СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
генетика, строение клетки

Новости

Как объяснить колебания электрического поля в корнях растений?

Согласно нашей схеме, электрические силы, возникающие в корне под действием индолилуксусной кислоты, обусловливают обратную связь, которая в свою очередь регулирует распределение этого гормона в растении. Индолилуксусная кислота является слабой кислотой и поэтому образует в растворе отрицательно заряженные ионы. Количество этого гормона в тех участках клетки, где он проявляет свою активность, зависит,по-видимому, от действующих там электрических сил, в частности от изменения разности потенциалов клеточных мембран. Вполне возможно, что действие индолилуксусной кислоты направлено на изменение...

Природа электрических колебаний в растениях

Задавшись целью доказать, что ткань корня отвечает на раздражение так же, как и отдельная клетка водоросли Chara, нанесем корню легкий укол. Мы обнаружим, что потенциал в какой-то точке вблизи корня быстро изменится и, прежде чем вернуться к исходному значению, совершит одно или два колебания. Некоторые корни ведут себя еще более загадочным образом. В отсутствие какого-либо раздражения возникают ритмические колебания потенциала вблизи корня; они продолжаются в течение примерно нескольких часов, после чего затухают, и наступает стационарное состояние. Период колебаний в изученных случаях состав...

Наблюдая электрические токи, можно узнать много интересного о процессах, протекающих в растении

Мы не можем, конечно, детально изучить электрическую активность мельчайших отдельных клеток высших растений; тем не менее целое растение и его органы создают электрические поля и токи, которые вполне можно измерить и рассчитать. Так, например, корешок молодого бобового растения, растущего в слабопроводящей среде, действует как генератор электрического тока, причем слабые токи выходят в среду и возвращаются через корень (рис. 4). Это, очевидно, объясняется тем, что растущий побег активно поглощает ионы через свои корни. Поступление ионов в корень и последующее их движение в разные части растени...

Какова биологическая функция потенциала действия водоросли

Почти совершенно то же самое происходит при возбуждении нервной клетки; волну возбуждения, распространяющуюся по растительной клетке, вполне можно описать как потенциал действия и отнести ее к той же группе явлений, что и нервный импульс. Волны, возникающие в обоих случаях, сходны по форме и порождаются раздражением, которое должно достигнуть пороговой величины (рис. 3). Конечно, в реакции нерва и растительной клетки на раздражение существуют и различия. Растительная клетка реагирует медленнее, чем нерв. Длительность пикового потенциала для Characoставляет около 20 секунд, тогда как его длител...

Как поддерживается равновесие концентраций ионов внутри клеток?

Таким образом, слабый насос, выкачивающий ионы натрия и кальция из клетки, помогает, очевидно, хлористому насосу, накачивающему отрицательно заряженные ионы в клетку, сохранять в ней отрицательный заряд. Ион калия легче других ионов проходит через мембраны в обоих направлениях; поэтому именно от него зависит потенциал равновесия, или потенциал покоя. В то же время мембрана в состоянии покоя относительно непроницаема для ионов кальция. Главным барьером, препятствующим их утечке из клетки, является, по-видимому, плазмалемма, расположенная между наружной поверхностью цитоплазмы и целлюлозной с...

Изучение электричество в растениях

Клетка водоросли Chara (рис. 1) содержит большую центральную камеру, или вакуоль, в которой растворены соли (в основном хлористый калий и хлористый натрий). Их концентрация гораздо выше, чем в тех озерах или реках, в которых эта водоросль обитает. И в результате возникает сильное осмотическое давление, которое стремится уравнять солевую концентрацию, нагнетая воду и клетку; клетка надувается под своей плотной,целлюлозной стенкой. Изнутри клеточную стопку выстилает тонкий слой живой цитоплазмы, который непрерывно течет вдоль клеточной стенки. Пытаясь разгадать принцип работы этой клетк...

Л. Скотт. Электричество в растениях

Со многими жизненными явлениями в растениях, связаны электрические процессы, подобные нервному импульсу. Создается впечатление, что электрические токи и поля каким-то образом влияют па рост и развитие растения.Исследователи обнаружили, что в процессе жизнедеятельности в каждом организме возникают электрические поля. Это явление было изучено с помощью соответствующих достаточно чувствительных измерительных методов. В некоторых организмах биоэлектричество несет определенные функции. Так, например, в основе переноса информации по нервному волокну при прохождении нервного импульса лежит электричес...

Обнаружение внутри клетки натриевого насоса

Объединенные электрические и химические измерения дали следующую картину (рис. 5). Концентрация натрия внутри клетки гораздо ниже, чем его обычная концентрации в содержимом канальца. Кроме того, разносы. потенциалов в 53 милливольта, существующая на внутренней стороне клеточной мембраны, направлена таким образом, чтобы перетягивать ионы натрия из канальца в клетку. Натрий, следовательно, поступает и клетку в сторону более низкого электрического и химического потенциала; иными словами, это пассивный процесс. Разность потенциалов на внешней стороне мембраны равна 73 милливольтам, но напр...

Движение веществ направлено в сторону более высокого электрохимического потенциала

Хотя полученные результаты несколько нас разочаровали, я все же хотел бы остановиться на методах, которые позволяют изучать столь малые количества материала. Одно дело определять радиоактивный натрий с помощью обычных счетчиков и совершенно другое — подсчитывать общее содержание натрия, одна достигающее одной миллионной доли грамма. Мы работали на пламенном фотометре, специально приспособленном дли исследования ультрамикроколичеств веществ. Мы помещалираствор и пламя, выделяли с помощью спектроскопа желтую линию натрия и, применяя фотоумножитель, измеряли интенсивность этой линии, которая х...

Электрическая разность потенциалов между внутренней и внешней поверхностями мембраны

Дальнейшая задача заключалась в том, чтобы измерить электрическую разность потенциалов между внутренней частью канальца и окружающей его средой. Г. Гибиш уже измерил этот потенциал и нашел, что он равен 20 милливольтам (внутренняя среда клетки отрицательна по отношению к окружающей среде). Следовательно, ион натрия движется также и в сторону более высокого электрического потенциала. Гибиш проводил свой опыт при несколько иных условиях, чем мы; поэтому мы решили сами проделать все необходимые измерения. Согласно методу Гибиша, мм вводили в канальцы микроэлектроды (рис. 4). Кончики микроэлектрод...

Что мы понимаем под термином «активный перенос»

Теперь мы были готовы приступить к поискам насоса, т. е., иными словами, того вещества, которое активно передвигается через стенку канальца. Прежде чем начать описание опытов, позвольте мне подробнее пояснить, что мы понимаем под термином «активный перенос».Предположим, что мы поднимаем какое-то тело, т. е. переносим его из точки с более низким в точку с более высоким гравитационным потенциалом. Такое движение противоположно естественной тенденции каждого тола, обладающего весом, поэтому оно требует активного переноса. Теперь представьте себе раствор сахара, который более концентри...

Какие вещества переносятся активно и какие пассивно?

Мы потратили три с половиной года на совершенствование наших методов, прежде чем смогли провести успешный эксперимент. Мы обнаружили, что 27% введенной жидкости всасывается за 20 минут; эта цифра очень хорошо согласуется с наблюдением, сделанным Ричардсом и его сотрудниками: 19% жидкости всасывается при ее прохождении через каналец в обычных условиях.Для того чтобы выяснить, какие вещества переносятся активно и какие пассивно, мы меняли солевую концентрацию впрыскиваемой жидкости. Для нейтрализации эффекта осмотического давления, которое возникало из-за изменений солевой концентрации, мы возме...

При движении жидкости по канальцу происходит частичное всасывание через его стенки

С помощью особого метода микроперфузии (рис. 3) мы имели возможность точно измерить количество воды и растворенных в ней молекул, которые всасываются из отдельного почечного канальца. Животному давали наркоз, делали разрез так, чтобы обнажилась почка, и вводили в клубочек через микропипетку небольшое количество окрашенного масла так, что оно наполняло верхнюю часть проксимального канальца.Затем мы вставляли вторую пипетку прямо в каплю масла в канальце и через нее вводили раствор, содержащий радиоактивный изотоп; капля масла при этом раскалывалась на две части. Раствор постепенно заполнял кана...

Почка — орган, регулирующий состав плазмы, а следовательно, и внеклеточную среду организма

При некоторых обстоятельствах система клеток, выкачивая натрий, скорее способствует передвижению воды, а не препятствует ему. Так, например, каждый день в пищеварительный тракт человека поступает около 6,5 литров воды, в основном в виде слюны, а также секретов желудка и поджелудочной железы. В данном случае проблема сводится к возвращению большей части воды в жидкости организма. Создается впечатление, что в стенках кишечника содержится насос, который выкачивает натрий, а вместе с ним и воду из кишечника обратно в кровяное русло.Мы изучали сходную систему в почках позвоночного. Почка — это орг...

Л. Соломон. Насосы живой клетки

Одним из основных процессов жизнедеятельности большинства клеток и многих тканей животных является выделение натрия. Лак осуществляется активный перенос натрия? Ответ на этот вопрос можно получить при изучении почекпротея.Одна из основных задач живой клетки состоит всего лишь в сохранении ее физической целостности. Обычно клетка находится в жидкой среде, в которой она подвергается действию неумолимой силы, стремящейся протолкнуть воду из среды в клетку через окружающую ее мембрану и тем самым увеличить внутреннее давление в клетке. Некоторые растительные клетки противостоят действию этой силы,...

Схема эволюции клетки

Согласно представлению о трехфазной системе, наипростейшая возможная клетка должна состоять из цитоплазмы, окруженной одной лишь поверхностной мембраной. В этом случае вторая фаза будет целиком находиться вне клетки. Примером такого организма служит эритроцит человека (рис. 8), который обладает поверхностной мембраной, но лишен органелл. Если предположить, что простые зачаточные клетки были такого типа, то более сложные клетки могли развиться из них за счет инвагинации (т. о. впячивания внутрь) поверхностной мембраны. Согласно другой точке зрения, они могли бы образоваться в результате выпячив...

Тельца Гольджи найдены почти во всех клетках

Согласно этой точке премии, вещество второй фазы и некотором смысле находится вне клетки, а мембраны эндоплазматической сети являютсяпродолжением поверхностной мембраны. На электронных микрофотографиях, полученных за последнее время, хорошо видно, что структура элементарной мембраны встречается в различных частях эндоплазматической сети (рис. 5). Правда, по техническим причинам ее не всегда удается различить, тем не менее, есть все основания предполагать, что система внутренних мембран имеет именно такую структуру.Если представление о трехфазной системе буквально соответствует истине, то оно д...

Элементарную мембрану, найденную в шванновских клетках, можно обнаружить во всех клетках

До применения метода фиксации КМn04 существовало мнение, что мембрана, помимо липида, почти целиком состоит из белка. Оказалось,что это не так. При обработке OsО4 темная линия, как правило, образуется не на внешней, а на внутренней поверхности мембраны. Напротив, в случае КМnО4 темная линия возникает на обеих поверхностях. Следовательно, внутренний слой должен в химическом отношении отличаться от внешнего. Такое же различие наблюдается и у миелина. Если обработать его ОsО4, то можно увидеть крупную главную плотную линию (образованную внутренними поверхностями мембраны), однако промежуточная ли...

Миелин состоит из чередующихся главных плотных линии и светлых зон

Внешний вид миелина под электронным микроскопом был уже описан в начале этой статьи. Я напомню, что миелин состоит из чередующихся главных плотных линии и светлых зон, которые повторяются через каждые 110—140 ангстремов. Светлые зоны пересекает более томная промежуточная линия, которая на первых микрофотографиях распадалась на короткие отрезки или точки.Чтобы связать эту картину с более ранними результатами, необходимо принять во внимание метод получения препаратов для электронной микроскопии. Сначала препараты «фиксируют», обрабатывая их определенными химическими веществами, затем заливают в ...

Пачка бимолекулярных листков вызывает дифракцию пучка рентгеновских лучей

Итак, один конец таких фосфолипидных молекул обладает гидрофильными свойствами, то есть притягивается молекулами воды, а другой — гидрофобными, т. е. не притягивается ими. При определенных условиях чистые фосфолипиды принимают упорядоченную ориентацию, при которой их молекулы лежат параллельно друг другу, так что их гидрофильные концы находятся на одной поверхности, а гидрофобные — на другой. Образующиеся при этом листки соединяются в пары, причем их гидрофобные, или неполярные, поверхности обращены навстречу друг другу. Такая пара известна под названием бимолекулярного листка. Общая упорядоче...
Перейти к странице:
Разработка web-studio, ©-2012.
при использовании материалов с сайта гиперссылка на источник обязательна.
Яндекс.Метрика