S-клетка — S-клетки — эндокринные клетки слизистой оболочки тонкой кишки, секретирующие секретин. S-клетки относятся к апудоцитам и входят в состав состав гастроэнтеропанкреатической эндокринной системы. Митоз студариум. 11.05.2023. Прокариоты студариум. Прокариотическая клетка питание бактерий. Смотрите видео youtube канала Studarium онлайн и в хорошем качестве, рекомендуем посмотреть последнее опубликованое видео Актиния и рак-отшельник#биологияегэ. 2. Второй этап — неполное окисление (бескислородный) — заключается в дальнейшем расщеплении органических веществ, осуществляется в цитоплазме клетки без участия.
Клеточный центр и его производные. Микротрубочки. Реснички и жгутики.
- Подцарство Простейшие
- онлайн-школа вебиум
- Студариум биология егэ
- Новое исследование показало, как клетка «решает», какой ей стать - Телеканал "Наука"
- Хаос и порядок: как эволюционируют клетки - Новости - Ельцин Центр
ЗУБРОМИНИМУМ
Автомобильные новости. Открытый банк заданий и тестов ЕГЭ-2024 по Биологии с ответами и решениями на сайте умной подготовки к ЕГЭ онлайн NeoFamily. Большая база заданий ЕГЭ по Биологии, объяснения. Главная/Здоровье и медицина/Открытие нового типа клеток революционизирует нейронауку.
Биология ЕГЭ 2024 | Studarium
РАСТИТЕЛЬНАЯ КЛЕТКА. Клетки в объемной структуре ведут себя немного по-другому, их поведение максимально приближено к поведению invivo, что дает возможность получить более-менее объективные. ВКонтакте – универсальное средство для общения и поиска друзей и одноклассников, которым ежедневно пользуются десятки миллионов человек. Мы хотим, чтобы друзья, однокурсники.
Студариум биология клетки - фото сборник
| Студариум биология 2024 читать онлайн | ВКонтакте – универсальное средство для общения и поиска друзей и одноклассников, которым ежедневно пользуются десятки миллионов человек. Мы хотим, чтобы друзья, однокурсники. |
| ЗУБРОМИНИМУМ | Открытый банк заданий и тестов ЕГЭ-2024 по Биологии с ответами и решениями на сайте умной подготовки к ЕГЭ онлайн NeoFamily. Большая база заданий ЕГЭ по Биологии, объяснения. |
| Предложена универсальная модель старения одноклеточных организмов | Новости и СМИ. Обучение. Подкасты. |
| Новое исследование показало, как клетка «решает», какой ей стать | По мнению ученых, это своеобразный механизм защиты клеток от преждевременного старения."TERRA и RAD51 помогают предотвратить случайную потерю или укорочение теломер. |
| Органоиды клетки | Он раскрыл суть работы клеточного иммунитета. Клетки организма непрерывно синтезируют различные виды белков, за их работой следят другие клетки. |
Фотосинтез студариум
Ученые из Стэнфордского центра линейных ускорителей (США) нашли способ делать снимки высокого разрешения, которые в мельчайших деталях показывают внутренности клеток. Открытый банк заданий и тестов ЕГЭ-2024 по Биологии с ответами и решениями на сайте умной подготовки к ЕГЭ онлайн NeoFamily. Большая база заданий ЕГЭ по Биологии, объяснения. Студариум биология. Эксперименты на пользовательской станции ЛСЭ длились около года и включали в себя несколько сеансов облучения клеток по 15 минут. Стволовые клетки млекопитающих: немного истории. Набор хромосом и ДНК клетки.
Органоиды клетки
Новости и СМИ. Обучение. Подкасты. это увеличивает отношение ПОВЕРХНОСТИ клетки к её ОБЪЕМУ, то есть в конечном итоге потеря ядра увеличивает РАБОЧУЮ. Студариум - видео. Смотрите, делитесь и обсуждайте лучшее видео с другими людьми. Соматический гибрид нормальной антителообразующей и опухолевой клетки (гибридома) передает своим потомкам как бессмертие злокачественно трансформируемой клетки. Ткани человека студариум. Какие основные виды тканей присутствуют в организме человека. Тимус (или вилочковая железа) – один из главных органов иммунной системы, расположенный у человека за грудиной ниже ключиц, который отвечает за образование Т-клеток иммунной.
Сандрин Тюре: Вы можете вырастить новые клетки головного мозга. И я расскажу, как
Органоиды клетки подразделяются на: Немембранные - рибосомы, клеточный центр, микротрубочки, органоиды движения жгутики, реснички Одномембранные - ЭПС, комплекс аппарат Гольджи, лизосомы и вакуоли Двумембранные - пластиды, митохондрии Ядро не включается в понятие «органоиды клетки», является структурой клетки, однако также будет рассмотрено нами в этой статье. Прежде чем говорить об органоидах клетки, без которых невозможна ее жизнедеятельность, необходимо упомянуть о том, без чего вообще не существует клетки - о клеточной мембране. Клеточная мембрана ограничивает клетку от окружающего мира и формирует ее внутреннюю среду. Клеточная мембрана оболочка Запомните, что в отличие от клеточной стенки, которая есть только у растительных клеток и у клеток грибов она придает им плотную, жесткую форму клеточная мембрана есть у всех клеток без исключения! Этот важный момент объясню еще раз : У клеток животных имеется только клеточная мембрана, а у клеток растений и грибов есть и клеточная стенка, и клеточная мембрана.
Клеточная мембрана представляет собой билипидный слой лат. Билипидный слой представлен двумя слоями фосфолипидов. Обратите внимание, что их гидрофобные концы обращены внутрь мембраны, а гидрофильные "головки" смотрят наружу. Билипидный слой насквозь пронизывают интегральные белки, частично - погруженные белки, имеются также поверхностно лежащие белки - периферические.
Белки принимают участие в: Рецепции сигналов из окружающей среды химического раздражения Транспорте веществ через мембрану Ускорении катализе реакций, которые ассоциированы с мембраной Интегральные пронизывающие белки образуют каналы, по которым молекулы различных веществ могут поступать в клетку или удаляться из нее. Теперь вы знаете, что гликокаликс - надмембранный комплекс, совокупность клеточных рецепторов, которые нужны клетке для восприятия регуляторных сигналов биологически активных веществ гормонов, гормоноподобных веществ. Гормон избирателен, специфичен и присоединяется только к своему рецептору: меняется конформация молекулы рецептора и обмен веществ в клетке. Так гормоны регулируют жизнедеятельность клеток.
Вирусы и бактерии не являются исключением: они взаимодействуют только с теми клетками, на которых есть подходящие к ним рецепторы. Так, вирус гриппа поражает преимущественно клетки слизистой верхних дыхательных путей. Однако, если рецепторов нет, то вирус не может проникнуть в клетку, и организм приобретает невосприимчивость к инфекции. Вспомните врожденный иммунитет: именно по причине отсутствия рецепторов человек не восприимчив ко многим болезням животных.
Итак, вернемся к клеточной мембране. Ее можно сравнить со стенами помещения, в котором, вероятно, вы находитесь. Стены дома защищают его от ветра, дождя, снега и прочих факторов внешней среды. Рискну предположить, что в вашем доме есть окна и двери, которые по мере необходимости открываются и закрываются : Так и клеточная мембрана может сообщать внутреннюю среду клетки с внешней средой: через мембрану вещества поступают в клетку и удаляются из нее.
Подведем итоги. Клеточная мембрана выполняет ряд важнейших функций: Разделительная барьерная - образует барьер между внешней средой и внутренней средой клетки цитоплазмой с органоидами Поддержание обмена веществ между внешней средой и цитоплазмой Через мембрану по каналам кислород и питательные вещества поступают в клетку, а продукты жизнедеятельности - мочевина - удаляются из клетки во внешнюю среду. Транспортная Тесно связана с обменом веществ, однако здесь мне особенно хочется подчеркнуть варианты транспорта веществ через клетку. Выделяется два вида транспорта: Пассивный - часто идет по градиенту концентрации, без затрат АТФ энергии.
Возможен путем осмоса, простой диффузии или облегченной с участием белка-переносчика диффузии. Внутрь клетки с помощью осмоса поступает вода. Облегченная диффузия характерна для транспорта глюкозы, аминокислот. Активный Активный транспорт чаще происходит против градиента концентрации, в ходе него используются белки-переносчики и энергия АТФ.
Ярким примером является натрий-калиевый насос, который накачивает ионы калия внутрь клетки, а ионы натрия выводит наружу. Это происходит против градиента концентрации, поэтому без затрат энергии АТФ не обойтись. Внутрь клетки крупные молекулы попадают путем эндоцитоза греч. Мечниковым, который создал фагоцитарную теорию иммунитета.
Это теория гласит, что в основе иммунной системы нашего организма лежит явление фагоцитоза: попавшие в организм бактерии уничтожаются фагоцитами T-лимфоцитами , которые переваривают их. В ходе эндоцитоза мембрана сильно прогибается внутрь клетки, ее края смыкаются, захватывая бактерию, пищевые частицы или жидкость внутрь клетки. Образуется везикула пузырек , который движется к пищеварительной вакуоли или лизосоме, где происходит внутриклеточное пищеварение.
Методика Для того чтобы сделать это открытие, исследователи использовали метод, называемый scRNA-seq.
Этот метод представляет собой усовершенствованный способ изучения экспрессии генов на уровне отдельной клетки. В отличие от традиционных подходов, когда анализируются образцы тканей, содержащие множество клеток, scRNA-seq обеспечивает беспрецедентное разрешение, позволяя выявить детали, которые в противном случае оказались бы затерянными в общем объеме данных. Объектом исследования стал гиппокамп — область мозга, связанная с памятью и обучением. Используя scRNA-seq, они смогли выделить 15 различных групп или кластеров клеток на основе профилей экспрессии их генов.
Каждый кластер представляет собой набор клеток со сходными функциями или характеристиками. Среди этих кластеров особенно выделялся один. Его генный профиль указывал на активность, связанную с глутаматом — важнейшим нейротрансмиттером в мозге. Это было неожиданным открытием, поскольку до сих пор астроциты рассматривались в основном как вспомогательные клетки, а не как активные участники передачи глутамата.
Таким образом, данное открытие позволяет предположить, что эти клетки могут играть гораздо более активную и сложную роль в коммуникации между нейронами, чем считалось ранее.
Уточним, что лимфатические органы и лимфатических узлы, которых насчитывается около 600, функционально является частью иммунной системы, а к собственно лимфатической системе относится обширная сеть сосудов, которая проходит почти через все наши ткани, обеспечивая движение жидкости, называемой лимфой. Слово «иммунитет» происходит от латинского «immunis» на английском — immunity , что означает «чистый от чего-либо», невосприимчивый к чему-либо. Иммунная система появилась вместе с многоклеточными организмами и развивалась, как помощница их выживанию. Она объединяет органы и ткани, которые гарантируют защиту организма от генетически чужеродных клеток и веществ, поступающих из окружающей среды. Иммунная система представлена тремя уровнями: органным, клеточным и молекулярным.
Органы иммунной системы человека Иммунная система включает центральные и периферические органы. Центральные органы иммунной системы представляют собой красный костный мозг и тимус. Костный мозг является хранилищем стволовых клеток, из которых образуются клетки крови рис. В зависимости от ситуации, стволовые клетки трансформируются в иммунные В-лимфоциты. При необходимости, определенная часть B-лимфоцитов превращается в плазматические клетки, которые способны вырабатывать антитела. Костный мозг содержит стволовые клетки Тимус или вилочковая железа — один из главных органов иммунной системы, расположенный у человека за грудиной ниже ключиц, который отвечает за образование Т-клеток иммунной системы в лимфоидных тканях организма рис.
Тимус К периферическим органам относятся селезенка, миндалины и лимфоузлы, в которых находятся зоны созревания иммунных клеток. Миндалины, получившие свое название из-за внешней схожести с миндалем, представляют собой скопление лимфоидной ткани в верхней части носоглотки. У человека шесть миндалин: две небные, две грудные и по одной носоглоточной и язычной. Самыми крупными из них являются небные миндалины, или гланды, которых легко осмотреть самостоятельно в зеркале, если достаточно широко раскрыть рот рис. Небные миндалины Селезенка является самым крупным лимфоидным органом рис. Кроме того, она может накапливать некоторое количество крови.
В экстренных ситуациях селезенка способна послать свои запасы в общий кровоток. Это позволяет улучшить качество и скорость иммунных реакций организма. Селезенка очищает кровь от бактерий и перерабатывает всевозможные вредные вещества.
Царство грибов ЕГЭ биология. Царство грибов строение жизнедеятельность размножение. Царство грибы ЕГЭ биология. Строение сердца земноводных и пресмыкающихся. Схема строения сердца хордовых. Схема строения сердца и магистральных сосудов позвоночных животных. Эволюция кровеносной системы хордовых животных. Таблица реакции фотосинтеза биология 10 класс. Фотосинтез схема 10 11. Фотосинтез схема подготовка к ЕГЭ по биологии. Схема фотосинтеза ЕГЭ биология. Цикл развития маршанции многообразной. Строение спорофита маршанции. Строение и цикл развития маршанции. Жизненный цикл мха маршанция. Схема большого и малого круга кровообращения человека с подписями. Малый и большой круг кровообращения человека схема. Большой круг и малый круг кровообращения схема. Малый круг кровообращения схема со стрелочками. Размножение и жизненный цикл хламидомонады. Размножение хламидомонады схема. Половое размножение хламидомонады. Цикл развития хламидомонады схема. Жизненный цикл улотрикса схема. Цикл воспроизведения улотрикса. Цикл размножения улотрикса. Жизненный цикл водорослей улотрикс. Биология кости человека. Биология строение костей человека. Строение кости человека ЕГЭ биология. Строение костеи человек. Размножение споровых растений таблица. Темы для ОГЭ по биологии. Биология все основное для ОГЭ. Трудности при подготовке к ЕГЭ. Проблемы при подготовке к ЕГЭ. Трудности при подготовке к ЕГЭ по математике. Проблемы при подготовке к ЕГЭ по русскому.
Строение клеток эукариот. Цитоплазма, ядро, одномембранные органеллы
В частности, авторы работы описывают изменения амёбных тирозиновых киназ ферментов, модифицирующих остатком фосфорной кислоты аминокислоту тирозин в белках , которые у многоклеточных широко используются для обмена сообщениями между клетками и которые у одноклеточных, вообще-то, мало активны — просто в силу их одноклеточности. Однако C. Пример C. Возможно, нечто подобное можно найти и у других простейших, которые склонны время от времени собираться вместе вроде слизевиков, которые служат одним из самых распространённых объектов у исследователей, занимающихся вопросами становления многоклеточности. Также возможно, что в далёком прошлом таким одноклеточным было проще сделать решающий шаг и превратиться в первые многоклеточные организмы. И не стоит так уж удивляться ситуации, когда у относительно простых существ на молекулярном уровне есть «заготовки» для возможного усложнения. Два года назад мы писали о том, что у примитивных позвоночных во время эмбрионального развития гены работают так, как если бы их мозг был намного сложнее, чем он есть на самом деле, а ещё несколькими годами ранее в журнале Nature выходила работа, в которой говорилось, что у полухордовых животных с очень простой нервной системой есть комплекс сигнальных белков, необходимых для формирования сложного дифференцированного мозга, свойственного хордовым.
Но к 50 годам все имеющиеся у нас с рождения нейроны заменяются на нейроны, образовавшиеся уже во взрослом мозге.
Почему эти новые нейроны так важны и каковы их функциии? Во-первых, мы знаем, что они нужны для обучения и памяти. Мы экспериментально доказали, что если заблокировать способность взрослого мозга генерировать новые нейроны в гиппокампе, то блокируются определенные свойства памяти. Это особенно ново и верно в отношении пространственного распознавания — того, как вы, к примеру, ориентируетесь в городе. Нам еще многое предстоит узнать, и нейроны важны не только для объема памяти, но и для качества памяти. Они помогают памяти работать дольше, они могут помочь различить очень похожие воспоминания, например, отыскать велосипед, который вы оставляете на станции каждый день на одной и той же стоянке, но немного в разных местах. Моему коллеге Роберту наиболее интересным показалось наше исследование о взаимосвязи нейрогенеза и депрессии.
При исследовании депрессии у животных мы увидели, что у нас более низкий уровень нейрогенеза. Если мы принимаем антидепрессанты, мы увеличиваем производство этих новорожденных нейронов и уменьшаем симптомы депрессии, тем самым устанавливая четкую связь между нейрогенезом и депрессией. Более того, если просто заблокировать нейрогенез, одновременно падает эффективность антидепрессантов. К тому моменту Роберт согласился, что его пациенты продолжают страдать от депрессии даже после избавления от рака из-за того, что препараты от рака препятствуют образованию новых нейронов. И нужно какое-то время на появление новых нейронов и восстановления их нормального функционирования. Итак, сообща мы пришли к выводу, что имеем достаточно оснований для того, чтобы направить наши усилия на нейрогенез, если мы хотим улучшить формирование памяти, настроение и даже предотвратить проблемы, связанные с возрастом или со стрессом. Поэтому следующий вопрос таков: можем ли мы управлять нейрогенезом?
Ответ — да. Сейчас мы проведем маленький тест. Я представлю вам ряд действий и состояний, а вы скажете мне, уменьшают они или увеличивают нейрогенез. Обучение будет увеличивать производство новых нейронов. А как насчет стресса? Да, стресс уменьшает производство новых нейронов в гиппокампе. Безусловно, это снижает нейрогенез.
Да, вы правы, он увеличивает производство новых нейронов. Однако все дело в балансе.
Каждый триплет по отношению к радиусу формируемого ими цилиндра микротрубочки располагается под углом около 40 градусов. В составе центриоли микротрубочки связаны поперечными белковыми мостиками, или ручками. Последние отходят от А-микротрубоч-ки и одним концом обращены в сторону центра центриоли, другим — к С-микротрубочке соседнего триплета. Каждый триплет центриоли с внешней стороны связан с белковыми тельцами шаровидной формы — сателлитами, от которых в гиалоплазму расходятся микротрубочки, формирующие центросферу. Вокруг каждой центриоли обнаруживается тонковолокнистый матрикс, а сами триплеты погружены в аморфный материал умеренной электронной плотности, называемый муфтой центриоли. В интерфазной клетке присутствует пара дочерняя и материнская центриолей, или диплосома, которая чаще располагается вблизи комплекса Гольджи рядом с ядром. В диплосоме продольная ось дочерней центриоли направлена перпендикулярно продольной оси материнской. Дочерняя центриоль в отличие от материнской не имеет перицентриолярных сателлитов и центросферы.
Центриоли выполняют в клетке функции организации сети цитоплазматических микротрубочек как в покоящихся, так и делящихся клетках , а также образуют микротрубочки для ресничек специализированных клеток. Микротрубочки присутствуют во всех животных клетках за исключением эритроцитов. Они образованы полимеризованными молекулами белка тубулина, который представляет собой гетеродимер, состоящий из двух субъединиц — альфа- и бета-тубулина. При полимеризации альфа-субъединица одного белка соединяется с бета-субъединицей следующего.
Если вам нравятся материалы на Педсовете, подпишитесь на наш канал в Телеграме, чтобы быть в курсе событий раньше всех. Экзамен и правда сложный: нужно знать много теории, уметь решать задачи, ориентироваться в материале.
В этой статье рассказываем про самые популярные ошибки в ЕГЭ по биологии и что делать, чтобы их избежать. Ошибки из-за невнимательности Орфографические ошибки. Неправильное написание термина, названия биологического процесса, например. К счастью, за такие ошибки в биологии не наказывают. Пока ошибки не сделали слово совсем неузнаваемым. Биология — почти иностранный язык: тут тоже нужно учить много новых слов, причём в некоторых темах попадаются термины, в которых легко запутаться.
В нашей статье разобрали самые сложные понятия и способы их запоминания. Неправильное заполнение бланков. Нужно потренироваться перед экзаменом заполнять бланк для ответов, чтобы знать, куда что писать. В этом видео Марк показывает свой бланк ответов с досрока по ЕГЭ по биологии. Неправильное чтение заданий — главная боль выпускников. Добавили частицу «не» в задании, прочитали не то слово, пропустили вопрос — и всё, баллы тают на глазах.
Оформление заданий второй части. Здесь в биологии нет серьёзных критериев, но лучше расписывать ответ по пунктам, чётко и без воды. Биологические ошибки Биологические ошибки — это смысловые ошибки в теории: неправильное употребление терминов, неверное объяснение биологических процессов. На ЕГЭ не спрашивают про сортировку отходов или электромобили, но могут спросить про круговорот углерода или названия разных типов водных растений. Как не запутаться в большом количестве информации? Собрали в нашей статье все темы, которые могут встретиться в вопросах про экологию, чтобы вам было проще спланировать подготовку к экзамену.
На стадии размножения происходит митотическое деление предшественников половых клеток. На стадии роста деления не происходит — клетки растут, накапливают питательные вещества. На стадии созревания клетки делятся мейозом. После стадии созревания образуется женская половая клетка — яйцеклетка. Мужская половая клетка — сперматозоид — образуется после стадии формирования. После образования половых клеток происходит оплодотворение — процесс слияния сперматозоида и яйцеклетки.
Корневой чехлик — первая зона корня Первая зона корня — это зона деления. Корневой чехлик, который находится ниже зоны деления, не является зоной корня. Это отдельное образование на кончике корня. Класс Рыбы Здесь в привычной систематике животных скрылась ловушка. Рыбы — это надкласс, который делится на два класса: Костные рыбы и Хрящевые рыбы. Узнать всё, что нужно для ЕГЭ, о надклассе Рыбы можно в нашем видео.
Плоды картофеля — клубни, плоды гороха — стручки В повседневной речи используются слова, совсем не связанный с наукой у растениях, поэтому здесь может возникнуть путаница. Плоды картофеля — ягоды, плоды гороха — бобы, клубни — видоизменённые подземные побеги, стручки — плоды капусты. Отдел Водоросли Систематика растений не так проста, как кажется. Если в задании 2 части нужно написать про все отделы сразу, можно использовать слово «группа», так как это не систематический таксон. Отделы: Зеленые водоросли, Бурые водоросли, Красные водоросли. Группа Водоросли.
Поджелудочная железа выделяет ферменты в желудок Поджелудочная железа — железа смешанной секреции, вырабатывает гормоны инсулин и глюкагон и панкреатические сок, который необходим для процесса пищеварения. На рисунке видно протоки поджелудочной железы и печени, которые открываются в двенадцатиперстную кишку: Поджелудочная железа выделяет ферменты в двенадцатиперстную кишку. Желчь образуется в желчном пузыре и расщепляет жир Желчный пузырь — это орган, главная функция которого — накопление желчи. Образуется эта биологическая жидкость в печени, откуда по протокам поступает в желчный пузырь. Такая система нужна для того, чтобы в организме всегда была желчь и выделялась сразу в ответ на попадание пищи в организм. Функция желчи — эмульгирование жиров.
Это значит, что большие молекулы жира под действием желчи делятся на более мелкие.
Студариум химия егэ - 83 фото
В заданиях той линии часто допускали ошибки, так что можно оценивать как небольшое послабление. Таким образом, в тестовой части останется 21 задание. То есть даже простейших задач на дигибридное скрещивание в тестовой части не стоит ждать. Тут составитель нас также успокаивает, говоря об упрощении этой линии заданий.
Наивные Т-клетки вместе с субпопуляцией TCM путешествуют по кровеносным сосудам заходят и в Т-клеточную зону различных лимфоузлов, в ткани не выходят, хотя в их капиллярах встречаются красная траектория. Эффекторные ТEM-клетки перемещаются по лимфо- и кровотоку, могут попасть в лимфоузел, но в Т-клеточную зону не заходят траектория лилового цвета. Резидентные ТRM-клетки показаны зеленым в коже и различными цветамив слизистых перемещаются только внутри ткани траектория зеленого цвета Выделение Т-лимфоцитов памяти, эффекторных клеток памяти и короткоживущих эффекторных клеток из слизистых легких, тонкого и толстого кишечника, паховых и мезентериальных лимфоузлов доноров органов позволило впервые оценить динамику данных популяций в тканях человека при старении. Доля центральных клеток памяти ожидаемо растет с течением жизни, в соответствии с ростом числа инфекций, которые успели встретиться организму и попасть в библиотеку памяти иммунной системы. Эффекторные клетки памяти TEM стремительно заполняют нишу для Т-клеток в тканях ребенка, быстро, примерно к 12 годам, вытесняя наивные Т-клетки.
Короткоживущие терминально дифференцированные Т-киллеры чаще всего встречаются в крови, селезенке и слизистых легких в любом возрасте, а вот среди Т-хелперов эта субпопуляция представлена исчезающе малым числом клеток. Аналогично мало центральных клеток памяти среди Т-киллеров, преимущественно они находятся в слизистых двух барьерных тканей: легких и кишечника. Широкими мазками карту распределения Т-лимфоцитов человека можно обрисовать так: наивные Т-клетки путешествуют по крови и периодически заходят во вторичные лимфоидные органы, киллеры TEMRA находятся в крови, селезенке и легких. Для центральных клеток памяти, судя по всему, характерно более индивидуальное распределение по тканям, чем для других субпопуляций: во всяком случае, закономерностей динамики при старении разных тканей выявить не удалось. Эффекторные клетки памяти, включающие и TRM-субпопуляцию, доминируют среди Т-клеток слизистых барьерных тканей. В целом, при старении Т-клеточного иммунитета нелимфоидные ткани проявляют большую стабильность субпопуляций, лимфоидные ткани - большую возрастную динамику типов Т-клеток [6]. Стабильность тканевых клеток проще объяснить, если разобраться, какие из эффекторных клеток TEM остаются в ткани, становятся резидентными TRMи из каких событий состоит их жизнь после отказа от путешествий по организму. Как отличить резидентные клетки тканей от примесей клеток крови?
Резидентные Т-клетки корректно, но неудобно каждый раз определять по способности индивидуальной клетки мигрировать в лимфоузлы, поэтому необходимо составить список характерных признаков, по которым можно выявить принадлежность к этой субпопуляции. Резидентные Т-лимфоциты в тканях — естественных барьерах организма например в легких и слизистой тонкого кишечника немного похожи на классические эффекторные клетки крови: экспрессируют маркер активированных клеток CD69, причем экспрессия стабильна в течение жизни при взрослении и старении и характерна для всех нелимфоидных тканей. Но вдобавок CD69 колокализуется с маркером CD103, который обозначает группу молекул адгезии - интегринов, способствующих прикреплению резидентной Т-клетки к эпителию и к фибробластам в подслизистой выбранного органа. Для эффекторных Т-клеток во вторичных лимфоидных органах экспрессия интегринов CD103 совершенно нехарактерна: TEM-клетки постоянно сохраняют подвижный фенотип. У карты, составленной коллективом Донны Фарбер, есть крупный недочет: неясно, насколько чисто удается выделить Т-лимфоциты из органа, какую долю анализируемых клеток на самом деле составляют Т-лимфоциты крови из капилляров внутри органа. Особенно остро вопрос загрязнения клетками крови стоит для легких — неслучайно субпопуляционный состав Т-клеток легких неожиданно похож на Т-клетки крови и лимфоузлов. Вопрос загрязнения клетками крови был изящно решен для Т-лимфоцитов мыши: подопытных животных заражали вирусом лимфоцитарного хориоменингита после пересадки трансгенного клона Т-клеток P14, специфичного к данному вирусу. В результате при инфекции большая часть циркулирующих клеток была представлена вирусоспецифичным клоном P14, а его присутствие в тканях можно было выявить с помощью флуоресцирующих антител к TCR P14.
Мышам в кровь вводили антитело анти-CD8 к маркеру Т-киллерных клеток, оно быстро распространялось по кровотоку и связывалось со всеми Т-киллерами в крови но не в тканях. При микроскопии срезов органов легко было отличить резидентные киллерные TRM от только недавно вышедших из крови в орган клеток, помеченных анти-CD8 антителом [9]. Численность резидентных клеток, подсчитанная этим методом, в 70 раз превышала количество, определенное методом проточной цитометрии; разница меньше чем в два раза наблюдалась только для резидентных клеток лимфоузлов и селезенки. Получается, стандартные методики выделения лимфоцитов из органов плохо подходят для анализа киллерных резидентных клеток и существенно занижают размеры популяции. Работа резидентных Т-клеток: не стоит путать туризм с эмиграцией Мышиные резидентные клетки тканей в нормальной ситуации почти не перемещаются внутри нелимфоидной ткани и достаточно прочно прикреплены молекулами адгезии к строме органа. Когда резидентные макрофаги той же ткани секрецией цитокинов инициируют реакцию воспаления, ТRM приобретают большую подвижность и патрулируют близлежащий эпителий в поисках зараженных клеток. Если воспалительная реакция усиливается, то клетки понимают это как сигнал о подкреплении: к работе патрульных TRM подключаются вновь прибывающие из крови TCM- и TEM-клетки. Эти клетки крови куда более подвижны и лучше перемещаются в эпителии.
С одной стороны, Т-хелперы по спектру Т-клеточных рецепторов более тканеспецифичны, то есть пересечений между репертуарами TCR клеток, взятых из разных тканей, совсем мало, тогда как клетки одного клона Т-киллера встречаются в разных тканях среди TEM [6]. Спектр функций и репертуар антигенной специфичности TRM еще предстоит исследовать, но способности к уничтожению зараженных клеток тканей у TRM-киллеров точно есть. Более того, в модели мышиной инфекции полиомавирусом, протекающей в ткани головного мозга, аффинность вирусоспецифичных Т-клеточных рецепторов резидентных киллерных клеток выше, чем у вирусоспецифичных клеток центральной памяти [10]. Однако размер популяции Т-клеток зависит не только от специфичности TCR к инфекциям, которые раньше протекали в данном органе, но и от гомеостатической пролиферации Т-клеток - размножения более удачливых клеток для заполнения емкости органа по числу Т-лимфоцитов.
Органоиды животной клетки 5 класс. Строение животной клетки 7 класс биология. Строение клетки животных 9 класс биология. Строение живой клетки. Структура эукариотической животной клетки.
Строение органелл животной клетки. Строение органелл растительной клетки и животной. Строение органоидов растительной и животной клетки. Строение органелл у растений. Состав клетки биология. Состав клетки биология 5 класс. Химическое строение клетки. Строение и химический состав клетки. Строение эукариот эукариоты клеток.
Строение эукариотических клеток животной растительной. Клеточная стенка эукариотической клетки. Строение клетки эукариот. Строение органоидов животной клетки. Животная клетка с подписями органоидов. Строение животной клетки со всеми органоидами. Органоиды животной клетки клеточный центр. Схема строения животной клетки клеточный центр. Биология строение клеточного ядра.
Строение ядра клетки животного. Строение ядра биология 8 класс. Схема строения эукариотной клетки. Строение клеток эукариот животная клетка. Строение основных органелл эукариотической клетки. Строение живой клетки рисунок. Строение животной клетки рисунок. Рисунок строение животной клетки 7 класс биология. Строение животной клетки 8 класс биология рисунок.
Структура животной клетки биология. Строение растительной и животной клетки 10 класс биология. Строение растительной клетки схема 6 класс биология. Структура клетки 6 класс биология. Клеточная структура функции растительной и животной. Строение грибной клетки эукариот. Строение эукариотической клетки грибной. Грибная клетка строение органоиды. Строение эукариотной грибной клетки.
Строение клетки и ее функции 5 класс биология. Строение клетки кратко 5 класс. Биология 5 кл строение клетки. Строение практической клетки. Функции органоидов растительной клетки таблица. Строение и функции органоидов растительной клетки таблица. Клетка растительная строение и функции органоидов клетки таблица. Органоиды растительной клетки таблица. Биология 5 кл строение растительной клетки.
Строение и функции растительной клетки 5 класс биология. Строение клетки 5 класс биология таблица строение. Строение эукариотической клетки рисунок ЕГЭ. Строение эукариотической клетки ЕГЭ. Строение клетки ЕГЭ биология. Ультраструктура обобщенной растительной клетки. Структура клетки органоиды строение. Схема строения органоидов. Органоиды клетки 10 класс биология.
Эукариоты Живая клетка. Эукариотическая животная клетка. Биология строение животной клетки. Клетка эукариот без подписей. Органоиды животной клетки биология 9 класс. Составные части животной клетки. Строение живой и растительной клетки 5 класс биология. Строение эукариотической клетки клетка животного организма. Строение животной клетки схематично.
Схема микроскопического строения животной клетки. Строение животной клетки биология чб. Строение клетки животного рисунок. Строение растительной клетки. Растительная клетка царство. Растительная клетка по биологии.
Кластер дифференцировки cluster of differentiation, cluster designation, CD — это маркер, который идентифицирует конкретный паттерн клеточной дифференцировки, выявляемый специфическим моноклональным антителом [3]. Номенклатура CD завоевала официальный статус: она принята научным сообществом и одобрена Международным союзом иммунологических обществ и Всемирной организацией здравоохранения. Рожденные гибридомной революцией Возникновению системы CD способствовало получение моноклональных антител с уникальной специфичностью Георг Келер, Цезарь Мильштейн, 1975 год [4].
Это стало возможным благодаря разработке метода гибридом, воплощающего мечту «приставить губы Никанора Ивановича к носу Ивана Кузьмича». Соматический гибрид нормальной антителообразующей и опухолевой клетки гибридома передает своим потомкам как бессмертие злокачественно трансформируемой клетки, так и возможность синтезировать антитела. Белки имеют специальный узор из опознавательных знаков — детерминантных групп, каждая из которых представлена несколькими остатками аминокислот или сахаров. То есть один белок имеет несколько различных детерминант и, следовательно, широкий спектр антител, с которыми возможно образование связи. Узнавание молекулы антителом подразумевает образование с ней значительно более прочной связи по сравнению с другими молекулами. Крепость «уз» в данном случае измеряется сродством или константой диссоциации. Для многих исследований требуются структуры с более четкими характеристиками. Моноклональные антитела нацелены на одну конкретную детерминанту, а их физико-химическая однородность превращает их в высокочувствительные реагенты [5]. Открывшиеся перспективы поражали воображение, и радостные иммунологи генерировали все большее количество антител.
Однако новой технологии отчаянно не хватало упорядоченности. Иногда полученные в разных лабораториях разноименные структуры фактически распознавали одни и те же паттерны. Это привело к хаотичному называнию молекул — Вавилонской башне терминологии [6]. В итоге удалось объединить исследованные на тот момент антигены в 15 кластеров, обозначенных буквами CD [7]. Мультилабораторный слепой анализ антител обеспечил независимую проверку специфичности молекул и послужил основой для уверенного использования этих реагентов в фундаментальных исследованиях и клинической практике. Сложные коммуникации клеток иммунной системы и невозможность рассматривать ее изолированно привели к расширению объектов исследований экспертов HLDA. На сегодняшний день, помимо классического анализа лейкоцитов, в качестве объектов рассматриваются и другие типы клеток: гемопоэтические стволовые, кроветворные клетки-предшественницы, тромбоциты, дендритные и эндотелиальные клетки. Актуальный список маркеров включает 371 CD [8]. Строгое определение СD как поверхностных белков лейкоцитов утратило свою актуальность.
Не все CD — белки, не все поверхностные, не все встречаются на лейкоцитах. Научный прогресс вынуждает отказываться от категоричных определений фундаментальных свойств, чтобы избежать необходимости постоянных уточнений и абсурдных ситуаций, когда исключений больше, чем соответствий правилу.
Биология ЕГЭ 2024 | Studarium
Он раскрыл суть работы клеточного иммунитета. Клетки организма непрерывно синтезируют различные виды белков, за их работой следят другие клетки. Если клетка, к примеру, заражена вирусом и производит неправильные вещества, она погибает, а вместе с ней и вирус.
Способов известно множество, и каждый выбирает свой. Кто-то меряет по плодовитости и жизнеспособности потомства в зависимости от возраста родителей, кто-то — по количеству возрастных болезней, кто-то — по накоплению разного рода поломок белковых агрегатов, мутаций в ДНК и так далее. Чаще всего, пожалуй, измеряют смертность: подсчитывают какое количество особей-сверстников остается в популяции в каждый момент времени. Эта методика апеллирует к закону Гомперца : у стареющего организма с возрастом растет риск умереть от естественных причин.
Из этого принципа уже нашлось немало исключений см. Детская смертность от унаследованных мутаций маскирует раннее начало старения , «Элементы», 29. С одноклеточными дело обстоит еще сложнее. Допустим, мы, следуя методике для животных, соберем группу одноклеточных одного возраста и решим измерять их смертность, то есть моменты, когда клетки прекращают свое существование. Это может случиться по разным причинам: внешним клетку могут раздавить или лишить еды , внутренним клетка может накопить мутации, несовместимые с жизнью или в результате размножения. Разделившись на две дочерние клетки, материнская, очевидно, перестает существовать.
Значит ли это, что, чем быстрее популяция размножается, тем быстрее она стареет? А если, наоборот, считать, что жизнь материнской клетки продолжается в дочерних, то становится непонятно, как учитывать смертность. Поэтому, когда речь заходит о старении одноклеточных, каждому исследователю приходится выбирать, с какой стороны смотреть на этот процесс см. Florea, 2017. Aging and immortality in unicellular species. Один вариант — изучать репликативное старение, то есть потерю одноклеточными способности размножаться.
Измерить его несложно: достаточно посадить одну клетку в среду с постоянным избытком ресурсов например, пространства и пищи и подсчитывать количество ее потомков в культуре. И действительно, есть работы — например, на кишечной палочке Escherichia coli и некоторых видах дрожжей — которые показывают, что даже в таких условиях клетка не способна размножаться вечно. Это тот же феномен, который давно известен и для животных клеток, — какую клетку человека ни возьми, рано или поздно она делиться перестанет. Долгое время так даже измеряли «возраст» отдельно взятых клеток — давали возможность размножаться и считали, сколько «раундов» они продержатся и сколько потомков образуют. Чем плодовитее — тем моложе. Считается, что у нас за репликативное старение ответственны теломеры — «набойки» на концах хромосом, которые с каждым делением укорачиваются, пока не достигают критической длины, за которой деление невозможно см.
Нобелевская премия по физиологии и медицине — 2009 , «Элементы», 10. У дрожжей теломеры тоже есть, а вот у прокариот хромосомы кольцевые, следовательно, должны существовать и другие механизмы, ответственные за репликативное старение. Это может быть, например, накопление мутаций — то самое, которое, как гласит мутационная теория Медавара см. Mutation accumulation theory , вносит свой вклад и в изнашивание многоклеточных организмов. Второй способ рассматривать старение одноклеточных — изучать старение в условиях ограничений conditional senescence. Для этого культуру одноклеточных нужно поместить в какие-то условия, которые препятствуют их размножению: это может быть ограниченное пространство, дефицит еды или действие какого-нибудь стрессового фактора, например, антибиотика.
Со временем количество клеток в культуре будет уменьшаться чем-то напоминая закон Гомперца, см. Yang et al. Temporal scaling of aging as an adaptive strategy of Escherichia coli — то есть они будут терять не столько способность размножаться, сколько способность продолжать жизнедеятельность, поэтому мы можем для простоты этот вид старения назвать физиологическим. Причин здесь тоже может быть несколько: в стрессовых условиях одноклеточные существа накапливают активные формы кислорода, поврежденные белки и прочий «молекулярный мусор» — и этим, кстати, тоже напоминают клетки животных, которые внутри организма то и дело подвергаются каким-нибудь стрессам то голоданию, то воспалению, то перегреву, то охлаждению и так далее без конца. Кривая Гомперца зависимость риска умереть от возраста для человека слева и для кишечной палочки справа. Рисунки с сайта en.
Temporal scaling of aging as an adaptive strategy of Escherichia coli Впрочем, не стоит думать, что репликативное старение и старение физиологическое — две взаимоисключающие теории. Скорее всего, оба этих процесса имеют место, но на разных стадиях жизненного цикла одноклеточного организма. Представим себе, что клетка попала в новую среду — скажем, незаселенную ее родственниками каплю воды. Тогда поначалу она будет активно размножаться и стареть репликативно. Затем ее потомки заполнят всю каплю, ресурсы начнут иссякать, и репликативное старение уступит место физиологическому. Часть клеток ослабнет, погибнет, освободится пространство, и цикл замкнется.
Понятно, что переход от репликативного старения к физиологическому и обратно едва ли будет резким, и на каком-то этапе цикла два этих процесса будут действовать на жителей капли одновременно. Кроме того, нельзя исключать и того, что эти процессы как-то взаимосвязаны — например, генетический мутационный «мусор» наверняка влияет на скорость накопления мусора белкового, и наоборот. Однако эти связи пока не особенно изучены. Двуглавая палочка Однако сочетание двух форм старения одноклеточных рисует мрачную картину: колония микробов сначала теряет способность размножаться, потом жизнеспособность, потом снова способность размножаться... Если бы так продолжалось без конца, то виды одноклеточных вымирали бы один за другим. Следовательно, у них должны существовать еще и какие-то механизмы омоложения, для каждого конкретного организма или для популяции в целом.
Чтобы разрешить это противоречие у многоклеточных животных, Томас Кирквуд выдвинул теорию «одноразовой сомы» см. Kirkwood, R. Holliday, 1979. The evolution of ageing and longevity. Она предполагает, что в многоклеточном теле есть нестареющая часть — половые клетки germ cells, germ line , а есть все остальное — сома. Преемственность жизни осуществляется только на уровне половых клеток, которые участвуют в оплодотворении, затем делятся и образуют новые половые клетки.
А сома — лишь надстройка, необходимая для обеспечения жизни половых клеток, которая и принимает на себя удар разных форм старения — как репликативного, так и физиологического. Иными словами, клетки половой линии находятся в покоящемся состоянии, у них невысокая интенсивность обмена веществ, зато много ресурсов уходит на постоянный саморемонт. Клетки сомы же тратят энергию на рост, деление, синтез макромолекул — и в меньшей степени на ремонт, потому и изнашиваются со временем. У теории «одноразовой сомы», конечно, есть свои ограничения. Известно, что половые клетки не «безгрешны» и годы тоже накладывают на них свой отпечаток — например, в пожилых яйцеклетках чаще возникают хромосомные аномалии после мейоза, чем в молодых.
После оседания личинки исходная особь оозооид начинает почковаться и образует розетки генетически идентичных зооидов. Колония может включать от одной такой розетки до сотни.
В небольших слепых выростах кровеносных сосудов — ампулах — скапливаются лимфоцитоподобные клетки крови. Это — тотипотентные СК асцидии. Из них образуются похожие на бластулы шарики, а затем почки. Одним из первых обособляется в такой почке сердце, затем формируются остальные органы, и новый зооид начинает почковаться обычным способом. Если две колонии асцидий соприкасаются при росте, они могут либо сливаться, либо разделяться после отторжения и гибели тканей. Этот ген похож на гены, отвечающие за отторжение чужеродных тканей у позвоночных а возможно, и гомологичен им. Если у двух колоний совпадает хотя бы один аллель этого гена из пары, то они срастаются.
Первыми вступают в контакт ампулы, и происходит объединение кровеносной системы колоний. Самые удивительные события происходят после слияния. У одного из «партнеров» начинается массовая гибель клеток, и все его зооиды полностью разрушаются. Но оказалось, что у «победителя» довольно часто все клетки зародышевого пути имеют генотип «съеденного» партнера! Это означает, что тотипотентные СК «съеденной» особи сохраняются и заселяют «победителя». Иногда и соматические ткани «победителя» целиком или частично заменяются клетками «побежденного». Вот уж действительно — «из ядущего вышло едомое»!
Исход «конкуренции» соматических и половых клеток зависит от генотипов сросшихся колоний. Роль этого явления в эволюции и экологии асцидий интенсивно изучается. И пришивают голову и хвост туда, где нужно... Для позвоночных бесполое размножение нехарактерно если не считать полиэмбрионии , но способность к регенерации у них достаточно хорошо развита. Рекордсмены в этом плане — хвостатые амфибии. У саламандр — даже взрослых — регенерируют хвост, глаза, ноги, челюсти, участки миокарда и спинного мозга и другие органы. Классический объект для изучения регенерации — конечности саламандр и тритонов.
После ампутации конечности рана быстро затягивается эпидермисом, а под ним формируется «шапочка» из недифференцированных клеток — бластема. Откуда берутся эти клетки? Этот вопрос был источником споров в течение десятилетий. И сейчас тут не все еще ясно. Известно, что многие клетки в районе ампутации гибнут, а оставшиеся дедифференцируются. Например, многоядерные клетки скелетных мышц распадаются на одноядерные клетки, а потомки этих одноядерных клеток, возможно, могут превращаться в фибробласты — клетки соединительной ткани. Но насколько они плюрипотентны?
В костном мозге, мышцах и соединительной ткани есть и недифференцированные, стволовые клетки. Но насколько важен их вклад в регенерацию? Сейчас доказано, что большинство клеток бластемы «помнит» свою клеточную линию и в основном дает клетки этой линии при регенерации. Но есть и клетки, которые становятся мультипотентными — это, прежде всего, фибробласты кожи. Большинство клеток бластемы — их потомки, и они точно превращаются в ходе регенерации не только в новые фибробласты, но и в клетки хряща. Для регенерации, как правило, необходима нервная ткань. Шванновские клетки , окружающие аксоны нервов, подходящих к бластеме, выделяют белок, стимулирующий деление клеток бластемы.
Но в подходящих условиях можно заставить развиваться и бластему, отделенную от конечности. И даже изолированная бластема все равно отращивает только ту часть ноги, которая была отрезана! Значит, клетки бластемы запоминают не только клеточную линию, к которой принадлежат. Они еще и помнят, из какой части ноги происходят и в каком порядке нужно делиться, чтобы недостающая часть была не культей, а нормальной ногой. Жалкая кучка глупых недифференцированных клеток обладает такой мудростью, что способна сотворить ногу с правильным расположением пальцев, костей и мышц! Как это удается клеткам — тема для отдельной статьи. В своих работах 1902—1909 гг.
В статье 1909 г. Одним из первых в этих исследованиях Максимов стал использовать культивирование клеток вне организма. Следующим крупнейшим достижением в этой области стало открытие мезенхимальных мультипотентных СК МСК. Их открыл советский ученый Александр Яковлевич Фриденштейн рис. Как в культуре, так и в организме человека единственная такая СК может давать клетки костной, хрящевой, фиброзной и жировой тканей. В 1981 г. Оказалось, что эти клетки при определенных условиях культивирования длительное время сохраняют плюрипотентность.
С этого момента начался настоящий бум изучения СК: ведь их культивируемые линии позволяют изучать условия и механизмы дифференцировки. Сейчас слова «стволовые клетки» присутствуют в названии примерно двух десятков международных научных журналов. В 2007 г. Этот метод позволил получать «нокаутных мышей», произведших настоящий бум в молекулярно-биологических исследованиях [5] , [6]. Да их там тысячи!.. Их у млекопитающих обычно получают из внутренней клеточной массы бластоцисты — раннего зародыша рис. Можно получить их и из одного бластомера четырехклеточного или восьмиклеточного зародыша.
Эти клетки тотипотентны [7]. Рисунок 4. Один из способов получения ЭСК млекопитающих. В подходящих условиях ЭСК дифференцируются в клетки разных тканей 5. Pluripotent circulations Разнообразные СК содержатся в органах плода и внезародышевых оболочках, в амниотической жидкости. Плюрипотентные СК с генотипом ребенка можно получить из крови плаценты и пуповинного канатика после его рождения. Среди этих клеток есть очень разные в том числе СК крови , но некоторые точно плюрипотентны — их потомки могут превращаться и в нейроны, и в клетки печени, и в клетки эндотелия сосудов.
Эти клетки очень перспективны для использования в медицинских целях: их сравнительно много, они хорошо растут и быстро размножаются в культуре, долгое время не теряя своих свойств. По-видимому, плюрипотентны и стволовые клетки из зачатка третьего моляра «зуба мудрости». Зубы — очень сложные органы, в их состав входит множество тканей. А «зуб мудрости» у детей 5—6 лет еще не начинает дифференцироваться. Часто приходится его удалять в ортопедических или правильнее — ортодонтических? Мультипотентные МСК, видимо, присутствуют в большинстве тканей. К настоящему моменту они обнаружены в эндометрии матки, менструальной крови [8] , грудном молоке, в жировой и мышечной ткани и т.
Возможно, многие из них остаются и плюрипотентными. Доказано, что МСК из костного мозга и жировой ткани могут в культуре в присутствии определенных ростовых факторов превращаться в работающие нейроны. Уже не вызывает изумления, что мультипотентные СК есть в мозге взрослых млекопитающих. СК гиппокампа, а также некоторых других участков переднего мозга могут превращаться во взрослом мозге в работающие нейроны и клетки глии. Вероятно, СК есть и в мозжечке. Но оказывается, способные превращаться в нейроны СК есть и в крови взрослых людей! Циркулируют в крови и СК эндотелия сосудов, и другие типы СК.
Возможно, там присутствуют и плюрипотентные СК, способные давать вообще практически все ткани. На их роль претендуют недавно обнаруженные «очень маленькие стволовые клетки, похожие на эмбриональные» VSELsc, very small embryonic-like stem cells. Эти клетки они и правда очень маленькие, диаметром около 5 мкм присутствуют в крови в ничтожной концентрации.
Известны экспериментальные подтверждения обратной ситуации: цепочки клеток Lactococcus lactis в какой-то момент становятся слишком длинными и пассивно оседают вниз. В этом случае бактерии начинают выделять гидролазы, расщепляющие связи между отдельными клетками в цепи, в результате чего цепочки клеток укорачиваются и всплывают до оптимальной глубины Mercier et al. При этом, благодаря обтекаемой форме и малым размерам, они могут иметь преимущества при закреплении в мельчайших порах на поверхности среды.
У абсолютного большинства кокков отсутствуют жгутики и способность к активному передвижению, и это не удивительно, поскольку клетки сферической формы в силу законов физики испытывали бы наибольшее возможное сопротивление среды при активном движении Cooper, Denny, 1997; Dusenbery, 2011. Формирование кокковых форм у различных бактерий можно рассматривать как способ переживания неблагоприятных условий, в некотором смысле аналогичный формированию эндоспор. Например, кокковые формы Helicobacter pylori, наблюдаемые в стационарную фазу культивирования или при воздействии неблагоприятных физических и химических факторов, более устойчивы к колебаниям рН, способны сохраняться в анаэробных условиях и при низких температурах, а также проявляют высокую резистентность к антибиотикам Benaissa, 1996. Форма и длина палочковидных клеток регулируются путем последовательного переключения процессов роста и деления. При этом рост клетки в длину может происходить двумя принципиально различными способами: путем удлинения боковых стенок клетки либо путем апикального роста Daniel, Errington, 2003. У большинства палочковидных форм клеточная стенка синтезируется при участии белка MreB и связанных с ним регуляторных белков, направляющих рост клетки в длину путем включения новых молекул пептидогликана в области боковых стенок клеточного цилиндра.
Когда же клетка дорастает до определенных размеров, аппарат синтеза пептидогликана переключается с построения боковой стенки на синтез перегородки деления и полюсов дочерних клеток Lleo et al. У некоторых палочковидных клеток, например Corynebacterium glutamicum Letek, 2008 , белок MreB отсутствует, и рост в длину постоянно происходит в области полюсов клетки с участием белков цитоскелета, ответственных за деление клеток, например DivIVA Heichlinger et al. Палочковидная форма является одной из самых широко распространенных форм для бактерий, поскольку по многим параметрам имеет ряд адаптивных преимуществ: 1. При этом оказывается, что выгоднее быть длиннее, чем короче, данного соотношения: чтобы испытывать такое же сопротивление среды, как кокки, палочки должны стать в 130 раз длиннее своего диаметра Cooper, Denny, 1997. Благодаря палочковидной форме возможна полярность клетки и оптимальная компартментализация молекул Chang, Huang, 2014 , ответственных за репликацию и сегрегацию ДНК Chen et al. Относительная легкость построения дочерних клеток после деления — рост клеток требует только удлинения клеточного цилиндра с исходным диаметром поперечного сечения Chang, Huang, 2014.
Стержневидная форма может способствовать эффективной упаковке клеток в колониях и биопленках с точки зрения использования питательных веществ и прочности биопленок Sha-piro, Hsu, 1989; Kearns, 2010. Переключение процессов деления и роста координируется сложным взаимодействием регуляторных и цитоскелетных белков. При воздействии некоторых антибиотиков, блокирующих клеточное деление, но не влияющих на рост клеток например, цефалексин , были получены мутанты E. Нитчатая форма, а также формирование разветвленных мицелиеподобных структур довольно широко распространены в природе среди представителей Actinobacteria. Именно у них включение новых молекул пептидогликана в клеточную стенку происходит не в области боковых стенок, а на полюсах клетки Daniel, Errington, 2003; Heichlinger et al. Полярный же рост клеток определяется белком DivIVA Letek, 2008 , у большинства других бактерий вовлеченным в процессы инициации деления, локализации клеточной перегородки и полярной локализации ДНК при споруляции Edwards, Errington, 1997.
Филаментация клеток может наблюдаться у различных бактерий в случае SOS-ответа — защитной реакции на серьезные повреждения ДНК, останавливающие работу ДНК-полимеразы и, как следствие, репликацию и клеточное деление. Задержка деления при сохранении интенсивного роста клетки приводит как раз к появлению нитевидных структур, которые по окончанию SOS-ответа делятся по всей длине клетки и уже впоследствии восстанавливают исходную форму Cushnie et al. С экологической точки зрения нитевидная форма клеток может быть выгодной стратегией для бактерий в ряде случаев: 1. Увеличение как общей площади поглощающей поверхности клетки, так и удельной площади контакта с твердой поверхностью, что особенно важно для обитателей почвы — они наиболее прочно закрепляются на микроскопических неровностях почвенных частиц и проникают в мельчайшие поры и каналы Kurtz, Netoff, 2001. Показано, что филаментация способствует более эффективному поглощению определенных элементов питания в условиях их дефицита. Так, например, Actinomyces israeli в отсутствие фосфатов в среде культивирования имеют вид тонких разветвленных нитей, в то время как на полноценной среде это среднестатистические палочки Pine, Boone, 1967.
Стратегия избегания хищничества со стороны простейших. В модельных опытах Аммендола с соавторами Ammendola et al. Некоторые патогенные виды бактерий путем филаментации избегают фагоцитоза со стороны иммунных клеток хозяина, например, это характерно для уропатогенных штаммов E. Роящиеся клетки часто приобретают нитевидную форму в среднем 5—20 мкм, до 200—300 мкм длиной Harshey, 1994; Fraser et al. Формирование разветвленных нитевидных структур у актиномицетов дает возможность структурной и функциональной дифференциации: субстратный мицелий преимущественно для закрепления на поверхности среды и поглощения питательных веществ, воздушный — для распространения спор или частей мицелия Определитель бактерий…, 2007. Простеки покрыты клеточной стенкой и имеют цитоплазму с органеллами, они могут быть одиночными или множественными.
Простеки могут иметь различную толщину — у Caulobacter crescentus они тонкие и длинные, у зеленой серобактерии Prosthecochloris aestuari — короткие и широкие, содержат хлоросомы Определитель бактерий…, 2007. Стебельки, в отличие от простек, не имеют клеточного строения, состоят из вязких полисахаридов и служат, по-видимому, в основном для прикрепления к субстрату. Бактерии р. Nevskia формируют слизистые стебельки с дихотомическим ветвлением, соответствующим делению зрелых клеток Определитель бактерий…, 2007.
Ученые изолировали клетки — источник регенерации
Фотосинтез студариум. Световая и темновая фаза фотосинтеза картинка. На страницах Студариума биологии 2024 вы найдете множество статей, обзоров, научных исследований, интересных фактов и новостей из мира биологии. Набор хромосом и ДНК клетки. Растительная клетка. Ткани. Вегетативные органы 165 заданий. Студариум онлайн. Французские ученые построили модель старения одноклеточных, согласно которой каждое их деление асимметрично — даже если внешне обе клетки-потомка одинаковы.