Межклеточные взаимодействия связи

Полисахариды, наряду с белками и нуклеиновыми кислотами, являются необходимыми компонентами любой живой клетки. Если в области изучения биосинтеза и биологических функций нуклеиновых кислот и белка достигнуты в последнее время значительные успехи, молекулярная биология полисахаридов остается по существу белым пятном. Между тем многие проблемы иммунохимии, межклеточных взаимодействий, оплодотворения, клеточной дифференцировки, по-видимому, не могут быть удовлетворительно разрешены без понимания факторов, определяющих биологическую специфичность полисахаридов. Важным звеном, необходимым при обсуждении этих факторов, являются сведения о макромолекулярной структуре полисахаридов и других углеводсодержащих биополимеров. Между тем это направление исследований, к сожалению, развивается пока крайне слабо. Следует отметить, что изучение макромолекулярной структуры полисахаридов принципиально сложнее, чем в случае белков и нуклеиновых кислот. Это связано с огромным разнообразием возможных типов связей между мономерными единицами и существованием разветвлений, что ставит качественно новые задачи при определе- [c.635]

До сих пор при обсуждении механизмов формирования пространственной организации и позиционных значений мы пренебрегали одним важным аспектом этого процесса мы не обсуждали регуляцию роста, которая исключительно важна для приобретения различными частями и органами зародыша соответствующих размеров. В некоторых случаях эти механизмы основаны на автономных клеточных программах, запускаемых на ранних стадиях закладки зачатков определенных органов. Однако во многих других случаях рост и структура позиционных значений определяются как результат постоянных межклеточных взаимодействий и тесно связаны с ними. Изучая процессы регуляции, происходящие у многих организмов при замене фрагментов ткани, обладающих различными позиционными значениями, исследователи обнаружили, что клетки этих фрагментов растут и приспосабливаются к локальным условиям. Из этих экспериментов следует простое правило общего характера. Его лучшей иллюстрацией являются результаты исследований по регенерации конечностей у тараканов. [c.106]

Эволюция многоклеточных организмов основана на способности клеток поддерживать связь друг с другом. Эта способность необходима для регуляции развития клеток и для их организации в ткани, для контроля роста и деления клеток и для координации их разнообразных активностей. Важное значение и сложность межклеточных взаимодействий у высших животных позволяют предполагать, что с этими процессами связана у них значительная часть всех генов. [c.245]

В ОДНОЙ из следующих глав мы еще вернемся к проблеме специфичности межклеточных взаимодействий и ее связей с образованием сложной сети нейронов. [c.61]

Одной из основных функций мембран является регуляция поступления различных веществ в клетку и их выведения в окружающую среду, т.е. осуществление мембранного транспорта. С этим связано и взаимодействие клеток с окружающей средой, и межклеточное взаимодействие, перенос и превращение энергии, работа рецепторов и органов чувств, передача нервных импульсов и работа центральной нервной системы у высших организмов. [c.108]

Межклеточные взаимодействия. Со времени открытия клеточного строения организмов исследователей интересуют как минимум два вопроса, решение которых связано с клеточными поверхностями. Во-первых, как клетки взаимодействуют друг с другом, чем обусловлена специфика взаимодействия, обеспечивающая в отдельных случаях достаточную силу противодействия напряжению, например, в мышечной ткани. И, во-вторых, как клетки обмениваются информацией, что обеспечивает их согласованный рост, дифференцировку, выполнение своих функций по определенному сигналу и др. С клеточными поверхностями связаны процессы секреции, оплодотворения, освобождения и место действия медиаторов и многих гормонов, эндо- и экзоцитоз, клеточное деление, синтез белка и других биологически важных молекул, иммунный ответ, движение клеток и т. п. [c.66]

Клеточная стенка окружает собственно клетку со всех сторон и служит связующим звеном между ней и соседними клетками, обеспечивая таким образом единство и целостность всего растительного организма (рис. 19-1). В жестких стенках растительных клеток образуются каналы, по которым циркулируют жидкости с помощью этих жидкостей осуществляются, в частности, и межклеточные взаимодействия. Иными словами, у растений клеточные [c.160]

Плазматическая мембрана полупроницаема. Ее функции защитная, транспортная — для веществ, поступающих в клетку и выходящих из нее, участие в формировании клеточной стенки и межклеточном взаимодействии, Плазмалемма тесно связана с клеточной стенкой и внутренним содержимым клетки, выполняя рецепторную и осмотическую функции. [c.121]

Как показали результаты проведенных нами исследований по дистантным межклеточным взаимодействиям, взаимодействие клеток в двух клеточных системах, по-видимому, не осуществляется химическим путем через питательную среду, так как все камеры как с положительными, так и с отрицательными эффектами были стерильны, т. е. возможность заражения или какая-либо биохимическая связь по условиям опыта полностью исключается. Как уже говорилось, зеркальный ЦПЭ наблюдал- [c.66]

Выясняя механизм дистантных межклеточных взаимодействий в системе двух клеточных культур, мы провели исследования зависимости проявления зеркального ЦПЭ от количества клеток в монослое детектора и индуктора и дозы экстремального агента, вызывающего поражение клеток в культуре-индукторе. Излуча-тельный характер связи между клетками подтверждается зависимостью зеркального эффекта от соотношения клеток источников и приемников излучения. [c.67]

Межклеточная сигнализация в иммунной системе осуществляется путем непосредственного контактного взаимодействия клеток, в котором участвуют их поверхностные молекулы, или с помощью цитокинов, называемых белками связи . Эти белки действуют как растворимые медиаторы межклеточных взаимодействий. Вместе с гормонами и нейромедиаторами они составляют основу языка химической сигнализации, путем которой в многоклеточном организме регулируется [c.168]

Межклеточные связи такого типа были впервые продемонстрированы в 1958 г. физиологическими методами, одиако потребовалось больше 10 лет, чтобы показать, что это физиологическое сопряжение коррелирует с наличием щелевых контактов, видимых в электронный микроскоп. Первые данные о таком сопряжении были получены при электро физиологическом исследовании определенных пар взаимодействующих нейронов в нервной цепочке речного рака. При подаче разности потен- [c.481]

Так как /2 > /ь очевидно, что А /> /1 — Аг/]. Информация черпается открытой системой из окружающей среды, энтропия которой возрастает. Организм, растущий из зиготы, подобен в этом смысле кристаллу, растущему из зародыша, помещенного в насыщенный раствор. В обоих случаях возрастание упорядоченности, возрастание количества информации, перекрывается увеличением энтропии окружающей среды — холодильника при кристаллизации. Концепция Эльзассера виталистична неявным образом предполагается несоблюдение второго начала в живой природе. Равен, подвергший критике идеи Эльзассера, считает, что во всех клетках организма содержится одна и та же генетическая информация. Развитие организма означает не увеличение количества информации, но увеличение избыточности, т. е. многократное ее повторение [31]. Равен трактует зиготу как канал связи, причем родительские организмы служат источником информации, а вырастающий организм — ее приемником. Развитие сводится к декодированию информации. Равен исходит из возможности абсолютной оценки количества информации в зиготе и организме. В действительности, как показал Аптер [32] (см. также [33, 57]), такая оценка всегда относительна и условна. Тождество генов в клетках организма не означает избыточности. Развитие есть результат взаимодействия различных частей эмбриона, информация содержится не только в хромосомах, но и во всех внутри- и межклеточных взаимоотношениях. Концепции преформизма и эпигенеза в сущности непригодны для описания развития, которое нельзя свести к увеличению или сохранению количества информации. Задача состоит не в таком описании, но в выяснении сущности развития, его физической природы, его атомно-молекулярных основ. [c.34]

Методы, применяемые в электрофизиологии, незаменимы при исследовании процесса возбуждения, так как в основе этого свойства живых систем лежат изменения электрической полярности мембран. В свою очередь, функционирование мембран связано с их электрической полярностью. Регистрация мембранной разности потенциалов дает важную информацию при исследовании транспорта ионов, межклеточных взаимодействий, природы регуляторной системы растений. В медицине информацию о работе сердца, мозга или мышцы получают, следя за электрическими сигналами, сопровождающими их активность. [c.22]

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]

Математик. Попытаюсь. Чтобы доказать наше утверждение, нужно знать, как связаны в исследуемом и базовом организмах, во-первых, параметры, ощ еделяющие интенсивности взаимодействий частиц, во-вторых - концентрации частиц в крови (где производятся измерения) и их числа в межклеточном пространстве (где происходят их взаимодействия), в-третьих - гомеостатические концентрации частиц в крови, которые соответствуют потребностям клеток организмов. Посмотрим, как это сделать. [c.45]

Естественно, что первые попытки модельного описания онтогенеза имели чисто биологический характер. Гурвич предложил формальный метод трактовки межклеточных взаимодействий в морфогенезе, связав с каждой клеткой некоторое биологическое поле)-), выходящее за пределы клетки и влияющее на ее соседей. Поля нескольких клеток векторно суммируются и вызывают перемещение клеток, необходимое для формообразования (1944). Уоддингтон ввел понятие эпигенетического ландшафта. Развитие организма уподобляется движению по пересеченной местности в фазовом пространстве. Маршрут движения определяется характером местности и внешними воздействиями. В онтогенезе происходит канализация развития — морфогенетические потенции клеточных популяций постепенно ограничиваются. Уоддингтон называет креодом канализованную траекторию развития, притягивающую к себе ближайшие (1968). [c.575]

Гликосфинголилиды — природные сфинголипиды, у которых первичная гидроксильная группа сфингозина замещена полярным углеводным остатком, связанным а церамидом р-гликозидной связью. Встречаются в наружных мембранах клеток, выполняя важную роль в межклеточных взаимодействиях. Основными классами глико-сфинголипидов являются цереброзиды, сульфатиды, ганглиозиды. [c.225]

Однако у представителей некоторых низших типов, в том числе у моллюсков, кольчатых и круглых червей, деление и перемещение клеток в высшей степени упорядочены и у всех особей осуществляются одинаково. Столь полная воспроизводимость результатов была использована при изучении крошечной прозрачной нематоды aenorhabditis elegans. Это животное характеризуется простым и практически неизменным строением, и его развитие можно проследить клетка за клеткой на всем пути от яйца до взрослого организма. Здесь можно вычертить полную генеалогию каждой клетки. На этом фоне удается очень точно отметить эффекты мутаций и иных экспериментальных воздействий. Такой метод позволяет связать определенные гены с конкретными этапами в реализации программ, контролирующих развитие клеток. Однако мы увидим, что изучение внутренней логики программы отнюдь не простая задача, даже в таких благоприятных условиях ее сложность во многом обусловлена наличием межклеточных взаимодействий. Мы закончим этот раздел примером, иллюстрирующим применение экспериментов в культуре для непосредственного анализа небольших фрагментов программы, контролирующей развитие отдельных клеток млекопитающих. [c.86]

Постоянный контроль состояния клеточной культуры и статистическая оценка вероятности возникновения зеркального ЦПЭ исключают наличие артефакта. Описанное явление дистантной связи наблюдалось более чем в 12 ООО пар камер. Вероятность появления положительного зеркального эффекта 65—85% (для 95% доверительной вероятности). Закономерность проявления зеркального ЦПЭ и его универсальность подчеркиваются статистическим определением по критерию Пирсона эффективности действия трех вирусов, сулемы и УФ-радиации она оказалась одинакова, вероятность же проявления зеркального эффекта при управлении митотическим циклом ниже, чем при действии летальных экстремальных агентов (57 5,3%), а по критерию можно утверяедать, что суш ествуют различия в дистантной передаче цитопатического эффекта и управления митотическим циклом. При предварительном облучении клеток детектора малой дозой УФ-радиации (15 с) наблюдалось достоверное повышение эффективности дистантных межклеточных взаимодействий, в результате чего зеркальный ЦПЭ развивается в 99—100% камер-детекторов, облученных ультрафиолетом в течение 15 с перед стыковкой с камерой-индуктором, в которой развивается ЦПЭ при действии вируса или сулемы. В том случае, когда зеркальный ЦПЭ развивался в результате контакта с клетками ткани, пораженными одпим из вирусов, в культуральной лшдкости и в клетках зеркальных камер вирус не обнаруживался даже при трехкратном пассировании. Иммунологические тесты на выявление вирусных антигенов в зеркальной ткани были отрицательными. Таким образом, дистантные взаимодействия, выявленные нри использовании вирусов, обусловлены индуцированными особенностями метаболизма зеркальных клеток, приводящими их к гибели по законам, свойственным метаболическим нарушениям, сопровождающими, по всей видимости, вирусную инфекцию. При этом в зеркальной культуре вирус отсутствует. С одной стороны, это свидетельствует [c.100]

О связывании пептидов с белками МНС (HLA.) класса II можно судить по результатам рентгеноструктурного исследования Л. Штерна и соавт. [338] пространственного строения комшекса внеклеточной части белка HLA-DR1 с пептидом вируса гриппа НА 306-318 триде-капептидным фрагментом гемагглютинина, мембрашого гликопротеина этого вируса. Дифракционная картина получена сг одного кристалла при -170°, используя синхронное излучение с = i,910 А. Трехмерная структура комплекса HLA-DR1/HA идентифицирована с разрешением 2,75 А. Ее ленточная диаграмма представлена на рис. 1.15. Тридека-пептид НА сорбирован в связывающем центре HL -DR1 в вытянутой, закрученной с большим шагом форме. Она представляет наилучшие возможности для взаимодействий, с одной стороны, с окружающими пептид аминокислотными остатками, а с другой - с поверхностными остатками Т-клеточного рецептора. Таким образок, пептид открыт для межклеточных взаимодействий. Схема реализуемых в комплексе HLA-DR1/HA 12 водородных связей показана на рис. 116. Связи осуществляются только между атомами основной цепи пептида НА и атомами консервативных аминокислотных остатков а-спиральных и (3-струк-турных областей HLA-DR1. Следовательно, систем водородных связей не зависит от конкретной последовательности пептида, т.е. является универсальной для пептидных комплексов HLA-DR1 класса II. Этот факт свидетельствует также о близких ориентациях пептидов в комплексах одновременно относительно связывающих центров белков HLA-DR1 и T R, принадлежащих двум клеткам. [c.79]

Углеводные компоненты мембранных структур в подавляющем большинстве открываются во внеклеточную среду. Их функции связаны с контролем за межклеточными взаимодействиями, поддержанием иммунного статуса клетки, обеспечением стабильности белковых молекул в мембране. Ниже приведены некоторые конкретные функции гликоконъюгатов. [c.26]

Итмрины (LFA l) — адгезивные гетеродимерные белки клеточной поверхности принимают участие в межклеточных взаимодействиях и взаимодействии клеток с матриксом выполняют важную роль в контактной связи лимфоцитов с антигенпрезентирующими клетками и при миграции лимфоцитов и лейкоцитов в ткани. [c.462]

При низкой концентрации эксплантируемых клеток (5x10 на 1 мл) иммунологический ответ ие индуцируется, что, вероятно, связано с тем, что в таких условиях не происходит клеточных контактов, обеспечивающих необходимые для иммунизации межклеточные взаимодействия. [c.126]

Б. Трансформация ЭС клеток геном lif. Показано, что для поддержания ЭС клеток в плюрипотентном состоянии необходимо их культивирование на фидерном слое или в присутствии некоторых цитокинов, в частности LIF. В связи с этим были начаты исследования по изучению роли цитокина LIF в регуляции и поддержании плюрипотентных свойств ЭС клеток мыши in vitro. Эти исследования необходимы для выявления роли цитокина в процессах регуляции межклеточных взаимодействий и генетической стабильности. [c.297]

Благодаря участию в деятельности мембранного аппарата клетки реализуются такие важнейшие биологические функции липидов, как регуляция деятельности ряда гормонов и активности ферментов (сейчас известно несколько сотен липидзависимых ферментов), влияние на процессы транспорта метаболитов и макромолекул, контроль реакций биологического окисления и энергетического обмена, связь с репликацией ДНК и ее матричной активностью, компартментализация обменных процессов в клетке вплоть до формирования мембранных машин (хлоропластов, митохондрий), участие в межклеточных взаимодействиях (особенно в эмбрио- и онтогенезе), обеспечение молекулярной памяти и пиктографического механизма записи информации. Перечисленные функции липидов характеризуют как неканонические. За выяснение некоторых из них большой группе советских ученых (Е. М. Крепе, Л. Д. Бергельсон, Р. П. Евстигнеева и др.) в 1985 г. присуждена Государственная премия. [c.372]

Возможность вызвать этот процесс по желанию экспериментатора и изучать его в строго контролируемых условиях обусловила быстрый прогресс в этой области. Индукция иммунного процесса оказалась значительно более сложным процессом, чем этого можно было ожидать. В большинстве случаев она связана не только с действием антигена, но и с взаимодействиями как между клетками разного типа (макрофаги, В- и Т-лимфоцнты, А-клетки), так и между клетками, относящимися к одному типу (см. раздел VII). В межклеточных взаимодействиях принимают участие многочисленные рецепторы на поверхности Т- и В-лимфоцитов и десятки гуморальных факторов, вырабатываемых этими клетками. Так нарастание числа В-лимфоцитов зависит как от действия Т-лимфоцитов-помощников (хелперов), стимулирующих их пролиферацию, так и от действия Т-лимфоцитов-суирессоров, ингибирующих этот процесс. Т-супрессоры и Т-хелперы отличаются друг от друга не только функционально, но и по поверхностным маркерам (например, Lyl у первых и Lyl+2 3 — у вторых). [c.8]

Однако на этот раз моя попытка привела к тому, чего я вовсе не ожидал. Оказалось, что есть один параметр, с которым связаны все иммуно-физиологические процессы в организме. Это - интенсивность микродвижений частиц, которые взаимодействуют в межклеточных пространствах наших организмов. При этом с ним тесно связаны также рождаемость, смертность, возрастная структура населения. А эти связи на редкость хорошо соответствовали тому, что я уЗнал раньше от Галдана Ленхобова. [c.16]

Математик. Продолжаю. Итак, во-вторых, во всех моделях, о которых я уже говорил, в уравнениях фигурируют концентрации взаимодействующих частиц в крови, хотя взаимодействуют они в основном в жидкости межклеточного пространства. Это связано с возможностями измерений - концентрацию частиц в крови врачи юмеряют по результатам биохимических анализов крови, а вот во внеклеточном пространстве это сделать, наверно, намного сложнее. [c.46]

Эффективные объемы взаимодействий используются как коэффициенты пропорциональности между концентрацией частиц в крови (т е. там, где обьршо производятся измерения) и их числом в межклеточном пространстве (там, где происходит основная масса взаимодействий). Это связано с тем, что измерить содержание частиц непосредственно в межклеточном пространстве у живого организма обычно не представляется возможным и потому о числе частиц каждого типа в межклеточном пространстве обычно судят по данным измерений их содержания в крови, т е. там, где такие измерения реально возможны. Условия подобия микродвижений (П1.1)-(П1.3) позволяют определить зависимость эффективных объемов от Я-параметра. [c.182]

Специфичные сахарные остатки выполняют функции узнавания. Последние два примера табл. 10.3 показывают, что сахара выполняют важную роль в специфических взаимодействиях между поверхностями клеток и растворимыми макромолекз лами. Межклеточное распознавание, например, при образовании тканей из различных типов клеток также основано на структурном разнообразии гликопротеидов [709, 713]. Сахара действительно являются подходящими элементами образования некоторых специфических структур [85]. Если из трех различных аминокислот можно составить только шесть различных пептидов (используя все перестановки), то из трех сахарных остатков можно образовать по меньшей мере в десять раз больше первичных структур в связи с этим многие из возможных объединений моносахаридов используются in vivo. Однако механизмы узнавания с участием сахарных остатков часто основываются скорее на стохастических, чем на стехиометрических процессах, поскольку синтезу сложных углеводов недостает точности белкового синтеза. [c.270]

Цитоскелет данной клетки может влиять на цитоскелет ее соседей. Как полагают, этот способ межклеточной коммуникации играет важную роль в определении морфологии тканей и органов. Один из простейших видов взаимодействия между цитоскелетами можно наблюдать, когда передние края двух мигрирующих клеток касаются друг друга. У клеток большинства типов это вызывает немедленный паралич переднего края у той и другой клетки - феномен, известный как контактное ингибирование движения. В результате два столкнувшихся in vitro фибробласта перестают вытягивать микрошипы и ламеллоподии в зоне соприкосповепия и начинают выпускать их повсюду, кроме этого места, так что постепеппо клетки уходят друг от друга, меняя направление движения (рис. 11-86). По-видимому, такая реакция связана с быстрыми изменениями в кортикальном актиновом цитоскелете в зоне контакта, но молекулярные механизмы этих изменений не выяснены. [c.328]

Большинство клеток у многоклеточных животных кооперируется в организованные ансамбли, называемые тканями, которые в свою очередь в различных комбинациях объединяются в более крупные функциональные единицы - органы (рис. 14-1). Клетки в тканях, как правило, контактируют со сложной сетью макромолекул, образуюших внеклеточный матрикс Этот матрикс способствует поддержанию многоклеточных структур и создает упорядоченный каркас, внутри которого клетки могут мигрировать и взаимодействовать друг с другом. В некоторых случаях клетки прикрепляются к матриксу в специализированных участках плазматической мембраны непосредственно контактирующие соседние клетки нередко бывают связаны между собой с помощью особых межклеточных соеОинений. [c.473]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология