Регуляторные процессы

В развивающемся зародыше происходят регуляторные процессы, приводящие к его самоорганизации — к самопроизвольному формированию макроскопической структуры. Как мы видели, эти явления возможны в диссипативных системах, далеких от равновесия. Для рассмотрения онтогенеза вводится понятие морфогенетического поля (МГП). МГП некоторого зачатка формируется группой согласованно развивающихся клеток. Уже имеющийся зачаток подавляет формирование другого, ему идентичного. Если поле разделено па части, каждая из них люжет вос- [c.575]

Цель биохимии состоит в том, чтобы понять, каким образом взаимодействия биомолекул друг с другом порождают описанные вьппе особенности живого состояния. Рассматривая молекулярную логику живых клеток, мы ни разу не столкнулись с нарушением известных физических законов или с необходимостью сформулировать какие-либо новые законы. Мягкие органические механизмы, обеспечивающие функционирование живых клеток, подчиняются той же совокупности законов, которые управляют работой машин, созданных человеком однако химические реакции и регуляторные процессы, протекающие в клетках, гораздо более совершенны и намного превосходят возможности современной химической технологии. [c.22]

Молекулярная биофизика служит надежной основой биофизики клетки и биофизики сложных систем. Пока лишь в немногих случаях удается навести мосты между молекулярной биофизикой и физикой регуляторных процессов в организме, физикой процессов развития и т. д. Тем не менее нет сомнения в том, что соответствующие проблемы будут решаться на основе представлений о строении и свойствах биологически функциональных молекул. [c.612]

Рецепторы нейромедиаторов исключительно важны для молекулярной нейробиологии, так как они играют ключевую роль при переносе нервных импульсов и являются центрами важных регуляторных процессов и тех изменений, которые происходят при некоторых нервных заболеваниях. Поскольку такие рецепторы представляют собой мишень действия многих нейрофармакологических препаратов, они представляют как практический, так и теоретический интерес. Поэтому биохимия рецепторных молекул — одно из наиболее активно развивающихся сейчас направлений нейрохимических исследований. [c.241]

Значение и многообразие регуляторных процессов неизмеримо возрастает при переходе от прокариот к эукариотам и особенно к многоклеточным организмам. [c.419]

Что касается трансляции, то у прокариот она играет значительно меньшую роль в регуляторных процессах, чем транскрипция. [c.473]

Стероидные гормоны играют определяющую роль в проявлении вторичных половых признаков, в регулировании полового цикла и размножения у млекопитающих и птиц. Те из них, которые вовлечены в эти регуляторные процессы, называются половыми гормонами. Они вырабатываются половыми железами, которые сами находятся под гормональным контролем передней доли гипофиза. [c.275]

Неспецифическое действие ядов может быть связано с регуляторными процессами, а также с приспособительными реакциями, протекающими с выделением адаптивных гормонов, по типу синдрома Селье. [c.219]

Несомненно, указанные системы каскадной репрессии и индукции биосинтеза фитогормонов испытывают прямое воздействие внешних климатических факторов, которые как бы стоят у начала цепи регуляторных процессов. [c.210]

Производное тирозина важный гормон, участвующий во многих регуляторных процессах [c.44]

Оперон Жакоба и Моно — сравнительно простая система генетической регуляции. Несомненно, что в многоклеточных организмах все происходит значительно сложнее. Но принципиальное значение оперона весьма велико установлено, что гены управляются химическими регуляторами, раскрыта природа одного из элементарных регуляторных процессов. [c.303]

Вопрос. Показанная Вами различная радиочувствительность в различных стадиях развития связана с различным состоянием ДНК или с изме-непием регуляторных процессов [c.160]

Эксперименты, иллюстрирующие оба типа регуляторных процессов (путем аллостерического и ковалентного связывания эффекторов), описаны ниже. [c.408]

Конев С.В. Структурная лабильность биологических мембран и регуляторные процессы. МИНСК Паука и техника, 1987. 240 с. [c.199]

Изучение клеточного цикла (как экспериментальное, так и теоретическое) ведется весьма интенсивно. Интерес к нему (помимо чисто научного) связан в частности с проблемой злокачественного роста. Дело в том, что злокачественные клетки, несмотря на разнообразие форм и свойств, имеют одно общее свойство они не подчиняются тем регуляторным сигналам, которыми управляется поведение нормальных клеток, т. е. злокачественное перерождение проявляется, главным образом, в изменении механизмов регуляции клеточного цикла. Задача математического моделирования клеточного цикла — построение двух моделей (или двух типов моделей) регуляторных процессов соответственно для нормальных и злокачественных клеток. При этом должно быть указано и различие в механизмах регуляции. [c.139]

Четвертичная структура может быть как гомогенной, так и гетерогенной. В первом случае в функциональную структуру ассоциированы только идентичные полипептидные цепи, в то время как элементами белков с гетерогенной четвертичной структурой являются неидентичйые цепи. Оказалось, что у глобулярных белков с Л/ > 50 ООО всегда доминирует четвертичная структура. До 1974 г. было известно приблизительно 650 белков с четвертичной структурой, из них 500 ферментов. Принцип образования четвертичной структуры имеет важное значение для функции белка. Например, становятся возможными кооперативные реакции, имеющие значение для регуляторных процессов в клетке. [c.386]

Функционирование генов, т. е. биосинтез белка, подвергается тонкой регуляции в живых системах. За регуляцию на молеку-лярнОлМ уровне ответственны явления молекулярного узнавания, реализуемые посредством слабых взаимодействий. В конечном счете именно молекулярные взаимодействия, формирующие необходимые для регуляторных процессов обратные связи, определяют весь путь биологического развития клетки. Мы уже встречались с обратными связями на молекулярном уровне—с явлением аллостеризма (с. 203). [c.287]

Таким образом, можно не рассматривать быстрые процессы 1)—3) и усреднять по времени положения электронов и атомов. Именно такая процедура применена в описанной выше релаксационной модели. Молекула, получив электрон, оказывается в неравновесной конформации, медленно релаксирующей к равновесию. Для туннельного эффекта требуется поэтому не совпадение электронных уровней восстановленных донора и акцептора, но наличие надлежащим образом расположенного виртуального электронного уровня акцептора в окислительной конформации. Энергия, выделившаяся при туннелировании, диссипирует, но энергия, медленно выделяемая при конформациопной релаксации, может быть конвертирована в энергию макроэрга. Будучи связан с условиями ре.эопанса электронных уровней энергии, туппольный эффект подвержен влиянию мембранного потенциала. Следовательно, возможен регуляторный процесс — мембранный потенциал, создаваемый активным транспортом ионов, зависит от скорости переноса электронов, в свою очередь регулируемой мембранным потенциалом. Реализуется обратная связь, [c.443]

Циклический АМР, сАМР ( y li АМР) Циклический аденозинмонофосфат, соединение, участвующее во многих регуляторных процессах. [c.564]

Все обменные процессы развивающихся прокариотических клеток осуществляются с участием клеточной мембраны Через мембрану поступают внутрь клетки питательные вещества, через нее же секретируются определенные продукты из клетки в окружающую среду, мембраны участвуют в регуляторных процессах и энергообеспечении клетки Вот почему, начиная с 70-х — 80-х годов XX в, когда удалось в чистом виде изолировать и исследовать мембранные фракции различного происхождения, интерес к мембранам резко возрос Сформировалась самостоятельная научная дисциплина — мембранология, а специалисты, работающие в этой области, стали называться мембранологами [c.91]

Надо сказать, что пути регуляции биосинтеза рибофлавина пока до конца не изучены. Остается не ясным, как происходит регуляция биосинтеза рибофлавина у Е. ashbyii и других микроорганизмов, способных образовывать очень большое количество флавинов. Известно только то, что у этих организмов железо не принимает участие в регуляторных процессах и т.д. Вероятно, это связано с генетическими особенностями продуцентов рибофлавина или с изменением регуляторных механизмов в процессе получения высокопродуктивных по рибофлавину мутантов. [c.263]

Обработка р ев у л ьт ат ов. Вычерчивают графики интенсивности литания рыб при разных концентрациях (.на оси абсцисс— дни, а на оси ординат — количество съеденного корма в процентах от среднего веса рыб за промежуток времени 15 дней, т. е. среднесуточный рацион). Составляют таблицу, в которой указывают концентрации вещества п время (0—15, 15—30 и 30—45 дней). В графах временно записывают (за промежуток времени 16 дней) количество съеденного карма, прирост веса, кормовой коэффициент (отношение в граммах количество съеденного корма к приросту). В последней графе (после 45 дней) записывают в процентах количество сухого веса, органичеокого вещества и золы. Оценка темп роста по длине и накопление органических веществ — свидетельствует об относительном физиологическом благополучии организма кормовой коэффициент, интенсивность питания, потребление кисло рода и весовой рост указывают на гармоничность или нарушение в обменных процессах организма. Прослеживая изменения этих показателей через каждые 15 дней, отмечают тенденцию регуляторных процессов. На основании этих данных удается прогноэировать, будут ли обменные процессы нормализованы или же они еще больше будут нарушены. Находят те концентрации, при которых рост в длину и накопление органического вещества не снижаются ниже на 25 и 40% по сравнению с контролем. Если накопление органического вещества снижается до 10%, то этот организм при данной (Концентрации вещества не смог нормализовать свой обмен веществ в продолжение 45 дней и, по-видимому, обречен на гибель. При снижении на 26% токсичность проявляется в задержке роста, что может в дальнейшем иметь двоякое последсттвие [c.54]

Предполагается, что участвуя в регуляторном процессе, простагландины расходукГгся (Агжихин, 1978), при этом скорость расхода пропорциональна их концентрации в системе. При условии, что скорость процесса строго лимитируется первым ферментом цепи, концентрация РОНг много меньше константы Михаэлиса изоме-разной реакции (см. ниже). Константа Михаэлиса для арахидоновой кислоты весьма мала, поэтому первый фермент цепи практически во всем диапазоне времени работает в режиме максимальной скорости. В этих условиях кинетику изменения концентраций крмпонентов в системе описывает система уравнений [c.139]

Задача регуляторных механизмов необычайно сложна. Все пути метаболизма должны регулироваться и координироваться так эффективно, чтобы клеточные компоненты присутствовали в данный момент в точно необходимых количествах. К тому же микробные клетки должны эффективно отвечать на изменения окружающей среды использованием имеющихся на данный момент питательных веществ и включением новых катаболических путей, когда другие вещества становятся доступными. Поскольку композиция химических соединений окружающей среды постоянно меняется, регуляторные процессы должны постоянно соответствовать новым условиям. Регуляция важна для поддержания баланса между энергодающими и синтетическими реакциями в клетке. [c.231]

За прошедшее время, в особенности с конца 40-х годов, представления об обмене и функции КА чрезвычайно расширились и углубились биохимия их стала одной из наиболее интенсивно разрабатываемых областей, проникшей фактически во все разделы физиологии и патологии, ставшей не только существенной частью, но как бы своеобразным фоном , тембром многих актуальных глав современной нейрохимии, нейроэндокринологии, психофармакологии и др. Особое место занимает биохимия КА в учении о периферической и центральной медиации нервных импульсов, в биохимической фармакологии этих процессов, в вопросах взаимоотношения гормонов, медиаторов и нейросекретов, в проблеме структуры и функции рецепторов и в ряде других актуальных вопросов нейрохимии и нейроэндокринологии. В то же время нельзя не указать, что нейрохимия и нейроэпдокринология, так же как и общая физиология и патология, в своих методологических подходах и концепциях только частично используют тот фактический и теоретический багаж, которым располагает в настоящее время биохимия КА. Процессы обмена КА, их биосинтез и превращение, всесторонне изучаемые и уже довольно детально изученные с точки зрения участвующих в этих процессах ферментов и образующихся метаболитов, хотя и привлекаются нейрофизиологами, нейрохимиками и нейрофармакологами для анализа регуляторных процессов, но превращение КА все еще часто рассматривается в аспекте только образования и инактивирования активного вещества (гормона, медиатора) без достаточного использования некоторых новых представлений о роли этого обмена, и в частности нашей концепции о функциональном обмене [c.165]

Это уравнение утверждает, что скорость, с которой происходит транскриг-ция и трансляция рибосомных РНК и рибосомных белков, изменяется обратно пропорционально квадрату времени генерации. Иными словами, при росте в бульоне рибосомные гены выражаются в 12 = 144 раза быстрее, чем при росте в пролиновой синтетической среде. Детали этого важнейшего бактериального регуляторного процесса до сих пор не выяснены. Вполне возможно, что рибосомные гены объединены в один или несколько оперонов, выражение которых находится под контролем одного или нескольких репрессоров, активность которых в свою очередь регулируется изменениями внутриклеточного содержания одного или нескольких метаболитов. Однако в такой же степени возможно, что существует какой-то иной механизм, обеспечивающий соответствие между количеством рибосом на геном и потребностью клетки в синтезе белка, которая диктуется скоростью роста бактерий. [c.496]

Хотя эукариоты, по-видимому, охотно используют оперон, этот прекрасный механизм контроля, изобретенный их скромными предками-про-кариотами, эмбриология будущего, вероятно, откроет новые регуляторные процессы, не встречающиеся у прокариотов. Среди них, вероятно, должен быть процесс, обеспечивающий полное подавление транскрипции тысяч или десятков тысяч сцепленных генов или даже целых хромосом. Вполне возможно, что в этом принимают участие гистоны, покрывающие хромосомную ДНК имеется даже ряд экспериментальных данных в пользу такой точки зрения. Другой регуляторный процесс, который до сих пор не обнаружен у прокариотов, но который определенно участвует в эмбриональном развитии,— это контроль синтеза белка на уровне трансляции, а не на уровне транскрипции, как это предполагает оперонная схема регуляции. Дело в том, что на ранних стадиях эмбрионального развития характер синтеза белка изменяется, хотя синтеза мЬНК в это время не происходит. Зто означает, что некоторые молекулы мРНК, присут-ствовавц]ие в яйцеклетке, в течение некоторого времени молчат , тогда как другие используются для синтеза полипептидных цепей. [c.518]

При осуществлении контроля экспрессии генов клетки воздействуют на многие стадии перехода РНК- белок. Полагают, что большинство генов регулируется на нескольких уровнях, хотя преобладающим считают контроль на уровне инициации транскрипции. Тем не менее, некоторые гены транскрибируются с постоянной скоростью, а их включение и выключение происходит только за счет воздействия на РНК. К таким посттранскрипционным регуляторним процессам относят 1) аттенуа-цию транскрипции путем преждевременной терминации. [c.235]

С некоторыми из этих способов можно познакомиться на примере восьми описанных ниже методик, в которых определяют активность ферментов каждого из шести классов оксидоредуктаз, трансфераз, гидролаз, ли-аз, изомераз и лигаз. Ферменты каждого класса участвуют в регуляторных процессах метаболизма. Методы изучения регуляции ферментативной активности и синтеза ферментов рассматриваются ниже в этой же главе. Все ферменты, активность которых определяют в приведенных здесь методиках, встречаются в клетках широко распространенных диких штаммов Е. oli, например в клетках штамма Крукса (АТСС 8739), штамма W (АТСС 9637) или штамма К-12 (АТСС 14948). [c.395]

Этот важный регуляторный процесс легко демонстрируется на большинстве штаммов Е. соИ при сравнении культур, выращенных на основной среде, содержащей глюкозу и минеральные соли, в присутствии L-аргинина и без него [31]. Орнитин — карбамоилтрансфераза катализирует шестую, заключительную, стадию синтеза конечного продукта—L-аргинина. В присутствии L-аргинина синтез фермента репрессируется. Это можно показать при выращивании дикого штамма в течение ночи в любой подходящей солевой среде (например, как описано в других разделах этой главы), содержащей для культуры 1 0,02 М раствор глюкозы для культуры 2 0,02 М раствор глюкозы и L-аргинин (ЮО мкг/мл) для культуры 3 0,02 М раствор глюкозы и другую аминокислоту, например гистидин (100 мкг/мл). [c.416]

Хромосомные аберрации у человека и поведение возможности и ограничения. У больных с хромосомными аберрациями среди многих прочих дефектов (разд. 2.2.2) обычно вьiявляют я отклонения в поведении, которые могут носить умеренный или тяжелый характер и затрагивать всех носителей аберраций или только некоторых из них. Такие больные предоставляют уникальную возможность связать аномалии поведения с установленной независимым образом, бесспорной и четко определенной причиной. При ньшешнем состоянии наших знаний более тонкий анализ, к сожалению, невозможен. Хромосомные аберрации влияют на эмбриональное развитие множественными и плохо определенными путями. Эти влияния нельзя отнести к функциональным аномалиям единичных генов наиболее вероятным объяснением является нарушение регуляторных процессов. К сожалению, эта фраза мало о чем говорит, потому что регуляторные механизмы остаются в значительной степени неизвестными (разд. 4.7). Есть надежда, что, как только регуляторные механизмы и способы их нарушения при хромосомных аберрациях станут лучше известны, мы сможем тщательнее разобраться в поведенческих аномалиях, вызываемых ими [2205]. Пока это не произошло, можно поработать на промежуточных уровнях. Например, мож- [c.91]

Вопросам самоорганизации живых эволюционирующих систем посвящен ряд фундаментальных работ (Эйген, Шустер, 1982 Кеплен, Эссиг, 1986). Почти полвека развивается термодинамика неравновесных систем, основанная И. При-гожиным. Работами его школы определены условия возникновения упорядоченности и самоорганизации в открытых системах, обменивающихся веществом и энергией с окружающей средой. Изучение периодических реакций в химии привело этих исследователей к рассмотрению эволюции макромолекул (Эйген, Шустер, 1982). Им удалось проанализировать циклические процессы в явлениях катаболизма и создать математическую модель работы Ьас-оперона. Таким образом, был намечен путь анализа регуляторных процессов в биологически возбудимых средах, путь к установлению иерархии динамических структур на клеточном уровне (Кеплен, Эссиг, 1986). [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология