химический каталог




Введение в биотехнологию

Автор М.Е.Бекер

нов в клетке обычно преобладает калий, а в окружающей среде — натрий, из анионов — органические анионы, а во внешней среде — неорганические.

Транспорт углеводов зависит от их строения, положения Н-и ОН-групп, а также от степени асимметричности. Если к суспензии дрожжей добавить сахар, его концентрация выравнивается за 20—60 мин. Распределение вещества между клетками и окружающей средой характеризует коэффициент распределения. Если в состоянии равновесия концентрация вещества в клетках и окружающей среде одинакова, коэффициент распределения равен 1. Транспорту веществ может помешать присутствие какого-либо другого вещества, в этом случае мы имеем дело с антагонизмом веществ. Так, проникновению глюкозы в клетку мешает галактоза, а галактозы — мальтоза и т. д.

Аминокислоты очень легко проникают в клетку. Доказано, что содержание аминного азота в клетках значительно выше, чем в среде. Коэффициент распределения аминокислот равен 200—900. Транспорт аминокислот нельзя объяснить законами простой диффузии. Надо полагать, что имеет место активный транспорт веществ, в котором участвуют особые переносящие вещества — пермеазы. Транспорт аминокислот через мембраны связан с потреблением энергии. В аминокислотном транспорте также наблюдается антагонизм — валин мешает проникновению фенилаланина; аланин, лейцин, гистидин мешают проникновению глицина. D-Формы аминокислот менее антагонистичны по своим свойствам, чем L-формы. Микроэлементы в клетках могут накапливаться в больших количествах, чем в окружающей среде.

Транспорт веществ возможен также посредством пиноцитоза. Цитоплазматическая мембрана способна образовывать складки, инвагинации, которые захватывают частички веществ. После этого пиноцитозный пузырек с заключенным в нем веществом отходит от мембраны, попадает в протоплазму, где мембрана пузырька разрушается и вещество переходит в протоплазму.

Проницаемость клеток зависит и от условий культивирования. Установлено, что содержание биотина в питательной среде меняет проницаемость мембран. Это явление используют при получении глутаминовой кислоты, чтобы обеспечить выделение этой синтезированной в клетке кислоты через мембрану в окружающую среду.

16

17

Внутренняя поверхность цитоплазматической мембраны граничит с цитоплазмой, которая представляет собой коллоидный раствор углеводов, аминокислот, ферментов, минеральных и других веществ в воде. Вязкость цитоплазмы в 800 раз выше вязкости воды. При старении клеток вязкость цитоплазмы увеличивается, в ней появляются мелкие гранулы и вакуоли. В цитоплазме находятся важнейшие клеточные органоиды — ядро, митохондрии, рибосомы, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи и др. В них протекают все ферментативные процессы жизни.

Эндоплазматическая сеть представляет собой мембранное образование, которое в виде мелких канальцев или пузырьков локализуется в любом месте цитоплазмы. Обычно она связана с цитоплазматической мембраной и нуклеолеммой. Эндоплазматическая сеть содержит около 50% липидов. Своей обширной мембранной поверхностью это образование в клеточной цитоплазме как бы изолирует и локализует различные ферментные системы, которые катализируют синтез липидов, углеводов и других веществ.

Этот структурный элемент, надо полагать, частично организует и направляет транспорт веществ в клетках. На эндоплазма-тической сети расположены рибосомы.

Комплекс Гольджи — мембранное образование, которое морфологически связано и с эндоплазматической сетью, и с нуклеолеммой. Он участвует в выводе вредных веществ из клетки, обеспечивает транспорт веществ между другими структурными элементами и участвует в образовании новых структурных элементов, например* мезосом. В них локализуются ферменты, катализирующие разрушение биополимеров.

Митохондрии •— сравнительно большие, несколько изогнутые палочковидные структуры, длина которых достигает, 1500 нм, а диаметр — 500 нм. Митохондрии покрывает оболочка, которая состоит из двух мембран. Между мембранами находится водянистая жидкость. Внутренняя мембрана образует большие складки — кристы,'или септы, которые значительно увеличивают общую поверхность мембраны (рис. 6). Как внешняя, так и внутренняя мембраны состоят из белков (80%) и липидов (20%), главным образом из фосфолипидов. В составе митохондрий обнаружены полифосфаты, РНК и ДНК.

Доказано, что митохондрии являются автономными структурами в клетке, которые размножаются самостоятельно, реплицируя митохондриальную ДНК и продуцируя свои специфические белковые вещества. В синтезе белков митохондриальных мембран участвуют и нуклеиновые кислоты ядра и рибосомы клетки.

18

На поверхности внутренней мембраны обнаружены особые частицы, которые, как полагают, участвуют в переносе электронов.

На поверхности внешней мембраны происходят окислительные реакции трикарбоновых кислот или цикла Кребса и окисление жирных кислот. Следовательно, именно здесь протекает большинство реакций, которые дают энергию и исходные вещества для клеточного роста и синтеза органических веществ. Электроны, которы

страница 6
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

Скачать книгу "Введение в биотехнологию" (2.32Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.02.2017)