Взаимодействия клеток в процессе развития конечности

Возникновение различных типов клеток эмбриона строго упорядочено в пространстве. Этот процесс обычно начинается с возникновения асимметрии яйцеклетки и продолжается благодаря межклеточным взаимодействиям в эмбриогенезе. На каждом из этапов этого процесса асимметрия, изначально выраженная очень слабо, усиливается положительной обратной связью и приводит к появлению четко выраженной пространственной организации. Можно сказать, что сигналы, координирующие формирование пространственной организации, снабжают клетки позиционной информацией. В простейшем случае градуальная концентрация диффундирующего морфогена может контролировать свойства клеток в зависимости от их расстояния по отношению к источнику морфогена вероятно, при развитии конечности у куриного зародыша роль морфогена выполняет ретиноевая кислота, контролирующая возникновение элементов по оси большой палец-мизинец . Дискретные различия клеток по своим свойствам могут соответствовать пороговым значениям реакции на морфоген. [c.108]

Система комплемента является частью иммунной системы и осуществляет неспецифическую защиту организма от бактерий и других проникающих в организм возбудителей болезней. Систему комплемента составляют около 20 белков плазмы крови, так называемых факторов комплемента . Все реакции системы комплемента осуществляются, как правило, на поверхности микроорганизма. Белковые факторы комплемента с С1 по С9 инициируют классический путь активации комплемента, а факторы В и В участвуют в активации альтернативного пути. Инициация классического пути происходит благодаря взаимодействию компонента С1 с несколькими молекулами IgG или IgM на поверхности микроорганизма. Альтернативный путь инициируется связыванием фактора В, например, с бактериальным липополисахаридом (эндотоксином). И классический, и альтернативный пути активации комплемента ведут к расщеплению белкового компонента СЗ на два фрагмента, меньший из которых участвует в развитии воспалительного процесса, а более крупный связывается за счет ковалентных связей с поверхностью бактериальной клетки и инициирует цепь реакций, ведущих в конечном счете к ги бели бактерии. [c.488]

Свободные радикалы играют исключительно важную роль в развитии комплекса явлений, составляющего так называемую лучевую болезнь . При действии на организм животного или человека рентгеновских лучей, гамма-лучей или корпускулярного излучения, например альфа-частиц, возникают резкие изменения в состоянии клеток, иногда ведущие к тяжелому общему расстройству функций организма. Даже относительно малые дозы радиации при длительном действии причиняют серьезный вред. Причиной, по которой радиация так сильно влияет на биологические объекты, является возникновение свободных радикалов за счет действия радиации на воду, имеющуюся в клетках организма. Излучение может, конечно, действовать и на различные органические молекулы, вызывая их ионизацию или превращение в радикалы, но взаимодействие с молекулами воды совершается особенно легко, и его приходится принимать во внимание в первую очередь. Процесс начинается с отрыва электрона от молекулы воды [c.417]

Кость может расти только путем аппозиции, т. е. отложения дополнительного матрикса вместе с клетками на свободной поверхности твердой ткани. У эмбриона аппозиционный рост кости должен быть скоординирован с ростом других тканей так, чтобы организм мог увеличиваться в размерах без существенного искажения пропорций. Рост большей части скелета, особенно рост длинных костей конечностей и туловища, координируется с помощью сложной стратегии. У эмбриона сначала из хряща образуются миниатюрные модели будущих костей. Каждая такая модель растет, и по мере образования нового хряща более старый хрящ замещается костью. Рост и разрушение хряща и отложение кости в период развития так тонко скоординированы, что у взрослого животного кость, даже достигнув полуметра в длину, имеет почти такую же форму, как первоначальная хрящевая модель, длина которой не превышала нескольких миллиметров. Не углубляясь детально в геометрию этого процесса, мы остановимся на активности клеток, лежащей в основе роста костей и хряща у зародыша и обновления соответствующих тканей у взрослого организма здесь особенно четко выявляется роль взаимодействий между клетками разного типа. [c.197]

Функционирование генов, т. е. биосинтез белка, подвергается тонкой регуляции в живых системах. За регуляцию на молеку-лярнОлМ уровне ответственны явления молекулярного узнавания, реализуемые посредством слабых взаимодействий. В конечном счете именно молекулярные взаимодействия, формирующие необходимые для регуляторных процессов обратные связи, определяют весь путь биологического развития клетки. Мы уже встречались с обратными связями на молекулярном уровне—с явлением аллостеризма (с. 203). [c.287]

По-видимому, наиболее важный вывод, который мы можем сделать на основании всех экспериментов, обсуждавшихся в данной главе, касаются ли они джейвану , протеиноидных микросфер, коацерватов или даже воздушных пузырьков в морской воде [591, состоит в том, что те типы соединений, которые вполне могли существовать на древней Земле, проявляют морфогенетические свойства и способность к образованию систем, локально концентрирующих различные вещества. В этой главе было показано, что структуры, подобные клеткам, могут возникать в результате взаимодействия большого числа различных веществ, в том числе таких простых соединений, как тиоцианат и формальдегид. Более сложные реагенты, например полипептиды, могли возникать в результате процессов, обсуждавшихся в гл. V. Если на первобытной Земле существовали описанные сочетания условий, то появление протоклеток было, по-видимому, вполне вероятным событием. Эго не означает, что любая из моделей, обсуждавшихся в дайной главе, непосредственно отображает процесс появления самих живых клеток. Важно понять, что возникновение живых клеток, вероятнее всего, не было результатом какого-то одного внезапного события. Развитие шло постепенно, за счет многоступенчатого процесса, приведшего в конечном счете к появлению структур, обладающих специфическими свойствами живых клеток. Более подробно мы будем говорить об этом в гл. УП. [c.296]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология