Физиологические барьеры

Амфетамины распределяются по всему организму. Хотя при физиологических значениях pH соединения ионизованы (рК,—9,77 для АМФ и 10,1 для МАФ), они легко преодолевают барьер кровь—мозг [c.60]

Гематоэнцефалический барьер — физиологический механизм, избирательно регулирующий обмен веществ между кровью и структурами центральной нервной системы и осуществляющий защитную функцию, препятствуя проникновению в цереброспинальную жидкость и нейроны головного и спинного мозга чужеродных для организма веществ, попадающих в кровь, и токсических метаболитов, образующихся в организме при некоторых патологических состояниях. [c.851]

Прежде всего — и это самое основное — мы можем понять значение чрезвычайно высокого энергетического барьера для реакций, сопровождающихся образованием или разрывом ковалентных связей. Большая часть реакций промежуточного обмена такова, что при отсутствии ферментов имеющейся энергии не хватало бы, чтобы поддерживать интенсивность химических процессов на уровне, необходимом для поддержания жизнедеятельности слишком много энергии требовалось бы для растяжения и напряжения молекулярных связей, приводящего к образованию активированного промежуточного продукта. Ферменты — белковые катализаторы — уменьшают свободную энергию активации соответствующих реакций настолько, что имеющейся в организме тепловой энергии оказывается достаточно для активации реагирующих молекул (рис. 72). При обычных физиологических температурах скорости ферментативных реакций на 8— 12 порядков выше, чем скорости аналогичных реакций без катализа. Таким образом, самая основная проблема температурной адаптации была разрешена в ходе эволюции путем выработки катализаторов — ферментов. [c.212]

Какой структурный компонент клетки выполняет функцию ионного барьера, остается неясным. Приписывать это свойство всей протоплазме было бы не совсем правильным, так как протоплазма в целом состоит из весьма различных структурных единиц. Эти единицы — клеточные ядра, митохондрии, хлоро-пласты и микросомы — являются центрами обмена веществ. Транспорт ионов в эти частицы должен рассматриваться как процесс усвоения. Он является физиологически не менее важным, чем транспорт ионов в вакуоли, потому что происходящие в митохондриях, хлоропластах и клеточных ядрах процессы требуют наличия неорганических ионов. Ферментные системы этих структурных компонентов клетки активируются различными катионами, а продукты синтеза нуждаются в таких неорганических составных частях, как фосфат, сульфат и особенно азот. [c.281]

Способы, благодаря которым фактически происходит обнаружение хозяев, и факторы, определяющие существование и сохранение сложившихся связей хозяина и паразита, относятся к числу самых спорных и увлекательных проблем в изучении биологии паразитов. Очевидно, что для создания связи хозяин — паразит между двумя видами необходимо, чтобы они отвечали исходным требованиям в отношении совпадения циклов развития, географического распространения и экологии. Однако, даже если эти требования бывают удовлетворены, паразитических отношений может все же не возникнуть, если для этого имеются физические и физиологические препятствия или препятствия, обусловленные поведением или требованиями к пище. В искусственных лабораторных условиях можно устранить барьеры времени и пространства, которые разделяют потенциальных хозяев и паразитов в природе, и тогда паразит может легко размножаться на несвойственных ему или искусственных видах хозяев. Это и другие данные доказывают, что в природе паразит ограничивается лишь доступной для него частью подходящих хозяев [1705]. Это интересное обстоятельство и его [c.122]

Желудочный сок обладает бактерицидным действием. Большое количество бактерий, попадающих с пищей в желудок, подвергаются разрушению под влиянием желудочного сока. С этой точки зрения, желудочный сок является как бы барьером, препятствующим проникновению бактерий в кишечник. Только та часть микроорганизмов, которая проходит через этот барьер, может дальше размножаться в кишечнике и участвовать в создании кишечной микрофлоры, играющей важную физиологическую роль, особенно у жвачных животных. [c.333]

Еще одна важная форма миграции ряда тяжелых металлов -элементорганическая. В результате ряда химических и микробиологических процессов ртуть, свинец, олово, сурьма, а также мышьяк и селен в водных экосистемах подвергаются полному или частичному метилированию (Исидоров, 1999). В частности, двухвалентные ионы ртути превращаются в ионы метилртути СНдНе и в гидрофобную и летучую диметилртуть ( Hз)2Hg. Из-за способности легко преодолевать различные физиологические барьеры (плацентарный, гемато-энцефалический и другие гисто-гематические барьеры), эти формы ртути наиболее опасны для животных. [c.251]

Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) — это физиологический барьер, препятствующий смещиванию крови и спинномозговой жидкости (СМЖ). ГЭБ проницаем для воды, но не для электролитов. Для уравновещивания концентраций в СМЖ Ыа" " и К+ после изменения их концентраций в крови требуется не один час. Перенос веществ через ГЭБ зависит от их молекулярной массы, связывания с белками и липофильности. Для альбуминов соотнощение плазма крови - СМЖ равно 200 1. Связанные с белками ионы, билирубин, лекарства и другие вещества не проникают через ГЭБ. Например, в крови 90% препарата фенитоина связано с белками, а 10% — несвязанный фенитоин, который проникает через ГЭБ и оказывает терапевтический эффект. Проницаемость ГЭБ нарущается при воспалении, травме, опухоли, ищемии, действии токсинов. [c.457]

Четвертый порочный круг. Ведущие процессы нарушение проницаемости ядерной мембраны и фиксирование на уровне генетической регуляции изменений метаболизма и дедифференцированного состояния. Описанные выше навязанные ускоренной пролиферацией изменения метаболизма, снижение окислительно-восстановительного потенциала, усиленное перекисное окисление липидов влияют и на состояние ядерной мембраны клеток. Вязкость ядер-пой мембраны падает, а неспецифическая проницаемость ее повышается. Физиологический барьер между содержимым цитоплазмы и ядра ослабевает. В ядро из цитоплазмы начинают проникать чуждые для него вещества. Среди ннх могут быть и вещества, способные активно вмешиваться в работу генетического аппарата. Известно, например, что нарушение проннцаеыостп ядерной мембраны может приводить к проникновению в ядро нз цитоплазмы некоторых эндогенных мутагенов фенольной природы. [c.139]

Анатоме- Естественная резистентность организма к вирусам обусловлена физиологиче- теми же анатомо-физиологическими барьерами, которые обес-ские барьеры печивают антибактериальную невосприимчивость. В частное- [c.60]

Несмотря на значительный прогресс фундаментальной и прикладной науки в создании новых лекарственных препаратов и технологий их производства, в медицине остаются актуальные и нерешенные проблемы направленной доставки лекарства непосредственно в патологический очаг организма больного токсичности и побочного действия, продолжительности действия и устойчивости препарата в физиологических условиях. Установлено, что лекарственные препараты, применяемые в обычных формах, ограниченно и медленно преодолевают барьер клеточных биологических мембран многие препараты, после введения, довольно быстро подвергаются деструкции под воздействием различных защитных систем организма, что сводит к минимуму необходимый терапевтический эффект. Эти факторы нередко затрудняют или делают невозможным медицинское применение ряда высокоактивных соединений и препаратов на их основе. В настоящее время при поиске природных и синтетических органических веществ со специфической биологической активностью, необходимой для конструирования новых лекарственных средств, все большое внимание исследователей привлекают подходы, основанные на придании препаратам способности к биоспецифическому направленному транспорту через клеточные мембраны и концентрированию в клетках-мишенях. Один из таких подходов основан на использовании липидных везикул нанодиапазона, получивших название липосомы, в качестве средства для направленной внутриклеточной транспортировки лекарственных субстанций при этом существенно понижается токсичность препарата (в сравнении со степенью токсичности препарата в обычной форме). [c.10]

Физиологическая роль бициклических монотерпеноидов разнообразна. В основном у производящих их организмов они исполняют защитную функцию. Так, например, а- и Р-пинены в смоле хвойных деревьев выступают как детерренты, отпугивающие насекомых. Интересно, что некоторые виды жуков-короедов преодолели этот защитный барьер. Более того, они приобрели способность использовать пинены с выгодой для экологии вида. Когда самка короеда находит ослабленное подходящее для питания дерево, она превращает попадающие с пищей алифатические монотерпены в мирцен [c.96]

В крови обычно в нормальных условиях находится полный набор веществ, необходимых организму в целом, но не все эти вещества необходимы для жизнедеятельности каждого органа. Отсюда возникает необходимость отбора нужных веществ и защиты внутренней среды органа, ткани, клетки от всего остального. В этом состоит существо защитной функции гисто-гематических барьеров. Физиологически необходимая защитная функция гисто-гематических барьеров в некоторых случаях, особенно при медикаментозном лечении, оказывается препятствием для успешной терапии. [c.360]

Активация комплекса Е—S. Роль фермента состоит в том, что он ускоряет химические превращения, снижая энергетические барьеры химических реакций (мы подробнее рассмотрим это в главе, посвященной влиянию температуры,— стр. 208). Чрезвычайно важно понилшть природу этих барьеров , так как именно они в первую очередь определяют скорость протекания метаболи ческих реакций ири температурах, возможных в биологических системах. Скорость реакции зависит главным образом от свободной энергии активации данной реакции. Величину этой свободной энергии можно определить как количество энергии, которое нужно дополнительно ввести в комплекс Е — S, чтобы ослабить пли деформировать межатомные связи в молекуле (молекулах) субстрата и тем салшш облегчить превращение субстрата (субстратов) в продукт (продукты) реакции. Само по себе образование комплекса Е — S еще не ослабляет и не деформирует эти связи настолько, чтобы получился активный комплекс. Для этого нужна добавочная энергия из внещнего источника, например в форме тепла. Каталитическая роль фермента состоит в том, что он уменьшает количество этой добавочной энергии, необходимое для образования активного комплекса. Таким образом, под влиянием ферментов физиологические реакции протекают в 10 —10 - раз быстрее, чем в отсутствие катализатора. [c.19]

Удвоение хромосомного комплекса приводит к возникновению качественно нового организма, который по своим физиологическим и генетическим свойствам значительно отличается от исходных диплоидных растений. Одним из доказательств этому служит барьер нескрещиваемости между тетраплоидами и диплоидами у многих видов. Генетический барьер между полиплоидным организмом и диплоидным его родителем является важным следствием полиплоидии и имеет большое эволюционное и селекционное значение, способствуя дивергенции тетраплоидного организма и исходной родительской формы. Такая нескреишваемость характерна для ржи, гречихи, льна, гороха и многих других видов [1- [c.219]

Значительно труднее найти простое объяснение различному действию атропина (табл. 2) на саранчу и человека. Харлоу показал, что атропин стимулирует сокращение мускулов задней ножки саранчи, а в более высоких концентрациях не влияет на трансмиссию ганглиозных нервов. Атропгш влияет на активность центральной нервной системы человека в концентрациях, не мешающих трансмиссии нейромускульной системы. Мозговой кровяной барьер человека, по-видимому, является эффективным барьером для различных ионов, который облегчает доступ в нейромускульные сочленения. Эзерин, вероятно, дает аналогичный эффект при обработке саранчи и кошек. Известно, что pH влияет на способность эзерина проникать в ткани в нервную систему эзерин проникает при физиологическом pH. У кошек эзерин блокирует [c.10]

Каучуковое дерево Hevea brasiliensis — основная производственная единица промышленности по производству натурального каучука. Манипулируя рядом факторов, таких как генетические, физиологические, агрономические, садоводческие и т. д., можно изменить продуктивность этих растений. Результаты исследований, ведущихся в этом направлении более 50 лет, привели к ряду нововведений, находящихся на разных этапах внедрения. Одно из таких нововведений — использование регуляторов роста растений для увеличения вытекания млечного сока у каучуковых деревьев. В результате первых исследований в качестве стимуляторов этого процесса начали использовать 2,4-Д, 2,4,5-Т и НУК 802—807]. С тех пор были испытаны многие вещества 808]. В частности, было обнаружено, что обработка коры деревьев этефоном дает им возможность в полную меру проявить свои генетические потенции за счет уменьшения или снятия физических барьеров [807, 809—813]. Повышение урожая при такой обработке составляет 60—100%. Описанный прием внедрен в практику в большинстве стран, производящих каучук [814—819]. [c.90]

К числу наиболее важных проявлений физиологической активности окисленных фенолов следует отнести их функционирование как агентов, разобщающих дыхание и фосфорилирование и тем самым нарущающих возможность продуктивного использования клеткой энергии дыхания. Совокупным функционированием описанных механизмов обусловлено образование некрозов — своеобразных химических барьеров, которым п системе защитных реакций растения принадлежит несомненно очень важное место. Во многих случаях некрозы служат преградой на пути дальнейщего распространения проникщей в клетку инфекции. [c.656]

При ЭТОМ оказывается, что на пути такого аффинного расширения возникает состояние, когда силы притяжения (ван-дер-ваальсовы, см. 1 гл. УП1) уже сильно ослаблены, а соответствуюш ее увеличение подвижности боковых групп еш е не наступило (Е. М. Шахнович). Это приводит к тому, что денатурационный переход в белковой глобуле происходит со скачком объема, т. е. является внутримолекулярным фазовым переходом первого рода, связанным с нарушением плотной упаковки в ядре. Па изменение структуры биополимера указывают также заметные изменения теплоемкости нативного белка в физиологической области температур задолго до регистрации главного денатурационного процесса. Оценки показывают, что высота барьера этого переходного состояния, называемого расправленной глобулой, составляет около 20 ккал/моль. [c.181]

Экспериментальные данные по транспорту ионов в Ма -канале адекватно описываются на основе двух различных моделей с отличающимися профилями энергии (рис. ХХГ8) (кривые 1 и 2). Входящий и выходящий потоки Ма в Ма -канале независимы этот факт соответствует энергетическому профилю с высоким центральным барьером (кривая 1). Однако такая форма энергетического профиля не согласуется с данными о существовании в селективном центре Ма -канала фиксированной анионной группы, которое доказывается зависимостью проводимости Ма -каналов от pH среды. Протонирование кислотной группы (рК 5,2) приводит к блокированию Ма -канала. При физиологических значениях pH состоянию канала с депротонированной кислотной группой больше соответствует профиль, в котором центральный энергетический барьер расщеплен на два (рис. ХХГ8 кривая 2). В таком канале фиксированный анионный центр, притягивая катионы, облегчает их вход в канал. Однако тем самым одновременно затрудняется выход из основной потенциальной ямы, который может облегчиться, когда в боковом участке связывания появляется второй катион. Электростатическое отталкивание способствует выходу первого иона, и второй ион может заполнить центральную яму. [c.124]

Постепенное понижение температуры в пределах физиологического диапазона, осуществляемое в ходе эксперимента дискретно или непрерывно, оказывает на фазово-структурное состояние липидного и белкового компонентов возбудимой мембраны влияние, которое в целом может быть охарактеризованно как стабилизирующее. Мембрана становится все более упорядоченной, плотной , растет ееТ от[260, 278, 311], а проводимость ионных каналов падает [297, 432, 4691. В результате скорость диффузии ПД-образующих ионов через мембрану при возбуждении снижается, что приводит к росту продолжительности фаз де- и реполяризации ПД и т импульса в целом 1210, 213. 278,297, 3111. При этом потенциальный энергетический барьер для проникновения ионов через мембрану может весьма существенно меняться по достижении определенных критических , температур. Например, у хары (2971 энтальпия активации (ДЯ ) проникновения ионов через мембрану при возбуждении варьировала в пределах диапазона 3,5—40 от 7 кДж/моль при температурах выше 20 до 350 кДж/моль при температурах ниже 7. Между 7 и 20 величина йЛ составила 24 кДж/моль. Изменения т ПД при этом были очень значительны — от 1 с при 40 до 30 с при 3,5. Показательно также, что ДЯ транспорта ионов по возбудимым каналам у хары при низких температурах (менее 7 ) была сопоставима по величине с АЯ дегидратации таких ПД-образующих ионов как С1 и К" ", а при высоких температурах (более 35 ) — с АЯ диффузии ионов в свободном растворе 1297]. Это наводит на мысль о том, что прохождение ПД-образующих ионов по возбудимым каналам при низких температурах, очевидно, настолько затруднено, что оказывается возможным лишь при освобождении ионов от гидратных оболочек. [c.171]

Специфическим свойством эволюционно отобранной аминокислотной последовательности является способность принимать в физиологических условиях вполне определенную, уникальную конформацию, которая определяет биологическую функцию белка. Такой способностью белки обладают, несмотря на значительную конформационную свободу аминокислотных остатков и малые значения барьеров вращения вокруг ординарных связей основной и боковых цепей. Плотная, глобулярная структура белковой молекулы непосредственно доказывается малой вязкостью белков в растворе и большей их плотностью по сравнению с синтетическими полипептидами. Молекулы последних образуют в тех же условиях рыхлые клубки с открытой структурой, в которых растворитель занимает до 99% всего объема. Отсюда сравнительно большие линейные размеры клубков и значительная вязкость белков в этом состоянии. Молекулы нативных белков содержат в несколько раз меньшее количество связанной воды (-30% по массе), они малы по линейным размерам и незначительно загущают раствор. На это указывает вся совокупность результатов исследования белка и синтетических полипептидов методами седиментации, диффузии, светорассеяния, рентгеноструктурного анализа, нейтронографии, рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами, электронной микроскопии. [c.231]

Изоляция - существование барьеров, нарушающих смешение (панмик-сию) соседних популяций. При территориально-механической (или географической) изоляции популяции разделяются различными пространственногеографическими барьерами. При биологической изоляции между генотипами особей существуют этолого-экологические, морфо-физиологические и собственно генетические различия, снижающие степень смешения генотипов соседних популяций. [c.38]

Клетки, которые длительное время пребывают в фазе G1, теряют некоторые ферменты, типичные для делящихся клеток, особенно ферменты, связанные с синтезом ДНК. О таких клетках принято говорить, что они вне цикла , или в фазе GO.. Введение понятия фазы GO оправдано тем, что для выхода из фазы GO клетке требуется воздействие определенных стимулов, обеспечивающих прохождение клетки через барьер и ее возвращение в цикл. Существует точка зрения (Pardee, 1974), что при субоптимальных физиологических условиях клетка входит в фазу покоя и что на протяжении фазы G1 существует один-един-ственный этап, на котором осуществляется регуляция возвращения клетки в очередной раунд клеточного цикла. [c.127]

Разработаны приемы освобождения растительных клеток от твердых клеточных оболочек для получения культуры изолированных протопластов, отграниченных от окружающей среды одной только плазмалеммой. Изолированные протопласты получают в результате комбинированного действия ряда ферментов (пектиназы и целлулазы), которые гидролизуют клеточные оболочки. В результате возникает возможность более детального изучения внутреннего строения клетки. Культивирование протопластов приводит в дальнейшем к ресинтезу клеточных стенок и образованию обычной культуры клеток, из которой затем можно вновь регенерировать целое растение. Изолированные протопласты представляют также большой научный и практический интерес, поскольку, изменяя соответствующим образом состав питательной среды, можно стимулировать их слияние друг с другом, осуществляя таким образом процесс так называемой соматической (неполовой) гибридизации растительных клеток. Культивируемые затем в определенных условиях гибридные протопласты могут дать начало новому растению с признаками, унаследованными от обоих родителей. Соматическая гибридизация может применяться во всех случаях, когда получение гибридов обычным (половым) путем невозможно из-за ряда физиологических или цитогенетических барьеров между растениями, например при отдаленной гибридизации. [c.10]

Организм человека и животных постоянно подвергается атаке самых различных инфекционных агентов. Однако выраженное инфекционное заболевание в условиях физиологической нормы проявляется относительно редко. Развитию инфекции препятствуют две формы иммунного реагирования неспецифический (врожденный) иммунитет и специфический (адаптационный, приобретенный) иммунитет. В большинстве случаев бывает достаточно защитного потенциала, которым обладают антигеннеспецифичес-кие формы зашиты. Только когда патоген преодолевает барьер врожденного иммунитета, генерируется специфическая реакция защиты, характеризующаяся клональной экспансией антигенспецифических лимфоцитов и активной продукцией соответствующих антител. [c.317]

С-домен — составная часть константной области и.ммуноглобулинов и антигенраспознающих рецепторов каждый домен включает более 100 аминокислотных остатков, замкнутых на себя дисульфидной (-S-S-) связью С-домены не принимают участия в распознавании антигена, однако выполняют иные физиологические функции связывание комплемента, взаимодействие с F -реиептором, прохождение через эндотелиальные барьеры. [c.471]

В то же время сущест.вуют не менее миогочислеиные физиологические и генетические барьеры, препятствующие оплодотворению растений одного вида пыльцой других видов или родов. При этом пыльцевые зериа совсем не прорастают или пыльцевые трубки не достигают зародышевого мешка, а если оплодотворение и происходит, то зародыш не развивается из-за несоответствия хромосомных компонентов соединившихся гамет. Таким образом, избирательность гамет при оплодотворении по отношению к своему виду бывает хорошо выражена. [c.51]

К связанной воде относят также иммобилизованную воду, физические свойства которой не изменены, но которая с физиологической точки зрения может считаться связанной, поскольку она локализирована в малых пространствах и не может участвовать в процессах, происходящих за пределами этих пространств. Количество иммобилизованной воды может быть достаточно большим. В желатиновых гелях оно достигает 30 г на 1 г сухого желатина. Иммобилизации воды в цитоплазме большое значение придавал А. М. Алексеев [90, с. 9] Спутанный клубок беспорядочно изогнутой белковой макромолекулы неизбежно иммобилизует внутри себя часть воды, являясь лишь частично проницаемым. Таким образом, в протоплазме появляется фракция рыхло-связанной воды, имеющая немаловажное значение... Иммобилизация части воды должна отразиться на самодиффузии воды в протоплазме . Это согласуется с представлением о барьерах как основной причине снинсеиия самодиффузии воды в клетках. Методом ЯМР в семенах обнаружена [91] фракция воды с высокой подвижностью, но при подсушивании семян [c.39]

Смотреть страницы где упоминается термин Физиологические барьеры: [c.57] [c.158] [c.355] [c.10] [c.114] [c.77] [c.204] [c.160] [c.174] [c.418] [c.360] [c.365] [c.22] [c.113] [c.221] [c.84] [c.330] [c.128] [c.116] [c.128] [c.116]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология