Ийя 6 физиологических процессах клетки

Для нормального функционирования кожи наиболее важное значение имеет водно-солевой обмен. Содержание воды в коже составляет до 70%, при более низком ее содержании кожа теряет эластичность, упругость. Почти все физиологические процессы клетки, связанные с обменом веществ, а также доставкой продуктов питания клеткам и выведением продуктов распада, происходят при участии воды. При старении кожи способность ее удерживать влагу резко уменьшается, что сопровождается потерей эластичности и упругости, усыханием кожи, появлением морщин. Ионы натрия и калия участвуют в поддержании кислотно-щелочного равновесия, белкового, углеводного и витаминного обменов, активизируют деятельность ферментных систем. Нарушение солевого метаболизма в коже приводит к ее морфологическим и функциональным изменениям. [c.102]

В ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ КЛЕТКИ [c.153]

Автор. Потому, что благодаря своим хаотическим микродвижениям в межклеточном пространстве живого организма они порой сближаются до тесного контакта своих рецепторов, или активных центров. При этом возникают сигналы, запускающие сложные комплексы биохимических реакций в самих частицах или же в неподвижных клетках организма. Вот что я понимаю под взаимодействием частиц. На нем и основаны все физиологические процессы, протекающие в живых организмах и, конечно, в каждом из нас. Впрочем, об этом вы сможете прочесть уже в начале беседы 1. [c.5]

Любой фактор, действующий на ферменты, действует п на микроорганизмы, так как физиологические процессы, протекающие в микробной клетке, почти полностью зависят от активности ферментов. [c.257]

Мембранные явления играют значительную роль в физиологических процессах. Например, обусловленное ими неравномерное распределение ионов между внутренней частью клетки и внешней средой приводит к появлению так называемого потенциала покоя. Для большинства клеток величина потенциала покоя лежит в пределах 60—90 мВ, причем внутренний раствор заряжается отрицательно, [c.240]

Явление осмоса (см. 5.6) присуще коллоидным растворам, хотя и в меньшей степени, чем истинным (молекулярным). Значение осмоса особенно велико в физиологических процессах, так как в любом организме каждая клетка снабжена полупроницаемой мембраной. Равновесное осмотическое давление для растворов не- [c.372]

Ферментный контроль обеспечивает регуляцию большинства физиологических функций организма. Ингибиторы ферментов, как правило, или сильные яды, или сильные лекарственно активные вещества. Например, ацетилсалициловая кислота, или аспирин, — это эффективный ингибитор ферментов, которые синтезирует простагландины — весьма важные биологические регуляторы. Непосредственно сами ферменты находят в настоящее время применение в терапии некоторых заболеваний 3) принципиально важные работы в настоящее время ведутся в области выяснения молекулярной природы иммунного ответа. В процессе эволюции наш организм приобрел способность бороться с проникающими в него чужеродными клетками, чужеродными белками. Иммунология и иммунохимия в настоящее время переживают бурный расцвет, и мы являемся свидетелями появления новых вакцин, иммуностимуляторов, иммунодепрессантов. Регуляция иммунной реакции —один из наиболее ярких примеров достижений биологической химии в медицине 4) все большее внимание в последние годы начинает привлекать рецепторный уровень регуляции физиологических ответов организма. Если предшествующие этапы внедрения химии в биологию и медицину были связаны в основном со случайным поиском новых веществ, то настоящее время характеризуется все более глубоким проникновением в регуляторные химические механизмы физиологических ответов клетки. В различных клетках нашего организма можно вызвать те или иные ответы путем воздействия на специфические клеточные рецепторы, понимающие и чувствующие химические сигналы, заданные структурой вводимого соединения. Это высокоэффективные регуляторные механизмы, позволяющие в ряде случаев весьма тонко повлиять на метаболические процессы в клетке. Пока мало известно о структуре и природе рецепторов. Это определяется в основном тем, что клетка содержит весьма мало рецепторов. Однако объем химической информации о клеточных рецепторах непрерывно растет, и мы являемся свидетелями появления новых лекарственных соединений, созданных на основе этой информации. [c.199]

Анабиоз имеет место и при замораживании клеток, когда свободная вода внутри клетки превращается в лед, И в этом случае физиологические процессы максимально замедляются или даже прекращаются, так как биохимические реакции в твердой фазе льда идти не могут из-за отсутствия свободного движения молекул. При замораживании клеток, особенно медленном, образуются крупные кристаллы льда внутри клетки, которые могут вызвать повреждения клеточных структурных элементов. Следовательно, клетки надо обезвоживать или замораживать так, чтобы не допустить необратимые изменения в них, в противном случае наступает летальное состояние — смерть, а не анабиоз. Зависимость жизненных процессов от воды иллюстрируется рис. 7. Если биополимеры и мембраны клеток необратимо теряют свои главные свойства — обмен веществ, способность к воспроизводству, способность к саморегуляции, тогда даже в присутствии воды жизнь прекращается и наступает летальное состояние. [c.26]

Рост тилл — это естественный физиологический процесс, связанный с образованием ядровой или с отмиранием заболонной древесины (например, после рубки). Его могут также инициировать механические повреждения или поражения грибами и вирусами [45]. Т и л л ы — это тонкие мембраны, которые могут прерывать ток воды в сосудах. Эти мембраны прорастают в люмен, начиная с окаймления пор, связанных с паренхимными клетками. После частичного растворения поровых мембран тиллы выпячиваются в сосуд и вскоре заполняют люмен [35, 44, 48] (рис. 2.11, см., вклейку). Стенки тилл состоят из двух или более слоев, содержащих целлюлозу, полиозы и лигнин. В зонах, где имеется контакт двух стенок тилл, между ними развиваются слой, подобный срединной пластинке, и простые поры [51, 60]. В древесине многих древесных пород тиллы также находят в волокнистых трахеидах [24 ]. [c.17]

С биологической точки зрения собственно процесс выращивания пентозных дрожжей можно разделить на две ступени. В первой активируются дрожжеподобные грибки, т. е. сахар и другие питательные вещества проникают внутрь клеток. В присутствии кислорода усиливается дыхание дрожжей. Начинается также активирование ферментов, особенно дыхательных. В результате образуются продукты обмена веществ дрожжевых клеток сахар превращается в воду и углекислоту. При этом освобождается энергия, за счет которой начинается синтез белка из азотистых веществ среды. Но видимое почкование дрожжеподобных грибков в этот период не наблюдается. Во второй ступени начинается собственно размножение дрожжеподобных грибков. Этот процесс связан с усилением энергетических процессов в клетке. Благодаря дыханию интенсивно выделяется углекислый газ. Наряду с сахаром, дрожжеподобные грибки усваивают кислоты и их соли, а также азотистые вещества, фосфор, калий, железо, марганец и другие соединения, необходимые для нормальной физиологической деятельности клетки, для построения ее протоплазмы, клеточных оболочек и т. д. Вследствие этого почкование усиливается и накапливается дрожжевая масса. Таким образом, в результате сложных ферментативных процессов из питательных веществ среды синтезируются белки, витамины, гормоны и другие ценные соединения. [c.571]

Тесная связь между медициной и химией установилась на протяжении многовековой истории развития естествознания. Происходящее в настоящее время глубокое взаимопроникновение этих наук приводит к появлению новых научных направлений, изучающих молекулярную природу отдельных физиологических процессов, молекулярные основы патогенеза болезней, молекулярные аспекты фармакологии и т. п. Необходимость познания процессов жизнедеятельности на молекулярном уровне объяснима, ибо живая клетка — настоящее царство больших и малых молекул, непрерывно взаимодействующих, возникающих и исчезающих (Ю. А. Овчинников). [c.7]

Роль тиоловых гр пп в осуществлении С81. х различных физиологических процессов и биохимических реакций настолько велика /41,44/, что во многих областях медицинской патологии используется определение содержания свободных ЗН-групп как критерий патологического процесса или показатель восстановления нарушенных функций при лечении. Большая часть свободных тиоловых групп, содержащихся в клетке, принадлежит цистеину, входящему в состав трипептида глютатиона. Многие яды, например соединения тяжелых металлов, окислители, алкилирующие вещества, вступают в соединение с высокореакционноспособными Н-груп-пами. С содержанием природных тиолов очень тесно коррелирует резистентность организмов к лучевому поражению /10,15/. [c.119]

Ферментативные синтезы полисахаридов класса крахмала. Глюкоза является неподходящим материалом для образования запасов углеводов в живых клетках, так как она легко растворима в воде, причем ее растворы обладают высоким осмотическим давлением. Отсюда вытекает необходимость отложения глюкозы в полимерной форме в печени или мышцах. В настоящее время механизм этого важного физиологического процесса в большой степени выяснен. [c.320]

Атомы радиоактивных элементов участвуют, как и атомы обычных элементов, в биохимических реакциях, протекающих в клетках, но их главной особенностью является активизация, т. е. ускорение биохимических реакций и физиологических процессов (ассимиляции, дыхания, обмена веществ и т. п.) за счет энергии излучений. [c.142]

Хотя бактериальная клетка и очень мала по размеру, но она I уже достигла в процессе эволюции значительного совершенства и поэтому физиологические процессы, протекающие в ней, так-16 [c.16]

Поэтому парадокс фермент не может делать фермент приводит к следующему выводу клетки обязаны своими признаками тому, что они обладают самовоспроизводящимися информационными элементами, которые и управляют синтезом ферментов. Однако ранее было показано, что признаками клетки управляют единицы наследственности, или гены. Следовательно, мы можем отождествить эти информационные элементы с генами. Иными словами, на поставленный в гл. I вопрос Каким образом гены ухитряются управлять специфическими физиологическими процессами клетки со своего ядерного трона можно ответить так гены управляют сборкой аминокислот в полипептидные цепи с данной первичной структурой. Увы, этот довод а priori оказалось возможным привести лишь в 50-х годах, когда уже давно было очевидно из самых разных предпосылок, что между генами и синтезом ферментов существует связь. Так, лишь полвека спустя после повторного открытия статьи Менделя было предсказано существование генов на основе данных о структуре и синтезе белков. Не следует умалять теоретический интерес этого предсказания , хотя оно и было ретроспективным. До того как был выдвинут этот аргумент, концепция гена неизбежно зависела от различия в признаках. Теперь она освободилась от этой зависимости. Представить себе менделевский ген можно было, только исходя из результатов опытов по скрещиванию двух различных аллельных вариантов, например гладких и морщинистых сем 1Н. Существование же гена как детерминанта белковой структуры логически вытекает уже из самого факта существования полипептидной цепи с данной аминокислотной последовательностью. [c.113]

Биолог. Круг их очень широк, что хорошо видно, например, из популярной книги К. Шмидта-Ниельсена [1987], в которую вошли главные результаты его многолетних исследований. В ней проанализированы различные закономерности в ряде организмов от мыши до слона и убедительно показано, что более крупные организмы просто содержат больше клеток, а сами клетки соответствующих органов и тканей примерно одинаковы у разных организмов. Кроме того, у всех млекопитающих интенсивность метаболизма и другие физиологические характеристики статистически связаны с массой тела, а продолжительность разных физиологических процессов в организме - с длительностью сердечного цикла. Так, и у мьппи, и у человека, и у слона происходит примерно одинаковое число сердечных сокращений (около 4,5) за каждый дыхательный цикл. Поэтому сердечный цикл К. Шмидг-Ниельсен предлагает рассматривать как естественный масштаб времени для разных физиологических процессов, или как "физиологическое время". [c.19]

Биолог. Не бескокойтесь, этого не случится. Дело в том, что все наши соотношения подобия основаны на связях физиологических процессов с интенсивностью хаотических микродвижений взаимодействующих частиц, которую мы назвали Жюненной Теплотой. Хорошо известно, чго ни взаимодействующие частицы, ни клетки, с которыми они взаимодейст- [c.171]

Читатель. Нет Ведь и рождаемость, и смертность, и востфоизводство стабильного населения зависят от физиологических процессов, которые у разных людей подобны. А социальные факторы, которые вы не учли, не очень сильно повредили согласованию ваших вьгеодов с данными наблюдений. Поэтому с Жизненной Теплотой, согласно вашей итоговой цепочке подобия, оказались статистически связаны столь разные показатели, как плотность митохондрий в клетках организма, содержание в крови глюкозы, жизненная емкость легких, а также рождаемость, смертность от рака и сердечно-сосудистых заболеваний, смертность от инфекций, возрастная структура населения и др. [c.177]

В клетках тела человека и других животных протекает реакция, обратная фотосинтезу, — происходит окисление глюкозы. Энергия, высвобождающаяся в этой реакции, используется для превращения АДФ в АТФ, а, возможно, также благоприятствует восстановлению НАДФ+ до НАДФН. Затем эти богатые энергией молекулы используются как своего рода топливо для осуществления многих физиологических процессов. [c.403]

Вторичная дифференцировка каллусной клетки может завершиться образованием в каллусной ткани отдельных дифференцированных клеток. Они имеют определенное строение и выполняют специфические функции. Примером служит образование эпибла-стов — клеток, в которых запасаются вторичные метаболиты. Это наиболее простой тип дифференцировки каллусной клетки. Более сложная гистологическая дифференцировка завершается образованием в каллусе различных тканей млечников, волокон, трихом, элементов ксилемы (трахеи и трахеиды) и флоэмы (ситовидные трубки и клетки-спутницы). К самым сложным видам вторичной дифференцировки относятся органогенез — образование органов и соматический эмбриогенез — образование из соматических клеток эмбриоидов, биполярных зародышеподобных структур. Все эти типы дифференцировки возможны только благодаря тотипотентности любая растительная клетка содержит полный набор генов, характерный для того организма, из которого она была вьщелена. Потенциальные возможности всех клеток этого растения одинаковы каждая из них в определенных условиях может дать начало целому организму. Однако выяснено, что реально детерминируется только одна из 400—1000 клеток, что, вероятно, связано с физиологическим состоянием клетки, с ее компетентностью. Так, у эксплантов стеблевого происхождения компетентны к действию экзогенных фитогормонов и, следовательно, способны к морфогенезу только клетки эпидермальных и субэпидер-мальных тканей (Тран Тан Ван, 1981). Однако компетентность клеток может приобретаться ими в процессе культивирования [c.173]

Быстрая диссоциация комплексов кальций — белок служит ме-ланизмом переключения активности белка. Рассмотрим теперь внутриклеточные процессы, происходящие после того, как прекращается действие раздражения (нервных импульсов или присоединения гормонов). Метаболические процессы прекратятся с запаздыванием по времени порядка секунд после того, как содержание циклического АМР или ионов Са понизится ниже критической величины (табл. 11,1). В отличие от этого сократительный аппарат выключается в интервале 10—20 мс путем удаления ионов кальция из тонких нитей. Скорость этого процесса свидетельствует об эффективности саркоплазматического ретикулума как кальциевого насоса [701]. С другой стороны, наличие этой сложной системы, которая предназначена исключительно для поглощения и освобождения ионов Са , позволяет предположить, что ионам Са присущи уникальные свойства в отношении функций переключения. На это указывает также тот факт, что ионы Са принимают участие во многих других физиологических процессах в качестве посредников между поступающими раздражениями и клеточными реакциями [615], например, в светочувствительных клетках [c.290]

Многие гормоны не проникают внутрь клеток-мишеней, а связываются со специфическими рецепторами на поверхности этих клеток. Это связывание является сигналом, запускающим в клетке определенные физиологические процессы. Например, гормон адреналин, вырабатываемый надпочечниками, включает в клетке-мищени штючевую стадию окисления полисахаридов — превращение полимерного углевода гликогена в мономерное производное глюкозы, глюкозо-1-фосфат, который далее подвергается окнслителыюй деструкции, сопровождающейся фосфорилированием большого числа молекул АДФ. [c.37]

Об автолизинах как ферментах-самоубийцах, разрушающих клеточные стенки собственных клеток, впервые было сообщено в 1937 г. Значительно позже в 1957 г., наблюдая за растворением клеточной стенки в экваториальной части клетки автолизирующихся ста-филококов, П. Митчелл и И. Мейл сформулировали гипотезу о значении автолизинов для физиологических процессов клеток микроорганизмов. Последующие годы были периодом повышенного интереса к изучению автолитических ферментов как основного действующего начала автолиза и выяснению их роли в физиологии клетки. [c.80]

В качестве иллюстрации на рис. 5.1 приведены данные из работы Надежды Пальминой и др. [82]. Они исследовали воздействия различных биологически активных соединений (БАС) на активность фермента протеинкиназа С. На рис. 5.1 ясно видно существование двух областей максимальной ингибиторной активности при концентрациях 10 М и 10 М (для нормальных клеток). При концентрациях ингибитора 10 -10 М (для нормальных клеток) и 10 -10 М (для опухолевых клеток) можно видеть широкие области с практически нулевой активностью. Было опубликовано множество аналогичных результатов по аномальному действию БАС в сверхнизких концентрациях на биохимические и физиологические процессы [84-88]. В этих случаях следует рассматривать действие отдельных молекул на мишень (клетка, связанный с мембраной рецептор, глобула белка и т.п.). [c.116]

Использование света как средства для изучения физиологических процессов in vivo имеет ряд важных преимуществ, которые, однако, не выяснены и не оценены в достаточной мере. Свет может проникать в интактные клетки с минимальным разрушением биологического объекта. Некоторые стадии большинства биохимических путей метаболизма включают реакции, протекающие на свету. Для подобных реакций необходимо, чтобы фоторецептор смог воспринять излучение. Природу абсорбции фоторецептора можно определить, исследуя зависимость определенной светочувствительной реакции от длины волны света при этом получают спектр действия. Спектр действия может стать важным ключом к разрешению проблемы природы фоторецептора и механизма биохимической реакции. Полезные советы и обобщения по методам получения спектров действия имеются в обзорах (Сетлоу [5], Бутлер [6]). Место действия света можно установить, закрывая отдельные части объекта или используя микролуч (Бок и Хаупт [7]). Поляризованный свет можно использовать для выяснения причин реакции, обусловленной дихроичной организацией фоторецептора (Хаупт [8]). [c.340]

Системные гербициды проникают в растения через листья или при внесении их в почву — через корни. В процессе передвижения гербицидов в результате взаимодействия с содержимым клеток происходят их частичная инактивация, поглощение клетками, разрушение под влиянием ферментов. Гербициды вместе с почвенным раствором передвигаются в корневую систему, в генеративные органы и накапливаются в зоне активного роста в мери-стематических тканях, где их присутствие вызывает глубокие нарушения физиологических процессов и приводит к гибели растения. [c.364]

Франк [47], объясняя результаты Варбурга и Бёрка посредством представления о фотохимическом обращении дыхания на полпути, высказывает предположение о том, что интенсивность этого процесса зависит от способности промежуточных продуктов дыхания (вероятно, органических кислот) проникать из протоплазмы в хлоропласты и что на эту способность влияет физиологическое состояние клетки. Остается неясным, почему наличие этого явления не могло быть установлено во многих тщательных исследованиях. Так, Эмерсон и его сотрудники никогда не наблюдали в области компенсационного пункта какой-либо кривизны световых кривых, которая могла бы служить указанием на более низкий квантовый расход в очень слабом свете. Браун и сотрудники [55] не смогли обнаружить влияния света на дыхание в опытах с масс-спектрографом поглощение 0 0 из воздуха продолжалось при освещении, тогда как 0 0 выделялся в то же время при фотосинтезе водоросли, в среде с водой, обогащенной О . Ранее указывалось, что Варбург и сотрудники [51] пришли к тому же заключению в результате наблюдения скорости потребления кислорода [c.555]

К числу наиболее важных химических элементов, составляющих основу органического вещества клеток, относятся углерод, азот, водород, кислород, фосфор, сера. Органическое вещество бактерий представлено белками, углеводами, жирами и другими группами органических соединений. Белки — наиболее важная составная часть живого организма. С ними связано протекание основных физиологических процессов. Белки являются пластическим материалом, из которого построены клетки, могут использоваться в качестве энергетического материала, особенно при неблагоприятных условиях, входят в состав ферментов. В клетках микроорганизмов содержится большое количество белков, отличающихся по химическому составу и строению. Они обусловливают специфичность микроорганизмов и их изменчивость под воздействием окружающей среды. В молодых клетках содержится большее количество белковых соединений. Особую роль в синтезе белков выполняют нуклеи- [c.212]

К эфирам фосфорной кислоты относятся биологически активные вещества, играющие исключительно важную роль в жизненных процессах клетки (фосфорные эфиры сахаров, нуклеотиды, нуклеиновые кислоты и т. п.) и синтетические соединения, например инсектициды. Физиологическое действие последних как нервных ядов связано с их вмешательством в процесс передачи нервного возбуждения. Они подавляют активность фермента хо-линэстеразы, которая гидролизует ацетилхолин, образующийся в очень малых количествах при передаче нервных импульсов. Накопление ацетилхолина в тканях поражает организм в целом. [c.310]

Таким образом, влияние карбина на овсюг сопровождается прекращением его роста и подавлением фотосинтеза. В этих случаях обесценивается энергия дыхания, происходит ее бесполезная потеря (Ракитин, 1963 и др.). Как известно, клетки живой ткани вообще не в состоянии видоизменить и сделать менее опасными многие агенты (Александров, 1966). По-видимому, карбин в гербицидной дозе (0,6 кг/га) как раз является для овсюга таким агентом, и сорняк погибает от все углубляющихся нарушений в его метаболизме. Внешним выражением этой дискоординации физиологических процессов у овсюга под влиянием карбина является прекращение роста, которое, по В. Ф. Альтерготу (1965), есть универсальная ответная реакция растений при нарушении обмена веществ неблагоприятными факторами среды. [c.319]

В итоге можно сказать, что повреждающее действие карбина на овсюг затрагивает не одно, а ряд взаимосвязанных между собой звеньев обмена, и гибель сорняка наступает от нарушения ряда физиологических процессов. Нормальное же функционирование клетки, возникновение и поддержание протоплазменных структур возможно лишь при сопряженности, согласованности и взаимосвязи всех физиологических процессов в растении (Курсанов, 1960). [c.319]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология