Исследования на уровне целого организма

При изучении регуляции энергетического обмена клетки отправным пунктом, на котором обычно строится исследование, является открытый Пастером феномен подавления менее эффективного в энергетическом отношении брожения более эффективным дыханием. Выяснению механизма этого регуляторного феномена посвящены многочисленные глубокие исследования и покоящиеся на этих исследованиях плодотворные гипотезы. Весьма существенно, однако, что объектом такого рода исследований обычно служат переживающие in vitro интактные клетки — взвеси свободных клеток или срезы тканей. Эти интактные клетки в момент исследования в функциональном отношении находятся в состоянии относительного покоя, и очевидно вследствие этого пастеровский эффект (П. Э.) выражен у них в полной мере. Если же проследить метаболизм таких же клеток или клеток других животных тканей в условиях активно функционирующего целого организма, то оказывается, что их энергетический обмен характеризуется не пастеровским торможением гликолиза, а как раз обратным состоянием — сосуществованием дыхания иаэробного гликолиза. Многие авторы проходят мимо этого факта, хотя хорошо известно, что все ткани животного организма при напряженной работе in situ обнаруживают наряду с повышенным поглощением кислорода высокий аэробный гликолиз, иногда в 1000 раз превосходящий по скорости тот уровень гликолиза, который отмечается в покоящейся ткани. [c.106]

Для исследования числа и активности микробных популяций в различных экосистемах разработаны многочисленные методологические подходы. При изучении микроорганизмов в природных образцах (общее число, число сообществ, их метаболические активности) репрезентативные части образца анализируют и результаты проецируют на сообщество в целом или экосистему. Термин репрезентативный означает, что проба должна отражать разнообразие и плотность организмов общего местообитания, из которого взята проба. Во многих местообитаниях распределение микроорганизмов не гомогенное, а скорее кластерное. Поэтому любая взятая проба, несомненно, точечная по отношению к изучаемому местообитанию —пространству, может содержать много и мало микроорганизмов, что приведет к неверной экстраполяции результатов. Это особенно верно для микроорганизмов, которые живут в условиях микроокружения, о чем экспериментатор может во время отбора пробы и не догадываться. Обработка сложных проб, приготовленных из собранных индивидуальных проб с использованием специальных смесителей, может минимизировать ошибку. Уровень достоверности при экстраполяции данных соот- [c.249]

Одновременно с этим привлекают внимание исключительно интересные перспективы четвертого уровня — эволюционной химии. О них как об идеале в свое время говорили И. Я. Берцелиус, Ю. Либих, X. Шенбейн, Д. И. Менделеев, С. Аррениус, Н. Н. Семенов и другие исследователи, полагавшие необходимым равняться на лаборатории живых организмов. Химия на этом уровне впервые берет на вооружение метод историзма и с его помощью пытается решить проблему биогенеза, освоить каталитический опыт живой природы, моделировать биосистемы с целью осуществления самых разнообразных процессов — от фотохимичекого разложения воды на кислород и водород до синтеза моделей биополимеров в комплексе с биорегуляторами. Переход на уровень четвертой концептуальной системы уже начался, свидетельство чему— появление массы работ по изучению и освоению предбиологических систем или моделей биосистем. К этим работам относятся, в частности, многие исследования ученых нашей страны — А. А. Баева, И. В. Березина, В. Т. Иванова, Н. К. Кочеткова, И. Л. Кнуянца, Ю. А. Овчинникова, Н. М. Эмануэля и др. [c.30]

А. Сент-Дьёрдьи и привел в Предисловии к книге Г. Селье Если я скажу, что, прострелив кому-то голову, поранил часть тела — ведь сердце некоторое время продолжает биться, мьппцы — сокращаться, а волосы — расти,— меня не оправдает ни один судья, так как жизнь присуща только целому. Целостный уровень и является наиболее сложным и наиболее трудным для исследования А если мы захотим узнать, как это повлияло на более ме.т-кие детали организма, то надо знать их свойства. Но ведь и этого недостаточно. Надо еще знать, как и на какое состояние данной детали повлияли состояния других деталей организма и какими непосредственными и опосредствованными средствами связи передается информация о случившемся, какие методы борьбы возникают в каждом элементе организма для преодоления последствий случившегося и как эта борьба реализуется. [c.76]

Целенаправленное химическое влияние на рост клеток злокачественной опухоли станет возможным где-то в 1980-2000 гг., когда будут созданы новые критерии дифференцирования пораженных клеток от здоровых. В этом направлении уже делаются первые шаги. Оказалось, что лечение можно проводить с помощью фермента аспарагиназы. Здоровые клетки имеют обычную потребность в аспарагине, а определенные раковые клетки — повышенную, которую не могут удовлетворить за счет собственной деятельности. Если каким-либо путем, например с помощью дезаминирующей аспарагиназы, резко понизить уровень аспарагина в организм, то раковые клетки отомрут, в то время как организм в целом пострадает незначительно (за исключением периода беременности). Разумеется, прежде чем вступить на путь селективной химиотерапии и начать ее последовательное внедрение в медицинскую практику, необходимо тщательное изучение физиологических особенностей раковых клеток. В этом плане началось систематическое исследование других ферментов, например ь-глутаминазы и аргиназы, поскольку для роста многих опухолей требуется аминокислота аргинин. Определенные надежды возлагаются на некоторые стероиды и другие вещества гормонального действия. Кроме того, вероятно, для лечения может быть использован и такой фактор, как различие в значениях pH раковых и здоровых клеток, а также может приобрести значение сочетание специфически действующих химических препаратов с радиоактивными изотопами. И наконец, можно надеяться, что новые аспекты выяснения природы рака и борьбы с ним появят- [c.336]

На самом верхнем этаже располагаются исследования биосферы. Под ним — экология, изучающая сообщества различных видов живых существ. Следующий, шестой этаж отведен группе биологических наук, изучающих отдельные виды животных, растений и бактерий и их систематику в целом. Среди этих наук — классическая зоология, ботаника, микробиология и вирусология. Все их можно объединить названием <абиология видов , чтобы отличить от наук, размещенных на более высоких и более низких этажах. Далее располагаются анатомия и физиология — науки, изучающие структуру и жизнедеятельность индивидуального организма и его органов. Следующий очень важный уровень — живая клетка, соответствующая наука — клеточная биология, или цитология. Исследования на внутриклеточных органеллах и их фрагментах, гомогенатах, тенях клеток и других бесклеточных надмолекулярных системах могут быть определены термином субклеточная биология . Изучение функционирующих макромолекул и их комплексов составляет предмет молекулярной биологии. Это последний, самый простой уровень, где еще не утрачена биологическая функция. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология