Рождение клетки

Рассмотрим теперь, как возрастает популяция бактерий, обладающих простым жизненным циклом, показанным на фиг. 23. При таком жизненном цикле время между моментом рождения клетки при делении ее клетки-родителя и моментом, когда она сама делится, называется временем генерации. Допустим, что число бактерий в культуре составляет //о- По истечении срока, равного времени одной генерации, все эти клеток разделятся, образовав 2Л% бактерий. Эти 2М бактерий будут продолжать расти и делиться, так что после двух генераций будет уже 2-2Л о бактерий. После трех генераций число клеток возрастет до 2-2-2//о и т. д. Таким образом, получается, что число бактерий М, присутствующих после g генераций, определяется уравнением [c.54]

Наряду с этим интересно было бы также знать, как развертывается проявление генетической информации по горизонтали , т. е. с момента рождения клетки до последующего ее деления (рис. 5). Кроме того, важно было бы выяснить, что происходит, когда эти информационные потоки в клетке сталкиваются с вирусной инфекцией. Очевидно, что вирусная ДНК или РНК будет стремиться использовать клеточные механизмы для проявления своей собственной информации но в какой момент ш каким образом [c.17]

Здесь М — масса клетки х — возраст клетки В [р М, х, I), Л жО [р М, X, ), ] — некоторые функции, описывающие скорость рождения и гибели клеток соответственно. [c.75]

Математические модели кинетики роста микроорганизмов, образования продуктов биосинтеза и утилизации субстратов отличаются от известных моделей химической кинетики. В основу большинства используемых моделей роста микроорганизмов положены уравнения ферментативной кинетики микробиологических процессов [1—4, 23, 27]. Однако, учитывая значительное число протекающих в клетках стадий биохимических ферментативных реакций, применение законов ферментативной кинетики носит в большинстве случаев формальный характер. Отличительной особенностью большинства моделей является использование в качестве основного параметра модели численности или концентрации микробной популяции. Именно большая численность микробных популяций позволяет широко применять при моделировании кинетики роста детерминистический подход, опирающийся на хорошо развитый аппарат дифференциальных уравнений. В то же время известны работы, в которых используются стохастические модели кинетики [25]. Среди них распространены работы, основанные на простой концепции рождения и гибели , что в математическом аспекте позволяет применять аппарат марковских процессов. В более сложных моделях микробная популяция представляется Б виде конечного числа классов, каждый из которых ха- [c.53]

Какое количество белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов и других веществ присутствует в живой клетке Однозначно ответить на этот вопрос нельзя, поскольку клетки сильно отличаются одна от другой. Так, некоторые специализированные клетки накапливают в большом количестве триглицериды или углеводы. Железистые клетки часто характеризуются необычно высоким содержанием белка и РНК. Состав организма меняется с возрастом. Например, в организме эмбриона свиньи содержится 97% воды, а к моменту рождения ее остается 89% для неоткормленной свиньи весом 45 кг этот показатель составляет 67%, тогда как для очень жирного животного в 135 кг весом он не превышает 40%- [c.156]

Роль тимуса как эндокринной железы известна давно. Известно также, что тимус вскоре после рождения ребенка поставляет лимфоидные клетки в лимфатические узлы и селезенку и осуществляет образование и секрецию специфических гормонов, оказывающих влияние на развитие и созревание определенных клеток лимфоидной ткани. Неизвестной, однако, оставалась химическая природа гормонально-активных препаратов, хотя в опытах на животных было четко показано, что бесклеточный экстракт вилочковой железы оказывает влияние как на рост целостного организма, так и на развитие и поддержание иммунологической компетентности, обеспечивая нормальное функционирование клеточного и гуморального иммунитетов. [c.288]

За некоторое время до рождения небольшая доля примордиальных фолликулов последовательно начинает расти, превращаясь в развивающиеся фолл кулы их клетки увеличиваются н размножаются, образуя вокруг ооцита первого порядка многослойную оболочку сам ооцит растет, и у него [c.32]

План того, каким получится каждый из нас, готов в тот момент, когда половые клетки наших родителей, мамы и папы, сливаются в одно целое, называемое зиготой или оплодотворенной яйцеклеткой. План заключен в ядре этой одной-единственной клетки, в ее молекуле ДНК, и в нем значится очень многое и то, каким будет цвет наших глаз и волос, и насколько высоким будет рост, и какой формы нос, и насколько тонким — музыкальный слух и многое, многое другое. Конечно, наше будущее зависит не только от ДНК, но и просто от превратностей судьбы. Но очень, очень многое в нашей судьбе определяется ка-чествами, заложенными от рождения, нашими генами, то есть последовательностью нуклеотидов в молекулах ДНК. [c.33]

Подобные драматические события разыгрались и при рождении генной инженерии. В 1974 г., после самых первых опытов по получению рекомбинатных молекул ДНК и доказательств их успешной работы в клетке, ученые сами себе задали вопрос. А что, если в ходе перетасовок генов, перетасовок, которые совершенно невозможны в естественных условиях, возникнет молекула ДНК с чудовищно губительными для человека качествами Что, если она начнет безудержно размножаться, заразит массу людей, а потом всех их убьет [c.121]

Да и с изучением рака животных, где выделенных и изученных онковирусов хоть отбавляй, тоже не все обстояло благополучно. Оказалось, что в большинстве случаев ДНК вируса уже встроена в ДНК животного от рождения, заранее. Тогда почему же все животные с детства не болеют раком Получалось, что, кроме присутствия вирусной ДНК, в клетке для возникновения рака нужно еще что-то, еще какая-то команда. Может быть, сигналом к включению в работу вирусной ДНК и служит канцероген [c.147]

Уникальная функция эпидермиса заключается в том, что он, образуя внешний покров, защищает организм от вредных воздействий окружающей среды. Для того, чтобы выполнить эту задачу, клетки его должны приобрести исключительные свойства. Давайте проследим за развитием клетки по мере ее продвижения от места рождения к внешней поверхности. [c.190]

К ко щу начального периода развития (у человека примерно через год после рождения), когда число нервных клеток почти достигает величины, соответствующей взрослым особям, содержание ДНК (в расчете на единицу объема ядра) достигает максимума и дальше не меняется. Содержание РНК- в этом же периоде, отнесенное к весу клетки, достигает постоянной величины, однако отношение РНК и ДНК меняется во время развития (у 25-дневного эмбриона оно примерно равно 0,5, а у взрослых организмов больше 3) [c.425]

Будучи сам продуктом дыхания, углекислый газ, конечно, не поддерживает дыхания, животные умирают в нем. Однако в малых количествах углекислый газ для животных и человека неядовит, как это следует из постоянного нахождения его в наших легких. Более того, в малых количествах он физиологически полезен и необходим, так как возбуждающе действует на дыхательный центр, приводящий в действие мускулы грудной клетки. Начиная с первого вдоха, вызванного первой перегрузкой крови двуокисью углерода во время акта рождения, мускулатура нашей грудной клетки управляется без вмешательства сознания нервными импульсами дыхательного центра, вызываемыми накоплением в крови двуокиси углерода. [c.552]

Тимус (зобная железа) расположен в грудной клетке чуть выше сердца непосредственно позади рукоятки грудины. Он начинает функционировать в период внутриутробного развития, наибольшая его активность проявляется незадолго перед рождением и сразу после него. Когда ребенка перестают вскармливать грудным молоком, эта железа уменьшается в размерах и вскоре ее функция прекращается. [c.177]

Нерасхождение хромосом встречается не только у дрозофил, но и у других видов. У человека, например (см. гл. 21), нерасхождение в мейозе хромосом двадцать первой пары приводит к рождению детей, клетки которых содержат по три 21-х хромосомы. Это влечет за собой различные отклонения от нормального развития, называемые синдромом Дауна. Нерасхождение половых хромосом у человека приводит к нару- [c.74]

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]

Перейдем теперь от описанной статичной картины к динамике. Центральная базальная клетка колонки делится, и некоторые из дочерних клеток, в свою очередь поделившись, сдвигаются к периферии основания. Периферические базальные клетки выталкиваются из базального слоя в слой шиповатых клеток-на первую ступень движущегося вверх эскалатора . Шиповатые клетки ушющаются и в конце концов преобразуются в ороговевшие чешуйчатые клетки, теряющие свои ядра по мере приближения к поверхности. В конце концов ороговевшие чешуйки отслаиваются и разносятся токами юздуха, как пыль. У человека промежуток времени от момента рождения клетки в базальном слое эпидермиса до ее слущивания с поверхности занимает от двух до четырех недель в зависимости от участка тела. [c.156]

Перейдем от описанной статической картины к динамике. Центральная базальная клетка колонки делится, и некоторые из дочерних клеток, в свою очередь поделившись, сдвигаются к периферии осиоваиия. Периферические базальные клетки переходят из базального слоя в слой шиповатых клеток - на первую ступень движуш,егося вверх эскалатора . Достигнув зернистого слоя, шиповатые клетки начинают терять свои ядра и цитоплазматические органеллы и иостепенно превращаются в ороговевшие чешуйки наружного слоя. В конце концов эти чешуйки отслаиваются и разносятся токами воздуха, образуя одни из главных компонентов комнатной пыли. У человека промежуток времени от момента рождения клетки в базальном слое эпидермиса до ее слушиваиия с поверхности кожи занимает от двух до четырех недель в зависимости от участка тела. [c.172]

В Советском Союзе молекулярная биология имела свою предысторию с серьезными научными заделами и традициями. Первые конкретные идеи о матричном механизме воспроизведения макромолекулярных хромосомных структур как носителей наследственности были высказаны еще в 1928 г. Н. К. Кольцовым. В 1934 г. в Московском государственном университете им. М. В. Ломоносова на кафедре биохимии растений под руководством А. Р. Кизеля были начаты исследования нуклеиновых кислот. Эти работы затем возглавил его ученик А. Н Белозерский, трудами которого была доказана универсальность распространения ДНК в живом мире и связь количественного содержания нуклеиновых кислот в клетках с интенсивностью роста и размножения. К моменту официального рождения молекулярной биологии в 1953 г., когда Дж. Уотсоном и Ф. Криком был сформулирован принцип структуры и воспроизведения ДНК, у нас в стране существовала собственная школа специалистов по нуклеиновым кислотам, готовая воспринять тенденции развития этой новой науки. Поэтому уже в ранний период становления молекулярной биологии, несмотря на определенные трудности и недостаток кадров, советскими учеными был сделан ряд принципиальных научных вкладов, среди которых обнаружение специальной фракции РНК. в последующем названной информационной РНК (мРНК), открытие временной регуляции синтеза информационных РНК на ДНК, тонерские исследования информационных РНК эукариотических клеток, расшифровка полной первичной структуры одной из тРНК, демонстрация возможности самосборки рибосом и т. д. [c.4]

Имеем четыре сорта стеклянных шариков, скажем, синих, желтых, красных и зеленых, расположенных на клетках шахматной доски. Считаем рождение и смерть независимыми процессами. Смерть моделируется игрой Эренфестов — шарик убирается с клетки, координаты которой выпали при бросании кости. Результат следующего бросания соответствует второй игре, т. е. моделирует рождение — шарик выпавшей клетки удваивается, ему подобный помещается в клетку, освободившуюся при предыдущем бросании. Смерть и рождение чередуются, и общее число шариков остается неизменным (64). Введем теперь в игру селективные преимущества. Если бросание двух октаэдрических костей приводпт к рождению , то мы бросаем еще раз обычную кубическую кость и удваиваем синий шарик, если па этой кости выпало любое число очков удваиваем красный, если выпало 1, 2, 3, 4, 5, но не 6 очков удваиваем желтый, если выпало 1, 2, 3, 4 очка, и удваиваем зеленый, если выпало 1, 2, [c.543]

Молочная железа хорошо изучена в связи с гормональной регуляцией деления и дифференцировки ее клеток. Образование молока должно начинаться, когда рождается ребенок, и прекращаться, когда ребенка отнимают от груди. В молочной железе, в которой не образуется молоко и не происходит подготовки к его секреции, железистая ткань состоит из разветвленных систем выводных протоков, погруженных в соединительную ткань и выстланных в секреторных участках одним споем сравнительно неактивных эпителиальных клеток, среди которых встречаются и миоэпителиальные. На первом этапе подготовки к интенсивной выработке молока гормоны, циркулирующие в крови в период беременности, стимулируют здесь клеточную пролиферацию концевые отделы протоков растут и ветвятся, образуя небольшие рас-ширения-адьвеолы (рис. 16-28). Клетки, выстилающие альвеолы (рис. 16-29), являются секреторными, ио они не начинают выделять молоко (рис. 16-30), пока ие получат стимул в виде измененного набора гормонов в крови матерт после рождения ребенка. Когда ребенка отнимают от груди н кормление пре-гфащается, секреторные клетки дегенерируют, макрофаги уничтожают их остатки, большая часть альвеол исчезает и железа переходит в состояние покоя до тех пор, пока новая беременность не запустит опять весь цикл. Таким образом, молочная железа сильно отличается от эпидермиса способом регуляции и периодичностью обновления клеток, а также пространственной организацией этого процесса. [c.158]

У млекопитающих процессы развития зрительной системы весьма чувствительны к зрительной стимуляции в течение некоторого критического периода после рождения. Если один глаз будет лишен стимулов, то область зрительной коры, соответствующую этому глазу, захватят аксоны, идущие от другого глаза. Если животное не использует оба глаза одновременно, то кортикальные связи, необходимые для нормального бинокулярного зрения, не устанавливаются. Эти явления позволяют предположительно сформулировать общее правило поведения нервных клеток разные нейроны, связанные с одной и той же постсинаптической клеткой-мишенью, взаимно поддерживают и укрепляют свои синапсы на общей мишени, но только при условии, что эти нейроны возбуждаются одновременно. Это правило ассоциативного синаптогенеза служит механизмом, благодаря которому структура мозга может отражать связь между различными событиями внешнего мира. [c.154]

У эмбриона, как и во всех обычных клетках (не лимфоцитах) взрослого организма, гены иммуноглобулинов устроены так, как показано на рис. 19 вверху. Насчитывается около трехсот У-генов, четыре У-гена и один С-ген. Скопление У-генов отделено от скопления У-генов большим промежутком. Между У-генами и С-геном также имеется промежуток, но гораздо меньше. Клетки, имеющие устроенную таким образом ДНК, не способны вырабатывать антитела. Поэтому у эмбриона, и даже у новорожденного, со твен-ные антитела отсутствуют — есть только антитела матери, поступившие в его кровь до рождения. [c.84]

Здесь необходимо сказать следующее. Поскольку клетки диплоидного организма произошли друг от друга путем митоза, все они содержат одинаковую генетическую информацию. Однако они вовсе не являются иммунологически компетентными. Откуда же бесчисленные мезенхимные клетки или плазмабласты, способные продуцировать в зависимости от обстоятельств самые различные антигены, получают свою дополнительную информацию Можно, пожалуй, предположить, что еще до рождения (к этому вопросу нам предстоит вернуться) в организме мутационным путем возникают и в дальнейшем сохраняются клетки с новыми свойствами, из которых впоследствии антиген и выбирает подходящие ему клетки. Такое предположение не лишено смысла, однако какие-либо доказательства на этот счет пока отсутствуют. [c.350]

В настоящее же время имеются веские основания считать заключение Шонгеймера ошибочным. Неоднозначность в истолковании данных Шонгеймера связана с тем, что он имел дело со статистическими популяциями клеток, в которых происходи.та одновременно смерть одних клеток и рождение других. Эти процессы, при которых, несомненно, происходит синтез белков de novo, а также распад (автолиз) белков в умирающих клетках, дают в итоге эффект кажущегося изотопного обмена суммарного белка со средой. Однако смысл явления здесь совершенно иной. [c.446]

Особые клетки в альвеолярной стенке выделяют на внутреннюю ее поверхность вещество, обладающее свойствами детергента, так называемый сурфактант. Это вещество снижает поверхностное натяжение слоя влаги на выстилающем альвеолы эпителии, благодаря чему на расщирение легких при вдохе затрачивается меньще усилий. Сурфактант ускоряет также транспорт кислорода и СО2 через этот слой влаги. Кроме того, он помогает еще и убивать бактерий, которым удалось проникнуть в альвеолы. В здоровых легких сурфактант непрерывно секретируется и реабсорбируется. У плода человека он появляется впервые примерно на 23-й неделе. Это одна из главных причин, из-за которых плод до 24-й недели считается неспособным к самостоятельному существованию. Этим же определяется и срок, ранее которого стимуляция преждевременных родов запрещена законом в Великобритании. Предполагается, что у младенцев, рожденных ранее указанного срока, может отсутствовать сурфактант. Следствием этого явится синдром нарущения дыхания — одна из главных причин смерти недонощенных младенцев. Без сурфактанта поверхностное натяжение жидкости в альвеолах в 10 раз превыщает норму и альвеолы после каждого вьщоха спадаются. А для того чтобы они вновь расширились при вдохе, требуется затратить значительно больще усилий. [c.369]

Из рис. 25.22 видно, что если оба родителя являются гетерозиготными носителями серпо-виднокпеточной анемии, то вероятность поражения их детей составляет 1/4. Фенотип устанавливают с помощью анализа крови. Если в семье были случаи заболевания, то потенциальным родителям следует посоветовать сделать анализ крови, прежде чем решиться на рождение ребенка. В настоящее время доступна и пренатальная диагностика. Ее проводят либо с помощью гибридизации, используя в качестве зонда ген НЬ8, либо с помощью рестрикционного анализа. Клетки плода получают путем амниоцентеза или биопсии ворсинок хориона (разд. 25.7.9). [c.247]

Генная терапия, т. е. лечение с помощью генов (точнее, с помощью нуклеиновых кислот — материальных носителей наследственности) — одно из самых молодых и перспективных направлений медицины. Датой ее рождения считается сентябрь 1990 г. Тогда группе американских ученых удалось впервые осуществить успешное лечение тяжелой наследственной болезни — врожденного иммунодефицита, введя чужеродный ген (вернее, целую генную конструкцию) в клетки костного мозга больной девочке Ашанте де Силва. [c.136]

Основным органом, в котором образуются женские половые гормоны, являются яичники (ovaria). В яичнике )азличают наружный, или корковый, слой и расположенный под ним мозговой слой. Тяжи эпителиальных клеток проникают в глубь яичника и образуют в нем маленькие гнезда. Некоторые из них впоследствии развиваются в фолликулы с яйцеклеткой внутри. С момента рождения до момента полового созревания фолликулы медленно уве. 1ичиваются в размере. К половому созреванию фолликулы резко увеличиваются и наиболее зрелый из них лопается, освобождая заключенное в нем яйцо наступает овуляция. Затем место разрыва смыкается, полость фолликула заполняется кровью и впоследствии прорастает соединительной тканью. Эпителий фолликула разрастается, в клетках его откладываются липиды, окрашенные в желтый цвет. Возникающее образование получило название желтое тело (у многих видов животных — крысы, мыши — желтое тело ие имеет окраски). [c.153]

Рестрикционный анализ ДНК позволяет выявить различия в отдельных нуклеотидных парах, появляющиеся в результате мутаций в сайтах, узнаваемых соответствующим ферментом. В случае серповидноклеточной анемии происходит замена АТ на ТА в шестой паре нуклеотидов гена, кодирующего Р-цепь гемоглобина человека замена происходит в сайте (СТКАО), чувствительном к рестриктазе Ойе (рис. 9.19). Фрагменты ДНК, возникающие под действием Ос1е1 у здорового человека и больного серповидноклеточной анемией можно сравнить с помощью метода гибридизации по Саузерну, используя в качестве зонда радиоактивно меченную ДНК гена Р-глобина, как это показано на рис. 9.19. Таким способом можно определять присутствие вредного мутантного гена в геноме эмбриона за несколько месяцев до рождения. Для этого культивируют зародышевые клетки, взятые при амниоцентезе. ДНК этих клеток экстрагируют и подвергают анализу. Такая диагностическая процедура может производиться в тех случаях, когда существует подозрение, что оба родителя-носители вредного рецессивного гена. Следует заметить, что в большинстве случаев вредные мутации происходят вне сайтов, узнаваемых рестриктазами. Однако иногда такие мутации оказываются в хромосомах тесно сцепленными с сайтами рестрикции, что может во многих случаях использоваться в пренатальной диагностике. [c.288]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология