Компонент - клетка
Cтраница 3
Как известно, все биохимические процессы в живой клетке протекают при комнатной температуре и нормальном давлении, а при повышении температуры происходит инактивация компонентов клетки и все жизненные процессы в ней прекращаются. Это уникальное свойство объясняется высокой реакционноспособностью ферментов и других химических соединений белковой структуры, участвующих в биохимических реакциях живой клетки. [31]
Анаболизм, называемый также биосин-тезом-это та фаза метаболизма, в которой из малых молекул-предшественников, или строительных блоков, синтезируются белки, нуклеиновые кислоты и другие макромолекулярные компоненты клеток. Поскольку биосинтез-это процесс, в результате которого увеличиваются размеры молекул и усложняется их структура, он требует затраты свободной энергии. Источником этой энергии служит распад АТР до ADP и неорганического фосфата. Катаболические и анаболические реакции протекают в клетках одновременно, однако их скорости регулируются независимо. [33]
 |
Основные подсистемы прокариотной клетки. [34] |
Цитоплазма, представляющая, во-первых, котел метаболических превращений поступающих извне веществ, с образованием энергетических субстратов для АТФ-продуцирующего блока ( катаболизм) и соединений-предшественников для синтеза компонентов клетки ( анаболизм), и, во-вторых, собственно место действия ферментов. Здесь же находятся компоненты сигнальных путей, обеспечивающих регуляции экспрессии генов. Цитоплаз-матический котел был в общих чертах исследован к 1960 - м гг., что привело к созданию метаболических карт, представляющих граф транспортной сети аналогичный сети промышленного производства. Различают более или менее сходный для всех организмов центральный метаболизм ( с циклом трикарбоновых кислот и образованием предшественников аминокислот) и подготовительный метаболизм, различный у разных организмов и служащий для совмещения разнообразных используемых субстратов с реакциями центрального метаболизма. [35]
Как видно из схемы, чем богаче питательная среда, тем в более поздние стадии биосинтеза могут включаться ее компоненты, сокращая тем самым общий путь образования компонентов клетки. [36]
Результаты новейших исследований, касающихся функции цитоплазмы в наследственности, указывают на возможность более постоянного взаимодействия между компонентами прививок, осуществляющегося либо через пластиды или другие еще более мелкие саморазмножающиеся компоненты клетки, либо благодаря специфическим свойствам самой цитоплазмы. [37]
К этим свойствам относятся быстрое спонтанное свертывание, необходимые физико-химические свойства, например растворимость и изоэлектрическая точка, а также хорошее поведение ( внутриклеточный белок не должен взаимодействовать с подавляющим большинством компонентов клетки) ( разд. [38]
И, наконец, третье объяснение исходит из предположения о том, что массовая гибель тимоцитов необходима для того, чтобы именно при становлении иммунных клеток местно создать переизбыток антигенов собственного тела, высвобождающихся из всех компонентов разрушенных клеток. Оставшиеся лимфоциты на всю жизнь утрачивают способность отвечать на них иммунологической реакцией, чем и объясняется их пожизненная ареактивность ( толерантность) к собственным белкам. [39]
За счет метаболизма в клетке осуществляется: 1) извлечение энергии из окружающей среды ( либо в форме химической энергии органических веществ, либо в форме энергии солнечного света); 2) превращение экзогенных веществ в предшественники макррмолекулярных компонентов клетки; 3) синтез белков, нуклеиновых кислот, липидов и других клеточных компонентов из их предшественников; 4) синтез и разрушение биомолекул, которые необходимы для выполнения специфических функций данной клетки. [40]
Компонент клетки, узнающий гормон и передающий информацию о взаимодействии с ним, называют рецептором. Рецепторы должны обладать большим сродством к гормону ( константы ассоциации для большинства гормон-рецепторных взаимодействий составляют величины порядка 10 - 10ШМ), а само взаимодействие должно осуществляться быстро и высокоспеци-фнчно. Кроме того, поскольку белковые гормоны ие способны свободно пересекать клеточную мембрану, их рецепторы должны быть компонентами плазматической мембраны клеток, локализованными на ее внешней поверхности. Наконец, при связывании гормона рецептор должен обеспечить передачу гормонального сигнала клетке. [41]
Ядро споры включает хромосому и небольшие количества каждого компонента белоксинтезиру-ющего механизма: рибосомы, тРНК, ферменты и сопутствующие белки. Два нестабильных компонента клеток - иРНК и нукле-озидтрифосфаты - отсутствуют, однако есть запас более стабильных предшественников АТФ - АДФ и АМФ. [43]
Новая схема клеточной эволюции исходит из признания существующих трех фундаментально различающихся типов живых организмов: эубактерий, архебактерий и эукариот. Уркариоты представлены ядерно-цитоплазматическим компонентом эукари-отной клетки, включившим в себя в качестве эндосимбионтов представителей разных групп эубактерий, превратившихся в митохондрии и хлоропласты. [44]
Клеточный цикл размножения бактерий осуществляется путем бинарного деления. При этом все компоненты клетки распределяются между сестринскими клетками поровну. Исключение составляет хромосома, которая находится одна в каждой клетке. Репликация хромосомы начинается с образования двух вилок, на которых идет синтез навстречу друг другу комплементарных нитей. Скорость процесса составляет приблизительно тысячу пар оснований в секунду и для хромосомы длиной в 1 мм он занимает примерно 40 мин. При более быстром размножении на хромосоме возникает несколько вилок, как только освобождается место инициации. Образование перегородки между клетками и их разъединение начинается после завершения расхождения хромосом и требует еще около 20 мин. Вариации в процессе разъединения приводят к образованию разного вида агрегатов клеток в виде цепочек, нитей, трихомов, мицелия, объединений кокковидных клеток. [45]
Страницы: 1 2 3 4