Давление адаптация к нему

Внешние условия температура, свет, элементы питания — органогены (С, N. Р, 3, Н, О), солевой состав среды, осмотическое давление, поверхностное натяжение и активная реакция среды определяют развитие и существование бактерий. Они приспосабливаются к окружающей среде чтобы произошла такая адаптация, необходимо постепенно изменять внешние условия существования бактериальной клетки. Нарушение оптимальных условий подавляет рост и приводит к отмиранию микроорганизмов. [c.185]

Ответы на эти вопросы, несомненно, должны быть интересными и сами по себе кроме того, и это не менее важно, они помогут выяснить, используются ли основные типы стратегии биохимической адаптации, характерные для других взаимодействий организма со средой, также и при адаптации к давлению. [c.343]

Одна общая особенность всех типов биохимической адаптации, различающихся по временным масштабам, — это фундаментальное значение сродства макромолекул к лигандам. Эффективность и специфичность биохимических процессов в большой степени зависит от весьма точного молекулярного сродства, позволяющего макромолекулам связывать вещества с меньшим молекулярным весом. А поскольку эти проявления сродства определяются слабыми химическими связями (например, водородными), они чувствительны к изменениям температуры, давления, ионных концентраций и т. п. Поэтому многие биохимические адаптации связаны с тщательной отработкой структуры систем, зависящих от слабых связей, — с созданием таких макромолекул, параметры сродства которых позволяли бы им функционировать в определенной микросреде. [c.378]

Хотя адаптации эти никоим образом не противоречат принципам эволюционной экологии, они тем не менее отражают собой некий крайний случай и не обнаруживаются больше ни у каких других животных. Для объяснения специфики многих характеристик гоминид в качестве основного фактора привлекалось изменение их пищевого поиска. В этом отношении ранние гоминиды в силу ряда причин, обсуждавшихся в предыдущих главах, сильно отошли от адаптаций других узконосых приматов. Стало быть, следует глубже изучить характер пищевого поиска гоминид в непосредственном контексте их среды обитания — полусухой африканской саванны с выраженной сезонной изменчивостью. В такой среде ранние гоминиды подвергались особенно сильному давлению естественного отбора. [c.237]

Поскольку температура адаптации Та достаточно низка, Т1 может оказаться довольно большим ввиду экспоненциального уменьшения коэффициента фильтрации Ьр с температурой (л о — осмотическое давление суспензии). Если продолжительность периода адаптации составляет примерно ть то внутриклеточный кристалл, образовавшийся к началу периода адаптации, растворится, так и не достигнув критических размеров. На последующем этапе охлаждения (г—е, см. рис. 29), хотя оно также проводится быстро, внутриклеточные кристаллы вновь не зарождаются вплоть до эвтектической точки, когда внутриклеточный раствор частично стеклуется. Частичное стеклование возможно в той части раствора, которая выделяется в канальцы между кристаллами льда вблизи эвтектической точки. [c.66]

Когда начальные данные получены, они не будут в общем случае сбалансированы вследствие инструментальных ошибок и того факта, что отдельные измерения будут включать мелкомасштабные и высокочастотные компоненты (вторичные циклоны Ричардсона и другие вихри). Вместе с тем модель не может иметь дело с движениями, пространственные масштабы которых меньше размера сетки или временные масштабы которых меньше временного интервала численного интегрирования. Такие движения выходят за границы возможности проведенных расчетов. Если в модели в качестве начальных условий приняты несбалансированные данные и оиа способна моделировать быстрые процессы адаптации, подобные тем, которые исследовал Россби, то сама модель будет испытывать аналогичный процесс адаптации, достигая примерно сбалансированного состояния. Являясь быстрым процессом, изменение давления будет намного превосходить изменения, наблюдаемые на картах погоды через 6-часовые интервалы. Если это происходит, то быстрые изменения можно убрать путем некоторого осреднения за небольшой временной интервал. Это позволяет получить представление более слабых изменений, связанных с движением, которое всегда близко к сбалансированному состоянию. [c.306]

Роль этих веществ в жизнедеятельности животных важна и разнообразна. Дофамин стимулирует секрецию соматотро-пина (гормон роста) и подавляет секрецию пролактина (гормон роста молочных желез), он также регулирует уровень глюкозы в крови, диурез, кровоток в почках нарушение синтеза дофамина в мозгу — причина возникновения болезни Паркинсона. Норадреналин участвует в передаче нервных импульсов, воздействует на мышцы кровеносных сосудов, сужая их и повышая тем самым артериальное давление. Адреналин также способствует сужению мелких кровеносных сосудов, вызывает усиление работы сердда, расслабляет мускулатуру бронхов и кишечника. При эмоциональных переживаниях, особенно в стрессовых ситуациях, усиленной мышечной работе, охлаждении и тд. содержание адреналина в крови резко возрастает (оно может возрасти в 100 раз за несколько секунд), что обеспечивает адаптацию организма к новым условиям. [c.30]

Представим себе, что сильный и продолжительный деполяризующий стимул приводит к возникиовенню длинного залпа импульсов (рис. 18-38). В результате каждого импульса в клетку через потенциал-зависимые кальциевые каналы переходит небольшое количество нонов Са , так что внутриклеточная концентрация этих нонов постепенно поднимается до высокого уровня. В результате открываются Са -активируемые калиевые каналы и проницаемость мембраны для повышается, что затрудняет деполяризацию и увеличивает интервалы между последовательными импульсами. Таким образом, есж на нейрон длительно воздействует постоянный стимул, сила ответа постепенно снижается. Это явление называют адаптацией. Благодаря адаптации нейрон, так же как и нервная система в целом, способен с высокой чувствительностью реагировать на изменение стимула, даже еслн оно происходит на фоне сильной постоянной стимуляции. Это один из главных механизмов, благодаря которому мы, например, не замечаем постоянного давления одежды [c.109]

Обратите внимание, что в артериальной крови, вытекающей из легких (при парциальном давлении кислорода около 100 мм рт. ст.) оба белка - и миоглобин и гемоглобин - насыщены кислородом более чем на 95%, тогда как в покоящейся мыщце, где парциальное давление кислорода равно 40 мм рт. ст., гемоглобин насыщен кислородом лишь на 75%, а в работающей мышце при парциальном давлении кислорода всего около 10 мм рт. ст.-только на 10%.Таким образом, гемоглобин очень эффективно отдает свой кислород в мышцах и других периферических тканях. Что же касается миоглобина, то при парциальном давлении кислорода, равном всего 10 мм рт. ст., он все еще остается насыщенным кислородом почти на 90% и поэтому даже при столь низких парциальных давлениях кислорода отдает очень малую часть связанного с ним кислорода. Таким образом, сигмоидная кривая насыщения гемоглобина кислородом является результатом молекулярной адаптации гемоглобина к вьшолнению им транспортной функции в составе эритроцитов. [c.207]

Адаптация к солености путем выработки различных вариантов Na+K -АТФазы. Большая скорость эволюции Na+K -АТФазы указывает на высокую степень ее потенциальной функциональной гибкости , а также на то, что этот фермент испытывает очень сильное давление отбора. В результате обширных исследований Бонтинга и других авторов в настоящее время общепризнано, что Na+K -АТФаза, вероятно, распространена во всем животном царстве. Активность ее наиболее высока в тех тканях, главная функция которых состоит в переносе электролитов, но в меньших количествах она содержится и в большинстве других тканей тела. Хотя этот фермент обычно везде, где он имеется, специфически переносит Na+ и какой-либо противоион, например К", этот процссс обслуживает в разных тканях различные физиологические функции. В нервной ткани он участвует в реполяризации мембраны после проведения имиульса. В почке он постепенно усиливается по направлению к дистальному концу петли Генле и играет роль в реабсорбции Na+ из ультрафильтрата этот процесс создает движущую силу , необходимую для работы иротивоточного механизма концентрирования мочи. В кишечнике же фермент переносит Na+ через кишечную стенку. В улитке — органе, преобразующем звуковые сигналы в нервное возбуждение, — этот фермент ответствен за поддержание больших концентрационных различий между одной камерой, содержащей эндолимфу (внеклеточная жидкость с 12 мМ Na+), и двумя окружающими камерами, которые содержат перилимфу (внеклеточная жидкость с 150 мМ Na+). (Подробнее о функциях АТФазы в различных тканях млекопитающих см. у Бонтинга, 1970.) [c.148]

Пытаясь сделать какое-то обобп1ение относительно природы этих неподатливых параметров, мы можем только сказать, что они причастны к самой основе каталитического действия данного фермента. Ни в одном случае они не определяют ключевые регуляторные функции фермента. Эти 1юследппе функции, от которых зависит, в какой мере фермент будет использовать свой каталитический потенциал, уже не являются постоянными фиксированными сво11ствами, одинаковыми у всех вариантов данного фермента. Эти регуляторные параметры, включающие все взаимодействия фермента с лиганда.ми (субстратами, модуляторами, кофакторами), фактически определяют изменчивость ферментов, по крайне мере в функциональном плане. Какое же влияние оказывает давление на эти важные регуляторные реакции между ферментами и лигандами с меньшим молекулярным весом Какова их роль в адаптации ферментов к давлению [c.334]

Имеющиеся данные об эффектах высоких давлений в большинстве своем полезны по крайней мере в одном отношении они ясно показывают, сколь огромные трудности при.ходится преодолевать многим морским организмам, подверженным воздействию больших и изменяющихся давлений. Но что эти данные в основном еще не позволяют понять полностью — это каким образом морские формы справились с возникшими проблемами. То, что большая часть полученных данных не раскрывает истинных механизмов адаптации к давлению, обусловлено двумя обстоятельствами. Во-первых, исследования проводились главным образом на таких видах, которые никогда не испытывали давлений больше 1 атм изучаемые системы (ткани, ферменты и т. п.) обычно, если не всегда, принадлежали наземным формам или обитателям неглубоких вод. Во-вторых, в прошлом при изучении эффектов давления исследователи склонны были выдвигать на первый план те параметры ферментативных реакций, которые, возможно, играют лишь второстепенную роль в регуляции фермента in vivo. Ферменты не работают в режиме максимальной скорости. В очищенном, оголенном виде ферменты в клетке неактивны. Те свойства ферментов, которые, по-видимому, в наибольшей степени поддаются влиянию отбора, часто привлекали наименьшее внимание при изучении эффектов давления. Если даже биолог не в состоянии сделать большего вклада в работу химика или биохимика, занимающегося проблемой давления, он может но крайней мере ознакомить их с истинной природой внутриклеточной или внеклеточной среды, в которой функционирует тот или иной фермент. [c.342]

Рассмотренным выще сезонным изменениям сродства гемоглобина к кислороду на эволюционном уровне соответствует генетическая адаптация эктотермных организмов к различным температурным режимам. Гемоглобины эктотермных видов способны присоединять и отдавать кислород именно при тех условиях температуры и содержания Ог в среде, которые типичны для местообитания данного вида. Это обусловлено сильным давлением отбора в пользу таких величин Р о, которые достаточно низки для того, чтобы кислород мог эффективно связываться у дыхательных поверхностей, но еще достаточно высоки, чтобы он мог легко освобождаться в более глубоких тканях. Эту эволюционную адаптацию иллюстрируют графики на рис. 118. Так же как и в случае эволюционной адаптации ферментов к температуре, где отбор благоприятствует ферментам с подходящими величинами Км. или 5о,5, выработка хорощо адаптированных гемоглобинов, по-видимому, требует изменений в первичной структуре их полипептидных цепей. Попутно следует заметить, что гем оказался одним и тем же во всех исследованных гемоглобинах. Таким образом, гем, который мы могли бы назвать почетным коферментом гемоглобина, аналогичен настоящим коферментам вроде, например, НАД или НАДФ, которые тоже обнаруживают одни и те же химические и функциональные свойства независимо от того, какие изменения происходят в связанной с ними белковой цепи (или цепях). [c.374]

На протяжении более пятидесяти лет проводились скрещивания между этими двумя формами. Напомним, что эти формы различаются по одному гену и поэтому в потомстве следовало ожидать соотношения 1 1. Между тем среди потомков от скрещиваний, проводившихся в 1900—1905 гг., было примерно 47% мела-нистов, а от скрещиваний 1953—1956 гг.— примерно 62% Это отклонение от ожидавшегося соотношения 1 1 можно объяснить как результат адаптации. Когда в популяцию был введен ген меланизма, он, по-видимому, не вполне вписался в биохимический арсенал животного. К 1950 г., когда меланистическая форма стала преобладающей, хуже функционировать стали светлые формы. Согласно такому истолкованию, в популяции одновременно действовал отбор двух типов. С одной стороны, изменение среды привело к снижению смертности меланистических форм бод давлением хищников. С другой стороны, происходили небольшие генетические изменения, повышавшие выживание бабочек с геном меланизма (и предположительно понижавшие выживание бабочек с нормальным геном). [c.215]

При рассмотрении бипедии было сделано предположение, что адаптация гоминид была обусловлена как непосредственным давлением естественного отбора, так и их эволюционной предысторией. Действительно, тропическое происхождение приматов, размеры их тела и переход к бипедии были в значительной мере обусловлены структурными ограничениями, наложенными на их предков. Однако в конечном итоге направление эволюционных сдвигов определяется требованиями той среды, в которой те или иные животные обитают в текущий момент времени. А потому рассмотрим более подробно те специфические экологические проблемы, с которыми в процессе развития сталкивались гоминиды, в частности те препятствия, которые они вынуждены были преодолевать при использовании необходимых для выживания ресурсов. [c.238]

На основании таких данных был сделан вывод, что импульсный разряд точно кодирует параметры нанесенного стимула. Можно, однако, видеть, что он делает не только это в случае-рецептора растяжения при усилении стимула ответ резко повышается. Это свойство называется динамической чувствительностью. Кроме того, рецепторы различаются по тому, насколько быстро ответ снижается при статической стимуляции. Это-снижение называется адаптацией. Медленные и длительные-изменения сигнализируются медленно адаптирующимися, или-тоническими, рецепторами краткие изменения сигнализируются быстро адаптирующимися, или фазическими, рецепторами. Наша способность длительно удерживать мышцы в одном и том же положении обусловлена медленной адаптацией наших, мышечных рецепторов, а быстрое затухание ощущения давления объясняется быстрой адаптацией рецепторов давления (телец Пачини). Адаптация может быть также присуща передаче сигнала по сенсорным проводящим путям (см. ниже). [c.275]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология