Химическая сигнализация

Три стратегии химической сигнализации локальные химические медиаторы, гормоны и нейромедиаторы [c.245]

Три стратегии химической сигнализации использование гормонов, локальных химических медиаторов и нейромедиаторов [c.339]

Химическая передача в синапсах основана на тех же принципах, что и химическая сигнализация с помощью водорастворимых гормонов (гл. 12). И в том и в другом случае клетка высвобождает вещество-посредник, которое воздействует на другую клетку или группу клеток, связываясь с мембранными белками-рецепторами. Однако в отличие от гормона химический посредник в синапсе - нейромедиатор - воздействует лишь на очень малых расстояниях. [c.304]

Автор Введения в химическую экологию Мишель Барбье — видный специалист в области биоорганической химии. За минувшие двадцать лет объектами его внимания были химическая сигнализация у насекомых, метаболизм стеринов, химия морских беспозвоночных, фитопатология и другие вопросы. Широта научных интересов, счастливо сочетающаяся с искусством изложения, помогла ему решить очень трудную задачу в лаконичной и яркой форме рассказать об основных концепциях химической экологии. [c.5]

Следовательно, работа генов действительно регулируется химической сигнализацией. В то же время эти [c.305]

Рис 12-1 Три различных способа межклеточной химической сигнализации [c.338]

Имеется, следовательно, химическая сигнализация между генами, осуществляемая через посредство цитоплазмы. [c.303]

Таким образом, и в математическом отношении имеется далеко идущая аналогия между электрической и химической сигнализацией, и именно поэтому возможно электрическое моделирование химических реакций. [c.316]

Межклеточная химическая сигнализация [c.245]

Известны три типа химической сигнализации 1) большинство клеток тела выделяют одно или несколько сигнальных веществ, которые служат локальными химическими медиаторами, поскольку разрушаются или поглощаются так быстро, что воздействуют лишь на клетки ближайшего окружения 2) специализированные эндокринные клетки секретируют гормоны, которые разносятся кровью и влияют на клетки-мишени, причем последние могут находиться в самых различных частях организма 3) нервные клетки образуют со своими клетками-мишенями специализированные контакты химические синапсы) и секретируют действующие лишь на очень малых расстояниях химические вещества-нейромедиаторы, влияющие (в каждом синапсе) только на одну клетку-мишень (рис. 13-2). [c.245]

Эндокринные клетки и нервные клетки специализированы для разных типов химической сигнализации [1] [c.339]

Межклеточная химическая сигнализация 253 [c.253]

Межклеточная химическая сигнализация 249 Таблица 13.1 (продолжение) [c.249]

Межклеточная химическая сигнализация 251 [c.251]

Эндокринные и нервные клетки специально предназначены для химической сигнализации, они совместно координируют различного рода активность миллиардов клеток, составляющих тело высшего животного. Нервные клетки передают информацию намного быстрее эндокринных, так как для передачи сигнала на большие расстояния они не нуждаются в диффузии и кровотоке сигнал быстро передается по нервному волокну электрическими импульсами. Только в нервных окончаниях, где высвобождается нейромедиатор, эти импульсы преобразуются в химические сигналы. Нейромедиатор достигает клетки-мишени путем диффузии на микроскопически малое расстояние, что занимает меньше миллисекунды (рис. 13-2). В то время как гормоны в кровотоке очень сильно разбавляются и должны быть способны действовать в чрезвычайно низких концентрациях (обычно <10 М), разбавление нейромедиаторов незначительно, и их концентрация у определенных участков клеток-мишеней может быть велика. Например, концентрация нейромедиатора ацетилхолина в синаптической щели нервно-мышечного соединения может достигать около 5- М. Однако в других отношениях механизмы химической сигнализации с помощью гормонов и нейромедиаторов в общих чертах сходны, и многие сигнальные молекулы, используемые эндокринными клетками, используются также и нервными клетками (нейронами). [c.246]

Межклеточная химическая сигнализация 247 [c.247]

Межклеточная химическая сигнализация 255 [c.255]

Многие виды химической сигнализации между клетками многоклеточных животных могли возникнуть из тех приспособлений, с помощью которых одноклеточные организмы реагируют на химические изменения в окружающей среде. В самом деле, как уже говорилось, некоторые внутриклеточные посредники используются организмами того и другого типа К наиболее изученным реакциям одноклеточных на внешние сигналы относятся явления хемотаксиса, при которых движение клетки направляется к источнику определенного вещества или от него. Хемотаксис эукариотических клеток рассмотрен в разд. 14.3.2 на примере клеточной стадии слизевика Di tyostelium dis oideum и в разд. 11.6.4 на примере нейтрофилов человека. Мы закончим эту главу описанием бактериального хемотаксиса, который в основном благодаря успехам генетического анализа - особенно четко и элегантно иллюстрирует центральную роль адаггтации в ответах на химические сигналы. [c.385]

Химическая сигнализация играет важную роль и в процессах развития животного, нередко определяя время и тип дифференцировки тех или иных клеток. В таких случаях влияние химического сигнала обычно сказывается медленно и бывает продолжительным. Например, в период полового созревания клетки яичника начинают в больших количествах секретировать стероидный женский половой гормон эстрадиол. Этот гормон вызывает изменения многих клеток в различных частях организма, что в конце концов приводит к развитию вторичных женских половых признаков, например к увеличению грудных желез. Если секреция эстрадиола прекращается, эти эффекты постепенно исчезают, но некоторые реакции, вызываемые стероидными половыми гормонами на очень раннем этапе развития млекопитающих, необратимы (см. конец табл. 13.1). Аналогичным образом десятикратное повышение концентрации тиреоидного гормона в крови вызывает ряд радикальных и необратимых изменений, приводящих к превращению головастика в лягушку (рис. 13-5). [c.251]

Межклеточная химическая сигнализация 257 [c.257]

Межклеточная химическая сигнализация 259 [c.259]

Межклеточная химическая сигнализация 261 [c.261]

Межклеточная химическая сигнализация 263 [c.263]

Межклеточная химическая сигнализация 265 [c.265]

Межклеточная химическая сигнализация 275 [c.275]

Химическая передача в синапсах основана на тех же принципах, что н химическая сигнализация с помошью водорастворимых гормонов (гл. 13). В обоих случаях клетка путем экзоцитоза высвобождает в межклеточное пространство химическое вещество-посредник, которое затем воздействует на другую клетку нли группу клеток, связываясь с мембранными рецепторными белками. В синапсе такой посредник-кейролкдиатор-проходит путем диффузии от своего источника до мишени расстояние всего лишь в долю микрометра, тогда как гормон может перемешаться с током крови в отдаленные участки тела. Однако это не принципиальное различие. Некоторые вещества выполняют двойные обязанности-действуют и как циркулирующие гормоны, выделяемые клетками эндокринных желез, и как нейромедиаторы, высвобождаемые нервными окончаниями. Более того, некоторые клепси по своей форме и способности к проведению импульсов представляют собой типичные [c.93]

Межклеточная химическая сигнализация 267 [c.267]

Межклеточная химическая сигнализация 269 [c.269]

Межклеточная химическая сигнализация 271 [c.271]

Межклеточная химическая сигнализация 281 [c.281]

Межклеточная химическая сигнализация 273 [c.273]

Межклеточная химическая сигнализация 277 [c.277]

Межклеточная химическая сигнализация 279 [c.279]

По-видимому, именно насекомые за время своей эволюции смогли выработать наиболее изощренную систему химической сигнализации, играющую огромную роль в их жизни. Действительно, с помощью феромонов они способны передавать информацию о присутствии особей того же или иного вида (сигналы узнавания наподобие армейских сигналов опознания свой — чужой ), о местонахождении самца или самки (половые аттрактангы), о приближении опасности (феромоны тревоги), о наличии источника пищи и маршруте к нему (феромоны агрегации и маркеры следа) и о многом другом. [c.22]

У общественных насекомых, а также у насекомых, временно образующих большие сообщества, действие феромонов должно регулироваться очень тонко и с учетом обстановки. Обычно для химической сигнализации здесь используются многокомпонентные системы, в образовании которых могут участвовать несколько желез. Можно предположить, что смысл сигнала изменяется в зависимости от того, с какой интенсивностью тот или иной компонент сигнальной смеси вырабатывается соответствующей железой. Однако этот аспект внутривидовых взаимодействий ввиду его сложности изучен очень мало. Известно, что у муравьев A anihomyops laviger имеются две железы, вырабатывающие феромоны тревоги (табл. 7). Находящиеся в брюшке железы Дюфура содержат углеводороды (161, 162 и 164) и метилкетоны (163 и 165), а мандибулярные железы секретируют ряд терпеноидов, в том числе норцитронеллаль (166), цитронеллол (167), цитронеллаль (168), нераль(169) и гераниаль-(170) за исключением пентадекана (164) и пентадеканона-2 (165), все перечисленные вещества являются эффективными феромонами тревоги [413]. Потревоженный муравей этого вида выпускает из обеих желез небольшое количество феромонов тревоги, которые немедленно вызывают беспокойство у находившихся поблизости соплеменников. Привлекаемые феромонами, они устремляются к подавшему сигнал тревоги муравью, и при этом выпускают те же феромоны сами. От муравья к муравью этот сигнал распространяется с быстротой цепной реакции, и вскоре весь муравейник приходит в боевую готовность. Феромоны тревоги широко распространены у насекомых [414, 415]. [c.122]

Химическая сигнализация в организме необычайно сложна, но постепенно в ней удается разобраться. Здесь равно существенны и источники сигналов и их прлемни-ки. Мастерство природы великолепно, ею созданы не только слаженно работающие сложнейшие саморегулируемые системы, но и человеческий мозг, который оказывается способным познать сущность этой саморегуляции, познать самого себя. [c.311]

Так или иначе, сейчас стало ясным, что зрительное восприятие происходит путем превращения светового сигнала в молекулярный, химический. Информация, приносимая световым квантом, перекодируется в химическую информацию посредством изомеризации ретиналя. В свою очередь этот сигнал вызывает конформационную перестройку белка. Мы пока не знаем, как такая перестройка создает нервный импульс и как нервные импульсы вызывают ощущение света и цвета в головном мозгу. Но основой зрения является опять-таки химическая сигнализация. [c.324]

Насекомые и некоторые низшие растения в процессе эволюции смогли выработать системы химической сигнализации между особями, играющие огромную роль в их жизни. Химическими посредниками в переносе информации между особями одного вида выступают соединения, относящиеся к различным классам и различающиеся по строению и функциям. Для таких соединений предложен термин феромоны (более общий английский термин зетюскеткаЬ), или экзогормоны, в отличие от рассмотренных в главе 9 эндогормонов, регулирующих функции клеток и органов внутри данного организма. [c.468]

Экспериментами в природе показано, что химическая сигнализация определяет не только численность вида, но его качество , генетическую структуру его популяций. Это значит, что химический код определяет в конечном итоге через численность доминирующих видов и структуру биоценоза, и структуру популяций составляющих его видов, и их численность. Овладев химическим кодом регуляции биоценотических и популяционных процессов, мы получим возможность управлять сложнейщими природным процессами, не опасаясь неблагоприятных побочных последствии. [c.236]

Химическая сигнализация у Di tyostelium представляет собой наиболее изученный пример хемотаксиса у эукариотических клеток. В ответ на нехватку пищи амебы начинают синтезировать и вьщелять последовательными импульсами циклический АМР (сАМР). По неизвестным причинам некоторые клетки становятся центрами агрегации. Секретируемый ими сАМР связывается специфическими рецепторами на поверхности других голодающих амеб и ориентирует их перемещение в сторону источника сАМР. Такое поведение можно прямо продемонстрировать, нанеся с помощью микропипетки очень малое количество сАМР на любой участок поверхности голодающей амебы. Ответом на это воздействие будет немедленное образование псевдоподии, растущей по направлению к микропипетке (рис. 12-11). В обычных условиях псевдоподия прикрепилась бы к поверхности, на которой находится клетка, и потянула клетку за собой в том же направлении. [c.206]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология