химический каталог




Общая биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

вия в конечном счете сводятся к молекулярному узнаванию.

§ 1.5. МЕЖКЛЕТОЧНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Молекулярное узнавание в биологических системах реализуется не только на уровне самих молекул, но и на уровне надмолекулярных клеточных структур.

Межклеточные взаимодействия имеют определяющее значение для существования и развития многоклеточного организма. Взаимодействия эти в высокой степени специфичны в смысле контактов клеток определенного сорта. Они имеют динамический характер — направленные перемещения клеток ответственны за морфогенетическое развитие организма (см. § 9.9). В результате взаимодействий клеток возникают тканевые структуры.

Можно считать установленным, что межклеточные взаимодействия осуществляются посредством молекулярных, химических сигналов [61, 62]. Это доказывается, в частности, прямыми опытами, в которых взаимодействие клеток нарушалось введением между ними кусочка целлофана. При замене целлофана полосками агара, через который могут проходить более крупные молекулы, взаимодействие восстанавливалось.

Еще в 1907 г. Уилсон показал, что разделенные клетки морской губки объединяются вновь при помещении в морскую воду, причем образуются вполне сформировавшиеся маленькие губки. Позднее было установлено, что такого рода регенерация ви-доспецифична — из смеси клеток, принадлежавших губкам разных видов, образуются разные виды губок. Сходные явления наблюдаются и у клеток гораздо более сложных организмов [62, 63].

Очевидно, что такого рода узнавание, приводящее к упорядочению клеток, требует молекулярной сигнализации, контакта и адгезии клеточных поверхностей.

Прямые опыты показывают, что при контакте и взаимодействии клеток происходит резкое увеличение проницаемости клеточных мембран [64]. Наличие межклеточной коммуникации доказывается прохождением малых неорганических ионов (в частности, Са++) из одной клетки в другую. Установлено также, что сравнительно большие молекулы флуоресцирующих красителей способны переходить из клетки в клетку, если между клетками имеется функциональный контакт.

Образованию контакта предшествует химическая сигнализация между клетками. Сигнализация осуществляется, по-видимому, путем выделения в окружающую среду веществ, являющихся факторами агрегации, узнаваемых клетками. Эти вещества специфичны для сорта ткани, но не для вида. Если поместить в один и тот же сосуд клетки зародыша мыши и зародыша цыпленка, принадлежащие к разным тканям, то образуются раздельные скопления клеток. Если же смешать клетки, взятые у зародышей двух разных видов, но принадлежащие одной и той же ткани, то образуется единое скопление [61].

В некоторых случаях удалось выделить эти сигнальные вещества ([65], см. также [66]). Они представляют собой глико-протеидные частицы, содержащие 47% аминокислот и 49% сахара. Константа седиментации равна 62,55. Частицы имеют вид сфер диаметром 800 А, снабженных рядом радиальных отростков длиною И00 А и толщиною 45 А. Таким образом, частица обладает достаточно сложной структурой, функциональность которой пока остается неизвестной.

Перемещение клеток, приводящее к их сортировке, можно объяснять различными способами [62]. Первая гипотеза исходит из представления о хемотаксисе—о миграции клеток определенного типа по направлению к сигнальному веществу, образуемому только клетками этого типа. Вторая гипотеза исходит из предположения о том, что поверхность клетки изменяется под влиянием диспергирующих агентов. Ее изменение приводит к появлению механической активности, клетки приобретают подвижность и беспорядочно движутся в агрегате до тех пор, пока не восстановится прежняя структура их поверхности. При этом возрастает их адгезивность. В таком случае все клетки одного типа будут постепенно накапливаться в кортикальной области агрегата и оттеснять другие клетки к его середине. Третья гипотеза исходит из дифференциальной адгезивности клеток. Сегрегация обусловлена случайными движениями и количественными различиями в адгезивности клеток. Проблема сводится к рассмотрению термодинамического равновесия в образующейся системе. Экспериментальные данные лучше всего объясняются третьей гипотезой. Однако нельзя считать, что мы располагаем сейчас сколько-нибудь полной теорией рассматриваемых явлений. Приведенные факты свидетельствуют о специфической химической сигнализации между клетками, о направленных механохимических процессах и о специфических контактных взаимодействиях, определяемых свойствами клеточных мембран. Узнавание на клеточном уровне является сложным процессом и влечет за собой ряд явлений биоэнергетического

36

ГЛ. I. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ БИОФИЗИКИ

ХАРАКТЕРА. СКОЛЬКО-НИБУДЬ ПОЛНУЮ ФИЗИЧЕСКУЮ ТЕОРИЮ ЭТИХ ЯВЛЕНИЙ ПОКА НЕЛЬЗЯ ПОСТРОИТЬ, ТАК КАК ИМЕЮЩИЕСЯ БИОХИМИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ ДЛЯ ЭТОГО НЕДОСТАТОЧНЫ. ОДНАКО ПРЕДЛОЖЕН РЯД МОДЕЛЕЙ, ПОЛЕЗНЫХ ДЛЯ ДАЛЬНЕЙШЕГО РАЗВИТИЯ ТЕОРИИ.

В РАБОТАХ [67, 68] ПРЕДЛОЖЕНА ТЕОРИЯ САМОСОРТИРОВКИ КЛЕТОК, ИСХОДЯЩАЯ ИЗ ТОГО, ЧТО ПОДВИЖНОСТЬ И ДИФФЕРЕНЦИРОВАННАЯ АДГЕЗИВНОСТЬ ДОСТАТОЧНЫ ДЛЯ ТАКОГО ПРОЦЕССА. ПРЕДПОЛАГАЕТСЯ, ЧТО

страница 12
< 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 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223

Скачать книгу "Общая биофизика" (4.77Mb)


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

 

 

Реклама
твердотопливные пиролизные котлы
скрутка спидометра цена
курсы 1 с зуп 8.3 в москве
аренда микра автобуса

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
(08.12.2016)