Компартменты

Важную роль в регуляции внутриклеточного обмена играет компартментализация, т. е. разграничение метаболизма в разных пространственно разграниченных мембраной участках клетки (компартментах). Избирательная проницаемость мембран определяет судьбу ряда метаболитов. Скорость трансмембранного переноса веществ, их взаимодействие с мембраной служат сигналом для изменения состояния клетки, направленности в ней метаболических путей (табл. 27.1). [c.448]

Рецепторные белки играют важную роль при передаче нервного или гормонального сигнала в клетку или в ее некоторые компартменты. Рецепторы локализованы в мембранах, и механизмы передачи информации связаны в основном с изменениями конформации белка, поглощением или выделением энергии и т. д. [c.46]

Этот метод не позволяет однозначно, специфическим образом определять присутствие белков однако некоторые структурные аспекты (паракристаллы, трубочки, канальца) дают возможность выявлять присутствие белков в различных компартментах клеток. Применение конвергентных способов (ультраструктурная цитология, иммунология) позволяет уточнять характер этих образований. [c.127]

Из-за малых размеров и локализации в клеточных компартментах эти образования в отличие от белковых телец нельзя наблюдать с помощью сканирующей микроскопии. [c.137]

Структурная. Клеточная мембрана отделяет клетку от окружающей среды. Внутриклеточные мембраны делят клетку на компартменты, выполняющие специфические биологические функции. [c.301]

Механизмы, позволяющие объяснить переход белков из одного мембранного компартмента в другой, остаются пока весьма предположительными. [c.136]

В зеленом клеточном соке одновременно присутствуют растворимые белки из всех компартментов клеток (ядер, хлоропластов, митохондрий, цитоплазмы, вакуоли и др.), а также органеллы и их фрагменты, в значительной мере состоящие из липопротеиновых мембран. [c.246]

Содержимое всех живых клеток отделено от окружающей среды специальными структурами - биомембранами, которые обычно называют прото-плазматическими мембранами. У растений и бактерий наряду с такими мембранами снаружи клетки еще имеется клеточная стенка. Для эукариотических клеток характерно деление внутреннего содержимого клетки на отдельные отсеки, или компартменты. Они представляют собой субклеточные органеллы, ограниченные мембранами, например, ядро митохондрии, аппарат Гольджи. Однако мембраны служат не только поверхностями раздела. По существу, мембраны представляют собой сложные по строению и разнообразные по функциям биохимические системы. [c.106]

В химико-биологической системе химические процессы связаны с диффузионными, с транспортом вещества. Иными словами, здесь мы встречаемся не с точечными, а с распределенными системами. Особое значение для биологии имеет компартмента- [c.493]

Регуляция синтеза белка у эукариот. Это более сложный процесс, так как транскрипция и трансляция происходят в разных компартментах и обеспечиваются большим количеством соответствующих структур. [c.473]

Последующая эволюция, по Куну, состояла в возрастании независимости системы от весьма специфического окружения вследствие ее возрастающей сложности. Информационные аспекты возрастания сложности рассмотрены далее ( 17.9). Это происходило опять-таки путем чередования дивергентных и конвергентных фаз. Конвергентная фаза означала уточнение имеющейся организации, дивергентная — перестройку системы и создание новой информации. В результате такой перестройки расширялось жизненное пространство. Ассоциаты увеличивались, проникали в более крупнопористые области. Далее они служили катализаторами (матрицами) для синтеза второго сорта макромолекул (белков), которые создавали компартменты, закупоривая поры в минералах и препятствуя диффузионному разделению матричных молекул. Создавалась обратная связь между полинуклеотидами, ответственными за синтез полипептидов, и этими полипептидами. Возникали мембраны, которые делали систему независимой. Возникал — в качестве побочного продукта эволюционного развития — генетический код. Соответственно появлялись примитивные ферменты. [c.549]

Существование клетки как целостной системы, существование функциональных клеточных органоидов требует компартмента-лизации, пространственного разграничения этих систем мембранами, характеризуемыми регулируемой проницаемостью. Белки-ферменты, входящие в состав мембран в комплексах с липидами, обеспечивают активный транспорт метаболитов в клетку и из нее, идущий в направлении, противоположном градиенту концентрации. Эта функция белков тесно связана с механохимиче-ской. Кроме того, белки катализируют метаболические биоэнергетические процессы, протекающие в мембранах. Так, ферменты митохондрий, локализованные в мембранах, ответственны за биохимические процессы, связанные с дыханием, за механические движения митохондрий, за активный транспорт. [c.176]

Различают экстенсивную и интенсивную регуляцию активности ферментов в клетках и тканях организма. Экстенсивная регуляция обусловлена индукцией или репрессией генов, кодирующих синтез соответствующих ферментов. Увеличение или уменьшение числа активных молекул определяет суммарную активность пула данного фермента в каком-либо компартменте клетки, в ткани или целом органе. В физиологических условиях содержание того или иного фермента в клетке постоянно и регулируется двумя процессами скоростью его синтеза и распада. Оба эти процесса взаимосвязаны и контролируются на генном уровне. Увеличение скорости синтеза ферментативного белка обусловливает активацию внутриклеточных протеиназ и ускоренный распад старых молекул фермента, а снижение скорости синтеза приводит к замедлению распада ферментативного белка. [c.80]

Замкнутость мембран. В процессе самосборки липидные бислои замыкаются сами на себя, что приводит к устранению свободных краев, на которых гидрофобные хвосты могли бы соприкасаться с водой. Это приводит к образованию закрытых отсеков в клетке (компартментов). [c.306]

Компартмент Метаболический путь [c.448]

Участвуют оба компартмента — цитозоль и митохондриальный матрикс Глюконеогенез. Синтез мочевины. Синтез гема [c.448]

Реакции второй фазы биотрансформации локализованы в различных компартментах клеток. Данные представлены в табл. 32.3. [c.522]

Общая жидкость тела человека, составляющая около 65—70% массы тела, условно разделяется на несколько компартментов на внутриклеточную (45—50% массы тела) и внеклеточную (15—20% массы тела). Последняя в свою очередь подразделяется на интерстициальную (межклеточную) и внутрисосудистую. [c.181]

Внутривенно кролику вводят тиосульфат натрия — препарат, способный быстро и равномерно распределиться в измеряемом компартменте (внеклеточной жидкости), но не проникающий в клетки. По истечении времени, достаточном для равномерного распределения, отбирают пробу сыворотки крови и в ней определяют концентрацию введенного вещества. Общий объем внеклеточной жидкости рассчитывают по степени разведения введенного вещества. [c.182]

Участвуют оба компартмента - Глюконеогенез [c.464]

Мембраны выполняют в клетке большое число функций. Наиболее очевидной из них является разделение внутриклеточного пространства на компартменты. Плазматические мембраны, например, ограничивают содержимое клетки, а митохондриальные — отделяют митохондриальные ферменты и метаболиты от цитоплазматических. Полупроницае-мость мембран и позволяет им регулировать проникновение внутрь клеток и клеточных органелл как ионов, так и незаряженных соединений. Проникновение многих из них внутрь клетки осуществляется против градиента концентрации. Таким образом, в процессе, известном под названием активный транспорт, совершается осмотическая работа. Протекающий в мембранных структурах бактерий и митохондрий процесс окислительного фосфорилирования служит источником энергии для организма. В хлоропластах зеленых листьев имеются мембраны с очень большим числом складок, которые содержат хлорофилл, обладающий способностью поглощать солнечную энергию. Тонкие мембраны клеток глаза содержат фоторецепторные белки, воспринимающие световые сигналы, а мембраны нервных клеток осуществляют передачу электрических импульсов. [c.337]

Примечание. Этап фиксации гистологических препаратов очень важен. Белки должны фиксироваться так, чтобы исключить их диффузию в другие клеточные или субклеточные компартмеиты. К тому же фиксация не должна нарушать антигенную структуру белка и препятствовать доступу антител к антигенам за счет образования более или менее проницаемой молекулярной сети. Кроме того, представляется, что в некоторых семенах доступ антител к антигенам может сильно ограничиваться в некоторых ткаиях или субклеточных компартментах [44, 271- [c.106]

Так, в растительной клетке белки образуют макромолеку-лярный остов цитоплазматического матрикса, ядерных структур, основное вещество, или строму митохондрий и пластид. В соединении с липидами они участвуют в построении всех мембранных систем плазмалеммы, эндоплазматического ретикулума, ядер-ной оболочки, аппарата Гольджи, мембраны митохондрий и пластид. Различные белки обнаруживаются даже в скелетной перегородке, называемой пектоцеллюлозной оболочкой, которая окружает клетку. Кроме того, к этим структурным белкам добавляются ферментные белки, более или менее характерные для того или иного клеточного компартмента. [c.125]

Растительные клетки имеют возможность откладывать в запас белки в основных своих компартментах. Величина такого накопления очень изменчива, неодинакова у разных растений, органов, тканей. Бесспорно, семена содержат самые большие количества этих запасных белков и поэтому служат важным источником питания для человека и животных. Запасаемые и хранимые в вакуолях, эти белки находятся в форме белковых телец, или алейроновых зерен, число, распределение, структура и состав которых характерны для определенного ботанического вида. Скопления белков, которые можно наблюдать в растительных клетках за пределами вакуолей, почти всегда имеют кристаллическую или псевдокристаллическую структуру и, как правило, менее обильны. Поскольку с помош,ью генетических методов пытаются повысить содержание белковых телец вакуольного происхождения, вероятно, можно предполагать получение таких видов растений, которые будут накапливать большое количество белков и в других отделах клетки. [c.141]

Действительно, недавно в нормальных клетках млекопитающих была открыта эндогенная АДФ-рибозилтрансфераза, которая специфически модифицирует дифтамидный остаток в ЕР-2. Фермент ассоциирован с полирибосомами, т. е. присутствует в том же клеточном компартменте, который содержит факторы элонгации ( в случае эукариотической клетки). Функция эндогенного АДФ-рибозилирования ЕР-2, возможно, состоит в воздействии на активность ЕР-2, отличную от катализа транслокации. Известно, что АДФ-рибозилирование ЕР-2 дифтерийным токсином приводит к утрате неспецифической РНК-связывающей способности ЕР-2 и, следовательно, к [c.219]

Ферменты локализованы во всех компартментах клеток. Ядерные ферменты катализируют синтез информационных макромолекул, а также процессы их созревания, функционирования и распада. В митохондриях действуют ферменты энергетического обмена, в аппарате Гольджи — ферменты, катализирующие созревание белков, в лизосомах — гидролитические ферменты. Значительное число ферментов ассоциировано с внешней и внутренними мембранами. Так, ферменты, защищающие клетку от действия чужеродных химических веществ, локализованы в эндоплазматическом рети1сулуме. Распределение ферментов в клетках определяют методом дифференциального центрифугирования гомогената тканей. Локализация некоторых ферментов идентифицирована гистохимическими методами in situ. Для этого при помощи микротома получают срезы ткани и обрабатывают их раствором субстрата. Идентификация продуктов ферментативной реакции облегчена, если последние окрашены. [c.65]

Эти процессы разыгрывались на границе моря и суши, молекулы синтезировались в порах (компартментах) глинистых минералов, в которые проникали энергизованные мономеры. Периодичность состояния среды определяла чередование умножения молекул и их отбора, чередование конвергентной и дивергентной фаз. Далее происходило удлинение, т. е. усложнение цепей, причем на каждом этапе формы, способные к умножению, функционально связаны с условиями среды. Возникало ступенчатое расширение жизненного пространства. [c.549]

В одном из предварительных экспериментов в растения табака был введен ген фазеолина из фасоли, кодирующий запасной белок, который состоит из самых разных аминокислот. Ген эффективно экспрессировался, а белковый продукт доставлялся в нужный компартмент. Кроме того, специфически изменив in vitro нуклеотидную последовательность генов запасных белков семян, можно было синтезировать белок с нужным аминокислотным составом. Если аминокислотные замены происходят вблизи гипервариабельной области С-концевого участка молеьсулы, то ее структура не нарушается. Правильная укладка цепи остается и при прорастании семян. [c.408]

Связь между метаболизмом GABA, ь-глутамата, ь-аспар-тата и L-аланина и циклом Кребса показана на рис. 8.24. Интересно, однако, отметить, что синтез и деградация GABA происходят, по-видимому, в разных компартментах клетки. Так, если животным вводить мощные ингибиторы и глутаматдекар- [c.229]

Внутренняя цитоплазматическая мембрана не только окружает митохондрии и хлоропласты, но также образует исключительно сложную сеть — эндоплазмати-ческий ретикулум. Эта сеть участвует в различных внутриклеточных транспорт ных процессах, а также в образовании специальных отделений — компартментов, [c.25]

Иной представляется картина для обмена жирных кислот. Здесь катаболизм завершается образованием ацетил-КоА, а биосинтез начинается с того же самого промежуточного продукта и идет по пути, который на первый взгляд представляется простым повторением катаболической последовательности реакций в обратном порядке. В главе 23 бьшо обращено внимание на то, что это далеко не так. Во-первых, ацетил-КоА должен сначала превратиться в более реакционноспособный малонил-КоА, который не является промежуточным продуктом при катаболизме во-вторых, весь набор ферментов, ответственных за преврашение малонил-КоА в ацилпроизводные с более длинной цепью, отличается от набора ферментов, участвующих в катаболизме, и, наконец, в-третьих, эти ферменты локализованы совсем в другом компартменте ютетки. [c.446]

После определенного времени функционирования (для разньгх белков оно составляет от нескольких минут до нескольких недель и даже месяцев) белки подвергаются протеолитической деградации. Механизмы деградации различны, они зависят от типа белков, их расположения в том или ином компартменте и от протеолитического потенциала клетки или ткани. Например, в клетках свободные белки деградируют в два этапа. Функционирование белков связано, как правило, с изменением их структуры и релаксацией к исходному состоянию. По мере биологического действия накапливаются некоторые изменения структуры, которые релаксируются не полностью, в результате происходит старение белков. Изменение структуры является сигналом для атаки цитоплазматических, сериновых протеиназ, которые разрывают полипептидные связи или вырезают некоторые аминокислотные последовательности. Частично деградированный белок поступает в лизосомы, где происходит его полная деградация. Иногда сигналом для протеолитической атаки служит присоединение к старому белку низкомолекулярных полипептидов, например убиквитина. [c.470]

Клетки эукариот в большинстве своем крупнее клеток прокариот по диаметру и объему, пространственно более организованны и дифференцированны, чему во многом способствует цитоскелет Внутреннее содержимое клетки разделено на отграниченные мембранами пространства — отсеки, или компартменты (от англ ompartment — отделение, купе, отсек) Поэтому компартментализация типична для эукариотической клетки и несвойственна подавляющему большинству прокариотических клеток [c.124]

Весьма существенной для жизнедеятельности эукариотических клеток является способность мембран любых компартментов клетки сливаться и разъединяться Поэтому регулируемый поток в мембранных образованиях в направлении клеточная мембрана (эндоцитоз) — эндосома — лизосома -> комплекс Гольджи ЭПР коплекс Гольджи секреторная гранула (экзоцитоз) в основном экспериментально установлен и, следовательно, реален [c.133]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология