Процесс - клеточное деление
Cтраница 3
Общая картина процесса согласуется с представлением о том, что ряды или слои макромолекул могут прикрепляться друг к другу при помощи валентностей, образуя гибкие структуры, подобные огромной химической молекуле смешанного типа. Индивидуальные секции полипептидов, полинуклеотидов и полисахаридов образуются, по-видимому, в отдельных реакциях поликонденсации, продукты которых затем соединяются. В процессе клеточного деления эти гигантские структуры перегруппировываются, и, по-видимому, можно думать о больших макрорадикалах, двигающихся в разных направлениях и соединяющихся в иных комбинациях. Они двигаются как заранее изготовленные блоки здания в процессе сборки. [31]
 |
Фрагмент двойной спирали ДНК. [32] |
На каждой из разделившихся цепей ДНК начинает строиться дополнительная цепь за счет нуклеотидов, подводимых из окружающей среды. Они располагаются не беспорядочно, а по принципу комплементарных ( взаимно дополняющих) пар: аденин противтимина, гуанин против цитозина. В результате в процессе клеточного деления возникают две новые двойные спирали, являющиеся точными копиями исходной: каждая половинка разделившейся клетки получает свой набор ДНК, идентичный набору материнской клетки. [33]
Карбин ( барбан) в настоящее время является единственным гербицидным препаратом, пригодным для послевосходового уничтожения овсюга в посевах различных культур. Действие гербицидных доз карбина на физиологию и биохимию овсюга и культурных растений изучено недостаточно. Установлено ( Dubrovin, 1959), что карбтш нарушает процесс клеточного деления у обработанных растений овсюга, в результате которого точки роста у них распухают, меристема деформируется и прекращается развитие пазушных почек. У культурных растений появляются такие же нарушения, но они выражены значительно слабее, чем у овсюга. [34]
Изложенные факты позволяют предположить, что в растущих клетках колеоптилей образование РНК и белка чрезвычайно ослаблено и не лимитирует процесса растяжения. Даже активация роста отрезков колеоптилей в присутствии ИУК заметно не повышает чувствительности к ингибиторам нуклеиново-белкового обмена. Чувствительность объекта к нуклеиново-белковым ингибиторам возрастает во много раз, если в нем протекает процесс клеточного деления. [35]
Однако за сравнительно короткий период подъема уровня цАМФ будут активироваться цАМФ - зависимые протеинкиназы. Напомним, что цАМФ, связанный с регуляторной субъединицей протеинкиназы, не может подвергаться ферментативному гидролизу. Протеинки-наза I, молекула которой быстро диссоциирует на регуляторную и каталитическую субъединицы, связана с процессами клеточного деления. Протеинкиназа II медленно диссоциирует на субъединицы, ее роль заключается во влиянии на различные метаболические процессы. [36]
Неклеточное строение этих водорослей называют сифонным. Особенно справедливо это для многоядерных представителей класса, так как умножение ядер можно рассматривать как результат незаконченного процесса клеточного деления, когда ядро делится, а цитоплазма остается неразделенной. [37]
Так, для обнаружения ауксинов использовался рост колеоптилей и их отрезков. Гиббереллины на рост этих тестов не влияли, но усиливали рост этиолированных стеблей и прорастание семян тех растений, которые к ауксинам не были чувствительны. Характерно, что гиб-береллины стимулируют рост стеблей целых растений, в то время как ауксины - преимущественно рост отрезков стеблей или корней. Исследуя рост изолированных клеток и тканей, экспериментаторы часто пользовались растительными экстрактами и соками, которые обладали способностью резко усиливать процессы клеточного деления. [38]
Как известно, фитогормоны - это соединения, участвующие в регуляции ростовых процессов у целого растения. Они обладают тремя общими основными свойствами. Во-первых, гормоны синтезируются в одном из органов растения ( молодые листья, почки, верхушки корней и побегов) и транспортируются в другие места, где активируют процессы органогенеза и роста. Во-вторых, гормоны синтезируются и функционируют в растениях в микроколичествах. В-третьих, гормоны в отличие от других метаболитов ( и в том числе от витаминов) способны вызывать в растении формативный эффект, например гиббереллины индуцируют рост стебля, ауксины - рост корня, цитокинины - процессы клеточного деления. Кроме фитогормонов в растении присутствуют их антагонисты - эндогенные ингибиторы роста. [39]
ИУК ( 60 мг / л), проведенный методом Кефели, Турецкой ( 1966, 1968), показал, что ИУК присутствует в черенке в течение первых суток, причем уже через 8 час. Метод, при помощи которого определяется ИУК, способен уловить ее даже в том случае, если ее концентрация не превышает 0 1 мг в литре раствора. Вместе с тем известно, что ИУК в дозе меньше, чем 10 мг / л не способна вызвать активацию корнеобразования черенков фасоли. Следовательно, обсуждать возможность функционирования остаточных количеств ИУК в укореняющемся черенке не представляется целесообразным. ИУК исчезает из тканей черенка перед началом активного клеточного деления. Возникает вопрос, что произойдет с ИУК, если предварительно подавить процесс клеточного деления с помощью рентгеновского облучения. [40]
При этом исходили из близкого сходства в строении ГМК и урацила, молекулы которых отличаются только взаимным расположением карбонильных групп и атомов азота в цикле. Согласно предложенной гипотезе ГМК замещает урацил при биосинтезе нуклеиновых кислот в растениях, тем самым блокируя их действие. Присутствие же в молекуле ГМК заместителей при углеродных атомах, по-видимому, затрудняет введение простейших производных ГМК в какой-нибудь активный комплекс, чем и объясняется их слабая физиологическая активность в качестве ингибиторов роста растений. В литературе имеется много данных, говорящих в пользу гипотезы. Эти нарушения приводят к задержке, а при больших концентрациях ГМК и к полному нарушению процесса клеточного деления, непосредственно связанного с синтезом нуклеиновых кислот в клетке. [41]
Характерная особенность производных аденина - их способность влиять на рост растений. Значение аденина обусловлено тем, что он является одним из компонентов нуклеиновых кислот и многих коферментов. Аденин обладает более выраженными свойствами основания, чем пиримидин, но в то же время адениновое основание слабее имидазола. Поскольку и кислотный характер у аденина выражен сильнее, чем у имидазола, в химических реакциях он может участвовать и как основание, и как кислота. Его биологическая активность возрастает, если к аминогруппе в положении 6 присоединяется слабая кислота. По физиологической активности кинетин относится к соединениям, регулирующим рост и развитие растений. Он стимулирует синтез белков, нуклеиновых кислот и соответственно процесс клеточного деления, кроме того, замедляет старение растений. [42]
Фермент глутатион-5 - трансфераза кукурузы может разлагать тиокарбаматсульфоксид только при условии искусственного повышения содержания концентрации глутатиона и глутатион-5 - транс-феразы. Именно так действуют антидоты, активирующие защитные системы кукурузы. Антидот М М - диаллилдихлорацетамид в концентрации 0 01 - 0 3 мг / л в два раза повышает содержание глутатиона в молодых растениях кукурузы, а активность глутатион - S-трансферазы увеличивает в 9 раз. В однодольных сорняках такая защитная система не действует, и они погибают. На какие же физиологические механизмы действуют тиокарбаматы. Прежде всего соединения этой группы подавляют митоз. Наиболее характерный симптом их действия - подавление роста проростков и деформация верхушек побегов. Как могут быть связаны между собой карба-моилирование SH-групп и процесс клеточного деления. Известно, что при формировании митотического аппарата нити веретена образуются из белкового компонента, в функционировании которого участвуют SH-группы. [43]
 |
Модель двойной спирали молекулы ДНК. [44] |
Последовательность оснований вдоль цепи ДНК представляет собой закодированную информацию для построения белковых молекул. Каждая тройка последовательно расположенных в цепи оснований является как бы буквой генетического кода, с помощью которого зашифрована информация. В молекуле ДНК - несколько сот тысяч таких букв: эта молекула представляет собой как бы книгу примерно в сотню страниц. Общую же информацию, хранящуюся в ДНК каждой клетки человеческого организма ( примерно 2 млрд. нуклео-тндов), можно сравнить с огромной библиотекой в 2000 томов по 500 страниц в каждом. Как же используется эта информация. В момент клеточного деления двойная спираль начинает раскручиваться, разделяясь на две нити. На каждой из разделившихся цепей ДНК начинает строиться дополнительная цепь за счет нуклеотидов, подводимых из окружающей среды. Они располагаются не беспорядочно, а по принципу комплементарных ( взаимно дополняющих) пар: аденин против тимина, гуанин против цитозина. В результате в процессе клеточного деления возникают две новые двойные спирали, являющиеся точными копиями исходной: каждая половинка разделившейся клетки получает свой набор ДНК, идентичный набору ДНК материнской клетки. [45]
Страницы: 1 2 3