«Мы видим, что спираль, концентрирующая клеточные силы в своем центре, аккумулирует там новообразованные клетки путем клеточного деления. Клеточная ие клетки,клеточные органоиды. Студариум биосинтез белков. ЕГЭ биология 2022 задачи на Синтез белка. Давайте рассмотрим их основные структуры на примере клетки Инфузории-туфельки — одного из представителей царства Простейшие, типа Инфузории, класса Ресничные инфузории. Путь в тысячу миль начинается с одного-единственного маленького шага. — Лао Цзы | 44816 подписчиков. 9260 записей. 8 фотографий.
Банк заданий ЕГЭ-2024: Биология
«Мы видим, что спираль, концентрирующая клеточные силы в своем центре, аккумулирует там новообразованные клетки путем клеточного деления. Строение клетки органоиды клетки. Функции органоидов животной клетки. Подготовим вас к экзаменам ЕГЭ и ОГЭ 2023 по всем школьным предметам в режиме онлайн. Опытные преподаватели школы Вебиум, шаблоны конспектов и методические материалы. Фотосинтез студариум. Световая и темновая фаза фотосинтеза картинка.
Студариум биология егэ отзывы
Вопрос о «клеточной судьбе» изучается уже несколько десятилетий, особенно в контексте биологии стволовых клеток. это увеличивает отношение ПОВЕРХНОСТИ клетки к её ОБЪЕМУ, то есть в конечном итоге потеря ядра увеличивает РАБОЧУЮ. Это затрудняет разработку эффективного лечения, поскольку одни клетки сопротивляются терапии сильнее, чем другие.
Ученые создали искусственные клетки и научились программировать их поведение
Строение клетки органоиды клетки. Функции органоидов животной клетки. Прототип молекулярного «пульта управления», с помощью которого многоклеточные управляют своими клетками, есть и у некоторых одноклеточных. СРОЧНЫЕ НОВОСТИ от составителей ЕГЭ. Мазяркина Татьяна Вячеславовна, принимающая участие в составлении КИМов ЕГЭ (в частности, генетических задач). Студариум биология. Определение набора хромосом растительных клеток, имеющих различное происхождение Для решения задач необходимо знать процессы, которые происходят с хромосомами при.
Терагерцовое излучение изменило деление клеток у бактерий
Как правило, дочерние клетки — это клоны, полные копии клетки исходной. Путь в тысячу миль начинается с одного-единственного маленького шага. — Лао Цзы | 44816 подписчиков. 9260 записей. 8 фотографий. Ученые Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле создали искусственные клетки, которые выглядят и действуют как живые клетки организма. Ознакомиться и посмотреть отзывы от учеников о курсах Studarium! Помогаем выбрать лучшее обучение на онлайн-курсах школы Studarium в 2023 году Профобус! Он раскрыл суть работы клеточного иммунитета. Клетки организма непрерывно синтезируют различные виды белков, за их работой следят другие клетки.
Студариум митоз мейоз
Деления клеток митоз и мейоз их сравнительная характеристика. Определение набора хромосом растительных клеток, имеющих различное происхождение Для решения задач необходимо знать процессы, которые происходят с хромосомами при. Строение клетки органоиды клетки. Функции органоидов животной клетки. Вопрос о «клеточной судьбе» изучается уже несколько десятилетий, особенно в контексте биологии стволовых клеток. Клетки и ткани состоят из белков, которые объединяются для выполнения задач и создания структур.
Хаос и порядок: как эволюционируют клетки
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.
Клетки многих органов, к частности эндокринных желез, которые выделяют в кровь гормоны, транспортируют синтезированные вещества к мембране и удаляют их из клетки с помощью экзоцитоза от др. Таким образом, процессы экзоцитоза и эндоцитоза противоположны. Клеточная стенка Расположена снаружи клеточной мембраны. Присутствует только в клетках бактерий, растений и грибов, у животных отсутствует. Придает клетке определенную форму, направляет ее рост, придавая характерное строение всему организму. Клеточная стенка бактерий состоит из полимера муреина, у грибов - из хитина, у растений - из целлюлозы. Цитоплазма Органоиды клетки расположены в цитоплазме, которая состоит из воды, питательных веществ и продуктов обмена. В цитоплазме происходит постоянный ток веществ: поступившие в клетку вещества для расщепления необходимо доставить к органоидам, а побочные продукты - удалить из клетки. Постоянное движение цитоплазмы поддерживает связь между органоидами клетки и обеспечивает ее целостность. Прокариоты и эукариоты Прокариоты греч.
У прокариот могут обнаруживаться только немембранные органоиды. Их генетический материал представлен в виде кольцевой молекулы ДНК - нуклеоида нуклеоид - ДНК—содержащая зона клетки прокариот. К прокариотам относятся бактерии, в их числе цианобактерии цианобактерий по-другому называют - сине-зеленые водоросли. Эукариоты греч. Растения, животные, грибы - относятся к эукариотам.
Да, вы правы, он увеличивает производство новых нейронов. Однако все дело в балансе. Мы же не хотим попасть в ситуацию, когда слишком много секса приведет к недостатку сна. Темпы нейрогенза будут с возрастом сокращаться, но он все еще будет происходить. И последнее, как насчет бега? Предоставлю вам самим судить об этом. Это одно из первых исследований, проведенных одним из моих наставников, Расти Гейджем из Института Солка, показавшее, что окружающая среда может влиять на производство новых нейронов. Здесь вы видите отдел гиппокампа мыши, у которой в клетке не было колеса. А маленькие черные точки — это будущие новорожденные нейроны. Здесь отдел гиппокампа мыши, у которой в клетке было колесо. Вы можете заметить огромное увеличение количества черных точек будущих новорожденных нейронов. Так что активность влияет на нейрогенез, но это еще не все. То, что вы едите, также влияет на производство новых нейронов в гиппокампе. Перед вами примерная диета, состоящая из питательных веществ, проявивших положительное влияние. Краткосрочное голодание — увеличение времени между приемами пищи — увеличит нейрогенез. Потребление флаваноидов, которые содержатся в горьком шоколаде и чернике, увеличит нейрогенез. Жирные кислоты Омега-3, содержащиеся в жирной рыбе, например, в лососе, увеличит производство новых нейронов. А диета, богатая насыщенными жирами, наоборот, будет негативно влиять на нейрогенез. Этанол — потребление алкоголя — ослабляет процесс нейрогенеза. Однако не все так плохо: доказано, что резвератрол, содержащийся в красном вине, способствует выживанию новых нейронов. Так что во время следующего застолья отдайте предпочтение этому «нейрогенезо-щадящему» напитку. И наконец, позвольте мне выделить еще один пункт — он немного необычный. Японцы обычно обращают особое внимание на текстуру пищи. Они доказали, что мягкая пища ослабляет процесс нейрогенеза, чего нельзя сказать о требующей пережевывания или хрустящей пище.
Почему это происходит? Но если в окружающей среде появляется что-то, что клетка хотела бы забрать — например, сахар для питания, — в мембране «включаются» специальные молекулы. Это белки, напоминающие по форме трубочки, через которые молекула может транспортировать вещества из среды вовнутрь. Клетке нужно быстро среагировать на то, что вокруг есть сахар. Для того, чтобы точно знать, что синтезировать, клетка использует молекулы РНК — своего рода «рецепты» для того, чтобы делать белки. Они не присутствуют в клетке постоянно, но могут синтезироваться по мере необходимости по информации из генов, которые находятся в ДНК. У нас есть специальный белок, который умеет синтезировать РНК, — полимераза. Для того, чтобы полимераза «поняла», где начало гена, перед геном есть регуляторная последовательность, которую она может химически «узнать». Когда необходимость в синтезе РНК пропадает — например, сахар из внешней среды ушёл, — специальный белок начинает блокировать регуляторную последовательность, мешая работе полимеразы. У нас есть много сахара, и мы включаем производство белка. Из-за того, что мы включили производство белка, который утилизирует сахар и позволяет его всосать в клетку, сахара в окружающей среде становится меньше и в какой-то момент он расходуется. Тогда нам нужно отключить производство белка. И так по кругу. Это называется «принципом обратной связи», и это элемент порядка, который уравновешивает хаос в жизни клетки. Как бактерии научились питаться цитратом натрия Бактерии конкурируют между собой: каждая хочет получить как можно больше ресурсов, размножиться и всех вокруг «задавить». На этой конкуренции строится их взаимодействие: им нужно уметь эффективно использовать свои ресурсы и находить конкурентные преимущества в среде. Поэтому клетки могут адаптироваться и находить новые источники энергии. Представим, что наша клетка потребляет обычный источник энергии — тот же сахар. Но внезапно в окружающей среде появляется новый источник. Поначалу клетка не может им питаться, потому что у неё для этого нет соответствующих белков, механизмов регуляции и механизмов обратной связи. Научиться питаться этим новым источником энергии клетке может быть очень полезно, но сложно. Изменение концентрации сахара — это краткосрочное изменение. А изменение источника энергии — это серьёзный вызов, который требует больших изменений внутри клетки. И вам нужно думать, где теперь покупать хлеб, — говорит лектор. Как популяция кишечных палочек в эксперименте Ленски научилась питаться цитратом?
Его запуск состоялся ещё в 2003 году. Этот ЛСЭ использует электроны с энергией 12 МэВ и даёт излучение с длиной волны, плавно перестраиваемой в диапазоне от 90 до 340 микрон, и средней мощностью до 0,5 кВт, что является мировым рекордом средней мощности монохроматического излучения в этом диапазоне. Второй лазер, запущенный в 2009 году, использует электронные пучки с энергией 22 МэВ, а его излучение находится уже в инфракрасном диапазоне длины волн от 35 до 80 микрон. Третий лазер, запущенный в 2015 году, работает на энергии 42 МэВ в диапазоне от 5 до 15 мкм. Излучение всех лазеров выводится в один оптический канал - это дает возможность использовать его на одних и тех же станциях, однако наибольшей популярностью в настоящее время пользуется именно терагерцовый лазер.
Органоиды клетки
Совершенно уникальную группу составляют сифоновые водоросли: у них талломы не поделены на клетки, однако в цикле… … Биологическая энциклопедия КЛЕТКА — cellula, cytus , основная структурно функциональная единица всех живых организмов, элементарная живая система. Может существовать как отд. Содержание: Исторический очерк...............
Исследователи впервые определили, что одним из внутренних факторов, определяющих судьбу клетки, является производство ею липидов — молекул жира. Научная статья была опубликована в Science , кратко о результатах исследования пишет P hys. Ученые обнаружили, что главную роль в определении «судьбы» клетки играют молекулы, называемые «сфинголипиды». Названные в честь мифического Сфинкса, они участвуют в межклеточной коммуникации, а также защищают внешнюю поверхность клетки, образуя барьеры на ее мембране. Разные конфигурации липидов влекут за собой разные реакции клеток на внешние раздражители, которые, собственно, «подталкивают» их к разным клеточным судьбам, даже если клетки изначально были идентичными. Исследователи обнаружили, что можно полностью перепрограммировать судьбу клетки, просто манипулируя составом ее сфинголипидов.
В случае углеводных структур CD строчная буква указывает на модификацию углеводной последовательности. В некоторых случаях экспрессия уточняется количественно: «высокий» или «низкий» уровень. Поверхность цитоплазматической мембраны — важный участник всех видов клеточной коммуникации, фактически, она осуществляет ведение внешней политики клетки. Как настоящий дипломат студент МГИМО в случае наивных лимфоцитов, или опытный спец — клетка памяти , клеточная поверхность реагирует на потенциально опасные изменения окружающей среды, опосредует клеточную адгезию и коммуникацию между клетками как внутри иммунной системы, так и со стромой. В состав министерства внутренних дел входят рецепторы, транспортеры, каналы, белки адгезии клеток, ферменты. Согласно оценкам in silico, 2886 таких белков фактически экспрессируются на наружной клеточной мембране, то есть непосредственно на клеточной поверхности [17].
Экспериментальные данные представлены для 1492 белков разных тканей [18]. Ландшафт клеточной поверхности все еще загадочен. Заявленные внушительные цифры требуют тщательного анализа, уточнения и унификации информации. На фоне хаотичного разнообразия разношерстных молекул выгодно выделяются CD-маркеры исторически определенные как белки клеточной поверхности и представляющие большинство из существующих маркеров. Длительная история исследований и ранний акцент на стандартизации методов превращает их в достаточно удобный инструмент, который позволит набросать эскиз карты клеточной поверхности и далее дополнять его табл. Таблица 2 Основные дифференцировочные маркеры клеток крови [20,21] При изучении белков используются методы сравнительной геномики, базирующиеся на следующем представлении: биомолекулы, имеющие значительное сходство на уровне последовательностей, имеют сходные структуры и функции.
При этом возможно обнаружить сходство на различных структурных уровнях гомологию , что указывает на их эволюционную взаимосвязь. Гомологичные белки образуются в результате различных событий. Например, при расхождении в ходе видообразования сходные гены обнаруживаются у разных видов. Такие белки и кодирующие их гены являются ортологами. У одного вида ген может дуплицироваться то есть образовать две копии , далее каждая копия развивается по-своему — так возникают паралоги [23]. ФИО клетки прочно ассоциируется с номерами CD рис.
Анализ экспрессионного статуса молекул CD в рамках проведения иммунофенотипирования является фундаментальным компонентом диагностики, классификации и мониторинга гемобластозов, а также аутоиммунных заболеваний и иммунодефицитов [27,28]. Морфологическое исследование на светооптическом уровне не позволяет отличить различные типы лимфоцитов, отследить степень их дифференцировки. Например, пан-В-клеточным маркером является CD19, который присутствует на человеческих B-лимфоцитах на всех этапах. Такая тонкая «настройка» рецептора обеспечивает поддержание выживания и селекцию В-клеточных клонов. Экспрессия СD20 и CD22 вариабельна.
Aging and immortality in unicellular species Чтобы заметить признаки истинной асимметрии, стоит смотреть не на первое поколение, а на второе.
После первого деления каждая из клеток унаследовала по одному старому полюсу, и в этом смысле они равны. А вот после второго деления возникает несправедливость: половина клеток наследует «дважды» старый полюс, что может всерьез повлиять на их состояние. И действительно, «старые» клетки кишечной палочки со старыми полюсами , по данным группы Чао, размножаются медленнее и хуже, чем молодые. Тем не менее, заметные различия между старыми и молодыми бактериями появляются не во всех экспериментах, и, как правило, под действием сильного стрессового фактора, вроде высоких концентрации антибиотиков. Это можно объяснить следующим образом S. Vedel et al.
Молодые клетки делятся быстро и достигают некоторой пороговой скорости деления — она ограничена размером клеток поскольку делиться без остановки невозможно, нужно успевать дорастать до нужных пропорций и доступным пространством. Старые клетки делятся медленнее, но каждое деление позволяет им разбавить количество «старых» молекул и повреждений, поэтому для них деление тоже выгодно. И со временем они тоже достигают равновесной скорости — настолько высокой, насколько позволяет их возраст. Но чем сильнее стресс, тем больше клетки накапливают повреждений, и тем ниже скорость деления, которую они могут себе позволить. Поэтому при сильном стрессе разница между молодыми и старыми становится заметна гораздо лучше рис. В этом смысле одноклеточные ничем не отличаются от людей.
Сильный стресс увеличивает разрыв в скорости размножения между молодыми и старыми клетками кишечных палочек. Aging and immortality in unicellular species В недавней работе группа Чао привела еще одно доказательство асимметрии в клетках E. Исследователи заставили кишечную палочку производить зеленый флуоресцентный белок и измеряли интенсивность свечения в разных участках материнских клеток и их потомков. Как и следовало ожидать, они заметили, что старые полюса светятся слабее, чем новые рис. Иными словами, асимметрия между внучками исходной клетки выражается не только в абсолютном возрасте областей клетки, но и в конкретных физиологических процессах: старые полюса производят меньше белка, чем остальные. Исследователи полагают, что синтезу белка, как и другим жизненным процессам, мешает молекулярный «мусор» в данном случае — агрегаты сломанных белков , причем мешает сугубо механически: не оставляет места для необходимого количества рибосом.
Слева — компьютерная обработка фотографий светящихся клеток трех поколений матери, дочерей и внучек с указанием старых красные и молодых синие полюсов. Справа — интенсивность флуоресценции в зависимости от возраста полюса. Изображение из обсуждаемой статьи в Proceedings of the Royal Society B Тем не менее, если идти путем Чао и коллег, подобную асимметрию придется искать и доказывать для каждого вида одноклеточных. Баптест и соавторы решились высказать более рискованное предположение, которое существенно сокращает путь: они предложили универсальный механизм асимметрии для всех живых существ на Земле, вне зависимости от формы, размера и количества клеток. И связали его с копированием ДНК. Еще в 1958 году Мэттью Мезельсон и Франклин Сталь обнаружили см.
Эксперимент Мезельсона и Сталя , что перед делением клетки ее геном удваивается полуконсервативным способом, то есть материнская ДНК расплетается на две цепи и к каждой достраивается комплементарная дочерняя цепь теоретически возможны еще два способа: консервативный — одной клетке достаются две старые цепи, а другой — две новые, и дисперсионный — каждая цепь состоит из старых и новых участков; однако в современных организмах они не встречаются. При этом каждая дочерняя клетка наследует одну «старую» цепь и одну новопостроенную. Согласно современным представлениям, этот процесс происходит в любой делящейся клетке любого живого организма. Поэтому сам по себе механизм деления уже порождает потенциальную асимметрию: из потомков дочерней клетки «старую» цепь получит только один. Как эта асимметрия может сказаться на жизни дочерних клеток а точнее, внучек, у которых она проявляется сильнее? На этот вопрос сегодня нет окончательного ответа, но есть несколько фонарей, под которыми эти проявления можно искать.
Первый — это разбавление поломок. Если материнская ДНК несет на себе химические повреждения, то каждая дочерняя клетка наследует только одну из старых цепей — следовательно, повреждений на ее ДНК становится в два раза меньше здесь не учитываются ошибки, которые могут появиться при репликации , а вред для клетки «разбавляется». Второй — это потеря эпигенетических меток. Материнская ДНК может нести на себе маркеры метильные группы, например , которые заставляют ее скручиваться в тех или иных местах и запрещают работу определенных генов. Накопление таких меток считается одним из признаков старения клеток, а полуконсервативный механизм может способствовать их разбавлению. Коль скоро симметричного деления клеток не существует, то асимметрична и каждая клетка, неся в себе «старую» и «новую» цепи ДНК.
Следовательно, каждая клетка дает начало одной «старой» дочери, которая наследует «старую» цепь, и одной «омолодившейся», которой достаются новая и еще более новая цепи. Опираясь на эту модель, Баптест и коллеги распространили теорию «одноразовой сомы» на одноклеточные организмы. Они предлагают считать сомой менее «удачливую» из дочерних клеток, а половой линией — ту, которой посчастливилось «омолодиться». Они отмечают, что этот механизм асимметрии, как наиболее универсальный, должен быть и самым древним. Остальные же принципы неравноценного деления, которых известно множество и при которых в материнской клетке остаются белковые агрегаты, поврежденные митохондрии, бракованные молекулы ДНК и прочий «мусор», Баптест и коллеги считают вторичными. Из этих рассуждений следует, что микроорганизмы можно рассматривать как двухклеточные существа, которые при делении образуют одну клетку-сому и одну «половую» клетку.
И только в этой паре имеет смысл говорить о старении оно достается клетке-соме или омоложении которое выпадает на долю «половой» клетки. С этой же позиции можно было бы рассуждать и о том, почему некоторые одноклеточные выбрали для себя явную асимметрию деления как почкующиеся дрожжи , а другие — скрытую как кишечная палочка. Впрочем, таких рассуждений уже было немало: например, есть мнение, что чем выше уровень стресса, которому подвергается популяция, тем резче асимметрия, потому что чем сильнее стареет клетка-сома например, чем больше мусора в ней остается , тем моложе оказывается «половая» клетка и тем больше от этого выигрывает популяция в целом. Таким образом, если асимметрия универсальна, то у любых одноклеточных существ можно найти признаки асимметрии и старения — как репликативного, так и физиологического. Баптест и коллеги предсказывают, что, если их теория верна, то рано или поздно это получится сделать с любым видом. Репликативную асимметрию измерить легче — достаточно сортировать клетки после каждого деления и подсчитывать, сколько раз они способны произвести потомство.
С физиологической асимметрией будет сложнее, однако исследователи полагают, что этого можно достичь, если заблокировать в клетках деление с этим успешно справляются некоторые яды. Несправедливость во спасение Идея о принципиальной асимметрии копирования ДНК тоже возникла не на пустом месте. Об этом заговорили еще в 1975 году, но совсем в другом контексте — как о стратегим защиты от рака J. Cairns, 1975. Mutation selection and the natural history of cancer. Как и у кишечной палочки, так и у человека каждое копирование ДНК в клетках порождает мутации — ошибки копирования.
Поэтому каждая новая мутация в дочерней клетке оказывается в «гетерозиготном» состоянии — она есть только на новой цепи, но не на материнской. Иногда мутацию находит система репарации, но не всегда чинит ее в сторону исходного варианта.
Предложена универсальная модель старения одноклеточных организмов
Это примечание по возможности следует заменить более точным. Для улучшения этой статьи по биологии желательно : Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники , подтверждающие написанное. После исправления проблемы исключите её из списка. Удалите шаблон, если устранены все недостатки.
Однако исследования его влияния на биологические объекты составляют малую часть от общего числа научных работ в этой области.
Между тем, ТГц излучение от естественных источников почти полностью поглощается атмосферой, и эволюция организмов в биосфере Земли происходила при почти полном отсутствии воздействия этого типа излучения. Дать ответ на этот вопрос невозможно без знания характера и параметров его воздействия на живые организмы на самых разных уровнях, включая генетический. В своей работе мы показали, что происходит изменение активности целых систем генов, которые связаны с агрегацией клеток, клеточной подвижностью, подавляют деление клеток, по-другому ведут себя клеточные мембраны», — рассказал главный научный сотрудник ИЦиГ СО РАН, к. Сергей Пельтек.
Рассмотрите таблицу биология как наука. Рассмотрите таблицу «биологические науки. Рассмотрите таблицу биология как наука и заполните пустую ячейку. Рассмотрите таблицу биология как наука и заполните. Икона биология ЕГЭ.
Стадариум ЕГЭ биология. Эволюция человека решу ЕГЭ биология. Строение клетки органоиды клетки. Функции органоидов животной клетки. Органоиды клетки рисунки и функции.
Структура и функции органоидов клетки. Пищеварительная система человека ЕГЭ. Строение пищеварительной ЕГЭ. Пищеварительная система человека ЕГЭ теория. Пищеварительная система человека ЕГЭ биология.
Нервный центр схема. Строение нерва ЕГЭ. Нервная система схема ЕГЭ. Схема по нервной системе по биологии. Цикл размножения покрытосеменных растений.
Цикл покрытосеменных схема. Жизненный цикл покрытосеменных растений схема. Жизненный цикл цветковых растений схема. Большой справочник по биологии для подготовки к ЕГЭ Колесников. Колесников биология ЕГЭ справочник 2020.
Колесников биология ЕГЭ. Биология ЕГЭ справочник Колесников. Клеточное строение гидры пресноводной. Гидра Кишечнополостные. Пресноводный полип гидра строение.
Тип Кишечнополостные внутреннее строение. Ментальная карта нуклеиновые кислоты. Нклинлве кислоты схема. Реализация наследственной информации задачи по биологии 10 класс. Симтиматиеа цпрсива рвстений.
Систематика растений примеры. Систематика растений отделы. Систематика царства растений таблица.
Это заготовка статьи по биологии. Помогите Википедии, дополнив её. Это примечание по возможности следует заменить более точным. Для улучшения этой статьи по биологии желательно : Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники , подтверждающие написанное.
Открытие нового типа клеток революционизирует нейронауку
Все эти клетки выходят из лимфоузла и перемещаются по крови. Эффекторные клетки затем могут покинуть кровоток для осуществления иммунной реакции в периферической ткани органа, где находится патоген. Что потом — снова путешествие по крови и лимфоузлам? Рисунок 2. Схема перехода потомков активированных Т-лимфоцитов между популяциями [4]. Пояснения в тексте Клетки стромы, то есть основы лимфоузла, выделяют сигнальные вещества хемокины для того, чтобы позвать Т-клетку в лимфоузел. Но на эффекторных клетках оба рецептора отсутствуют. Из-за этого долгое время было загадкой, как эффекторные клетки могут попасть из периферической ткани обратно во вторичные лимфоидные органы — селезенку и лимфоузлы. В то же время стали накапливаться данные о различиях в репертуарах TCR и профилях транскрипции между TEM в крови и в других тканях , которые никак не укладывались в концепцию постоянной миграции Т-клеток между тканями и кровью. Решено было выделить новую субпопуляцию — резидентные клетки памяти Resident Memory T cells, TRM , которые населяют определенный орган и не рециркулируют [5].
Рисунок 3. Сложный выбор эффекторной клетки. To home — процесс хоминга, или миграции Т-клеток, например, в наиболее привычное для наивных клеток место — лимфоузел. Альтернатива — не отправляться в путешествие по организму и превратиться в резидентную клетку ткани Откуда впервые появляются резидентные клетки ткани? Это потомки эффекторных клеток, которые потеряли способность рециркулировать. Некоторые периферические для иммунной системы ткани, например слизистая тонкого кишечника и брюшная полость, позволяют эффекторным Т-лимфоцитам проникать внутрь свободно, другие — очень ограниченно. Большой поток эффекторных Т-клеток в эти ткани наблюдается только при реакции воспаления. К тканям второго типа относятся головной и спинной мозг, отделенные барьером от иммунной системы, а также многие другие ткани: периферические ганглии, слизистые половых органов и кишечника, легкие, эпидермис, глаза. Разница между двумя типами тканей - в экспрессии дополнительных молекул хоминга для эффекторных Т-клеток, например молекул адгезии MadCAM-1 для проникновения в эпителий [3].
Резидентные Т-клетки в старении тканей человека Карта соотношений присутствия отдельных субпопуляций Т-клеток в разных органах человека, как ни странно, была составлена только в 2014 г. Команда Донны Фарбер из медицинского центра Колумбийского университета Нью-Йорка провела сравнение фенотипов Т-клеток, выделенных из крови и тканей доноров органов всех возрастных групп от 3 до 73 лет всего 56 доноров [6]. Анализ субпопуляций Т-клеток при помощи проточной цитофлуориметрии подтвердил многие данные, полученные методами с меньшим разрешением и меньшей статистикой, и некоторые черты описания иммунной системы, перенесенные с иммунологии мыши на человека, к примеру снижение содержания наивных Т-лимфоцитов во всех органах при старении организма. Уменьшение числа наивных Т-клеток с возрастом связано с быстрым старением вилочковой железы, в которой будущие Т-клетки проходят этапы сборки TCR, проверку его работоспособности и селекцию на отсутствие аутоиммунного потенциала. Важно не только снижение абсолютной численности наивных Т-клеток, но и уменьшение разнообразия репертуара Т-клеточных рецепторов, а значит, и возможности сформировать адаптивный иммунный ответ на ранее незнакомую инфекцию [7]. Для наивных Т-киллеров подтвердилось прогрессирующее падение численности в крови и лимфоузлах, хотя для наивных Т-хелперов отрицательная корреляция численности с возрастом в данном исследовании оказалась значительной только для вторичных лимфоидных органов, но не для крови. Пути циркуляции Т-лимфоцитов различных субпопуляций [8]. 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.
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. Их первооткрыватели предполагают, что эти «детские» СК запасаются в разных тканях зародыша и сидят там, не делясь. Надо сказать, что сами СК вообще делятся редко. Обычно быстро делятся их потомки, уже вставшие на путь диффренцировки — «транзиторные амплифицирующиеся клетки».
Их покоящееся состояние обеспечивается геномным импринтингом [9] , но оно обратимо. Возможно, именно эти клетки превращаются во взрослом организме в тканеспецифичные СК. Исчерпание запаса «очень маленьких клеток» может быть связано со старением. В целом мы явно недооценивали свои «взрослые» СК. Их способность к дифференцировке оказалась ненамного меньше, чем у эмбриональных. Впасть в детство — но хорошо бы, не навсегда Почему стволовые клетки — стволовые?
И почему некоторые их потомки перестают быть СК и дифференцируются? Видимо, есть два основных механизма дифференцировки — асимметричное деление и разное микроокружение потомков рис. Например, нейробласты в ЦНС дрозофилы делятся асимметрично — одна клетка остается СК, а другая превращается в нейрон, и они различаются по размерам первый механизм. СК эпидермиса человека остаются таковыми, только если сохраняют контакт с межклеточным веществом базальной пластинки второй механизм. Рисунок 5. Основные механизмы дифференцировки СК.
Значит, в потомках СК выключаются одни гены и включаются другие. Сейчас для многих линий СК эти белки и гены удалось идентифицировать. И это чрезвычайно важно. Поверхностные белки-маркеры позволяют выявить СК. А на гены можно попробовать повлиять, чтобы вызвать дифференцировку в нужном направлении. А нельзя ли обратить ее вспять?
Оказалось, что можно! Достаточно включить в зрелой клетке даже не стволовой, а обычной — например, в фибробласте всего несколько генов — и она вновь станет вести себя, как стволовая. А в 2008 г. Включить для превращения клетки в ИПСК нужно всего 3—4 гена [12]. Их белковые продукты — факторы транскрипции. Они воздействуют на ДНК и меняют в клетке экспрессию сотен других генов.
Например, активируется работа теломеразы — фермента, достраивающего концы хромосом и обеспечивающего способность клетки неограниченно долго делиться. А многие «взрослые» гены, активные в дифференцированных клетках, замолкают. Сначала эти 4 «гена-хозяина» ЭСК встраивали в геном с помощью ретровирусов.
Чтобы понять, как эти дефекты сказываются на формах ткани, ученые ограничили пространство клеток формой круга и обнаружили, что они быстро самоорганизовались и выстроились в одном направлении. Клетки начали быстро вращаться вместе, образуя упорядоченную спираль. При таком движении в центре круга остается только один топологический дефект. Таким образом, спираль будет постепенно превращаться в вихрь, создавая выступ или выпячивание ткани в середине диска. Он может достигать до полумиллиметра, что очень много для основания размером даже не в сотые доли миллиметра», — объясняет Карстен Крузе, профессор кафедры биохимии и теоретической физики Женевского университета. Этот выступ поддерживается коллективными силами вращения клеток, похожими на настоящий маленький клеточный торнадо.
Другими словами, похоже, что происходит естественное уравновешивание, когда для поддержания равномерного соотношения категорий производится меньше крупных и больше мелких клеток. Более того, разброс размеров в каждой категории также был примерно одинаковым. Учитывая, что относительный размер самых маленьких например, эритроцитов и самых больших например, мышечных волокон клеток организма отличается довольно сильно — разницу можно сравнить с отношением размеров землеройки и голубого кита — это очень интересный результат. Как отмечают исследователи, размеры наших клеток идеально соответствуют их различным функциям, и любое нарушение этой шкалы часто свидетельствует о наличии заболевания.