизмов к применяемым препаратам, а также с необходимостью изыскания средств борьбы с возбудителями, против которых недостаточно эффективны известные антибиотики. [c.250]

Радиаци0Н1Ные исследования дали иммунологам, радиологам, онкологам много новых средств решения медицинских проблем и помогли в развитии терапевтических методов. Разрешите мне проследить эту тенденцию в другом направлении. Сегодня мы знаем о действии излучения на живые клетки больше, чем о действии почти всякого другого фактора и не только на клетку, но и на организм в целом. Мне это стало ясно, когда мы услышали обзор по химическому мутагенезу. Оказывается радиационный мутагенез фактически прокладывает путь в решении этой важной проблемы, приобретающей все большее значение при широком использовании инсектидов, пищевых добавок и некоторых лекарств. Здесь новых успехов можно ждать в направлениях, указанных радиационными исследованиями. Вновь возвращаясь к этому, мы видим, что систематические и углубленные исследования в такой узкой области, как радиобиология, порождают рациональные методы, способы и пути подхода к изучению широкого круга проблем канцерогенеза, токсикологии и эволюционной биологии. [c.9]

Очевидная трудность сопоставления данных, полученных при различных подходах к проблеме, не должна обескураживать. Напротив, все представленные работы свидетельствуют о том, что для лучшего понимания механизма радиационных влияний на клетки необходимы объединенные усилия в исследовании разных сторон проблемы. Ясно также, что наступило время, когда все измеримые параметры должны исследоваться в одном и том же эксперименте, на одних и тех же клетках, находящ,ихся в одинаковой среде и стадии клеточного цикла, с одним и тем же видом облучения, в одной лаборатории. При этом не нужно, чтобы такие многосторонние экперимен-ты ставились многими группами исследователей наиболее многообещ.ающим было бы объединение усилий нескольких исследовательских групп, согласившихся создать временную совместную рабочую группу на необхо- [c.265]

После открытия в 1956 г. инфекционности РНК ВТМ стало ясно, что представление о вторичной роли РНК как копии генов ДНК должно быть пересмотрено. В частности, необходимо было выяснить, как генетическая РНК вируса обеспечивает свою собственную репликацию. К сожалению, ВТМ был не очень удобным объектом для экспериментального подхода к этой проблеме. Во-первых, репродукцию ВТМ приходится изучать в интактных растениях табака (или в отдельных листьях растения), в которых лишь очень незначительная часть из мириад клеток способна заражаться вирусом и обеспечивать его развитие в каждый данный момент времени. Поэтому исследование биохимических процессов, протекающих на внутриклеточной стадии развития ВТМ, подобно тому как это было сделано в случае культур Е. соН, зараженных Т-четными бактериофагами, являлось чрезвычайно трудной задачей. Во-вторых, лишь незначительная доля частиц ВТМ, нанесенных на лист табака, в действительности способна осуществить заражение. Поэтому в противоположность опытам с Т-четными фагами, в которых почти каждая вирусная частица способна заражать чувствительные клетки Е. oli, было очень трудно проследить внутриклеточную судьбу редких родительских частиц ВТМ, дающих начало вирусному потомству. [c.466]

Особого пояснения требует тот факт, что результаты биохимических исследований, проведенных на животных, во многих случаях могут быть перенесены и на организм человека. В молекулярных механизмах, обеспечивающих жизнь разных организмов, населяющих Землю, имеется много схожего. Такие фундаментальные процессы, как матричные биосинтезы, механизмы трансформации энергии, основные пути метаболических превращений и т. д., примерно одинаковы у всех организмов от бактерий до высших животных. Поэтому многие результаты исследований, проведенных с такой, казалось бы, элементарной клеточной культурой, как Е. соН, оказываются применимыми и к человеку. Подавляющую часть знаний в области биохимии человека ученые получают следующим образом исходя из известных биохимических процессов у животных, строят гипотезу о наиболее вероятном механизме данного процесса в организме человека, а затем проверяют эту гипотезу прямыми исследованиями клеток и тканей организма. Такой подход позволяет проводить исследования на небольшом количестве биологического материала, что является одним из самых главных требований. Чаще всего в гуманных целях и с точки зрения экономичности используют ткани, удаляемые при хирургических операциях, клетки крови (эритроциты и лейкоциты), а также клетки тканей человека, выращиваемые в культуре in vitro. Развитие методов клинической биохимии (см. главу 21) для диагностики различных заболеваний и контроля за их течением также способствует более глубокому исследованию обмена веществ и позволяет открывать новые биохимические реакции. Например, изучение наследственных нарушений, в частности врожденного дефекта фермента, позволяет открывать новые ферменты и реакции, имеющие жизненно важное значение для организма. [c.340]

С культивируемыми клеточными линиями млекопитающих можно проводить генетические эксперименты, используя подходы, аналогичные тем, которые применяются при генетическом исследовании микроорганизмов. Например, можно отобрать температурочувствительные мутанты, растущие при 34° С, но не при 40°С. При обработке мутагенами культуры клеток яичника китайского хомячка удалось получить целый ряд мутантных линий с фенотипом чувствительности к температуре. Клетки некоторых из этих линий не растут при 40°С из-за нарушения способности к синтезу белков. Этот же дефект проявляется и в опытах in vitro при 40°С. Однако мутантные клетки приобретают способность к росту при 40°С на среде с 10-100-кратным превышением концентрации одной из 20 содержащихся в обычной среде аминокислот. Для каждого типа мутантов спасительным оказывается избыток только одной определенной аминокислоты. На основании ваших знаний о механизме биосинтеза и об особенностях функционирования белков ответьте на вопрос [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология