Любопытный пионер ищет вампиров среди советских школьников. Стильная мистическая драма с молодыми звездами. Студариум онлайн.
Ученые изолировали клетки — источник регенерации
Студариум биология клетки. Строение растительной клетки. Растительная клетка царство. Он раскрыл суть работы клеточного иммунитета. Клетки организма непрерывно синтезируют различные виды белков, за их работой следят другие клетки. По мнению ученых, это своеобразный механизм защиты клеток от преждевременного старения."TERRA и RAD51 помогают предотвратить случайную потерю или укорочение теломер. ВКонтакте – универсальное средство для общения и поиска друзей и одноклассников, которым ежедневно пользуются десятки миллионов человек. Мы хотим, чтобы друзья, однокурсники.
Студариум митоз - фото сборник
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. Астроциты и их роль Астроциты представляют собой разновидность глиальных клеток. Исторически сложилось так, что эти клетки считаются "работниками" нервной системы, обеспечивающими структурную и питательную поддержку нейронам — электрически активным клеткам мозга. Однако с открытием этих "гибридных" клеток, связанных с глутаматом, традиционный взгляд на астроциты подвергается пересмотру. Поэтому неврологи задались целью выяснить, являются ли эти гибридные клетки функциональными, то есть способными действительно выделять глутамат со скоростью, сопоставимой со скоростью синаптической передачи. Для этого они использовали передовую методику визуализации глутамата, выделяемого везикулами в тканях мозга и у живых мышей. Андреа Вольтерра, почетный профессор UNIL и приглашенный профессор Центра Wyss, соруководитель исследования, поясняет в пресс-релизе UNIL: "Мы выявили подгруппу астроцитов, которые отвечали на избирательную стимуляцию быстрым высвобождением глутамата, что происходило в пространственно ограниченных областях этих клеток, напоминающих синапсы". Быстрая секреция глутамата в "горячих точках" в подгруппе астроцитов после селективной стимуляции хемогенетических или эндогенных рецепторов in situ и in vivo.
Кроме того, высвобождение глутамата влияет на синаптическую передачу и регулирует работу нейронных цепей.
Уже довольно давно из гидры выделены пептиды, усиливающие регенерацию «головы» и подошвы. Интересно, что у «безнервных» гидр регенерация не нарушена, хотя в норме эти пептиды образуются в нервных клетках. Если же нервных клеток нет, необходимые для регенерации гены активируются в кожно-мускульных клетках. Все это делает гидру прекрасным объектом и для изучения дифференцировки клеток. А многие гены, задействованные в развитии и дифференцировке у гидры, не так уж сильно отличаются от человеческих. Все яйца в одной корзине Другой популярный объект для изучения регенерации — планарии. Яйца они, правда, откладывают обычно в нескольких «корзинах»-коконах. А вот СК у них — только один тип. Эти плюрипотентные СК — необласты — расположены в рыхлой мезодермальной ткани планарий, паренхиме.
Делясь, необласты могут дифференцироваться в любые типы клеток, в том числе в клетки покровов и нервной системы эктодермы. Только необласты отвечают у планарий за регенерацию. После дифференцировки их потомки перестают делиться. Необласты служат также для бесполого размножения и могут превращаться в половые клетки. Ну как же без дрозофилы... Хорошо изучены и СК насекомых. Большинство типов этих клеток есть у зародышей или личинок и отсутствуют у имаго взрослой особи. Типичные для насекомых с полным превращением СК — это клетки имагинальных дисков. Из этих небольших групп клеток личинки развивается большинство органов имаго. Интересная особенность этих клеток — их способность к трансдетерминации.
На довольно ранней стадии в имагинальном диске уже есть «разметка» будущего органа: например, известно, какие из клеток крылового диска станут клетками передней половины крыла, а какие — задней. Внешне эти клетки еще не различаются, но их судьба предопределена детерминирована. Однако при удалении части диска судьба клеток меняется так, что может восстанавливаться нормальная структура крыла. У большинства взрослых насекомых не так уж много СК. Удивительно, что у многих видов с неполным превращением они сохраняются в особом отделе головного мозга — грибовидных телах. Эти центры мозга насекомых отвечают за многие формы научения. Нейробласты грибовидных тел СК мозга у взрослых сверчков постоянно образуют новые интернейроны. Их число увеличивается при усиленной стимуляции органов зрения и обоняния например, у самцов — при драках с соперниками. У большинства насекомых с полным превращением СК грибовидных тел гибнут на стадии куколки, и пластичность поведения имаго связана с ростом аксонов и образованием новых синапсов. Из ядущего вышло едомое Сравнительно новый модельный объект для изучения СК — оболочники.
У этих ближайших родственников позвоночных высока способность к регенерации, а многие из них размножаются бесполым путем и образуют колонии. Только у сидячих оболочников — асцидий — насчитывается чуть ли не десяток разных способов деления и почкования! На асцидиях часто изучают способность различать «свое и чужое» — основу иммунитета. В последние годы чаще всего используют для таких исследований мелкую, широко распространенную колониальную асцидию Botryllus schlosseri. В норме колония живет 1—5 лет, а каждый зооид — всего неделю. За это время он успевает сформировать почку — зачаток нового зооида. После этого старый зооид распадается, и его клетки гибнут путем апоптоза; затем клетки растущей почки фагоцитируют остатки зооида, и почка его заменяет. Рисунок 2. Образование колоний у Botryllus schlosseri вид сверху. 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.
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. Формирование длинных и тонких выростов, по-видимому, является выгодной стратегией для эффективного пропитания клетки в условиях недостатка питательных веществ, так как это увеличивает площадь поглощающей поверхности без существенного увеличения объема цитоплазмы Ireland et al. Простеки или стебельки также выполняют функции прикрепления к поверхности среды, ориентации клетки в пространстве в соответствии с градиентами питательных веществ и регуляции рассеивания дочерних почкующихся клеток на определенной глубине Poindexter, 1981; Wagner et al. Интересный феномен описан у некоторых микоплазм — клетки Mycoplasma pneumoniae и M. Sycuro et al. Гликановые нити ориентированы перпендикулярно длинной оси клетки, пептидные сшивки — параллельно, за счет чего пептидогликановый саккулюс типичной палочки имеет форму прямого цилиндра. Схематическое изображение пептидогликанового саккулюса Helicobacter pylori по: Sycuro et al. Ножницами указаны сайты возможного гидролиза пептидных связей эндопептидазами Csd. Интересно, что белки Сsd или их гомологи, насколько нам известно, пока не обнаружены у грамположительных бактерий, что может быть возможной причиной редкости спиральных форм среди них. Тем более что у грамположительных бактерий пептидные сшивки соседних гликановых цепей отличаются по аминокислотному составу и не соединены непосредственно друг с другом, а связаны пентаглициновыми мостиками Cassimeris et al.
Спиральная форма типична для большинства видов Spirochaetae, и традиционно ее связывали с наличием в периплазматическом пространстве спирохет эндофлагелл внутренних жгутиков — структур, сходных по строению со жгутиками других бактерий Сanale-Parolа, 1977; Goldstein et al. Однако достаточно давно были получены лишенные эндофлагелл мутанты Treponema JR1, HL51 , клетки которых представляют собой правильные правозакрученные спирали Ruby et al. Похожая ситуация наблюдается и у видов Leptospira, спиральные клетки которых имеют загнутые в виде крючка или закрученные в виде спиралей второго порядка концы клеток. Мутанты Leptospira spp. Таким образом, основная функция эндофлагелл для спирохет, по-видимому, двигательная, и в меньшей степени структурная. Сведений о том, за счет чего поддерживается спиральная форма самого клеточного цилиндра спирохет, и связано ли это с контролируемым лизисом пептидогликана, как у Helicobacter pylori, нами в литературе не обнаружено. Некоторые клетки, на первый взгляд напоминающие спиральные, на самом деле не образуют витков, а имеют форму плоской волны, как, например, Borrelia burgdorferi Goldstein et al. У этих представителей Spirochaetae клеточный цилиндр как таковой имеет вид прямого стержня, поскольку мутанты по генам flaB, flgE, fliF, fliG2 и др. Представители р. Spiroplasma класс Mollicutes поддерживают спиральную форму клетки без участия клеточной стенки, единственно за счет элементов цитоскелета.
Ученые перепрограммировали ДНК так, чтобы она связывала пептиды, строительные блоки белков, друг с другом. В итоге формировался искусственный цитоскелет — каркас клетки. Искусственные клетки, в отличие от живых, более предсказуемы и устойчивы к неблагоприятным условиям, например, высоким температурам.
Кроме того, их можно модифицировать под конкретные задачи. Это открытие имеет значение для таких областей, как регенеративная медицина, доставка лекарств и диагностика. Подпишитесь , чтобы быть в курсе.
Клетки и ткани состоят из белков, которые объединяются для выполнения задач и создания структур.
Строение клетки. Цитология
В итоге ученые сузили поиск для двух групп клеток, различающихся активностью генов, — Nb1 и Nb2. Nb2-клетки отличались активным синтезом мембранного белка тетраспанина, функции которого пока малопонятны. Однако именно эти клетки, пересаженные плоским червям, едва не убитым мощной дозой радиации, позволили им полностью восстановиться. В результате ученые впервые получили сравнительно простой и ясный путь к выделению взрослых плюрипотентных стволовых клеток, необластов. Дело за малым — выведать у них секреты регенерации тканей, органов, а возможно, и целых конечностей. Нашли опечатку?
Задания второй части проверяет личный наставник. Он подробно разбирает ошибки, помогает понять сложные моменты и даёт актуальные советы по дальнейшей подготовке. Такая работа помогает лучше запомнить и структурировать учебный материал. Длятся от 1 до 2 часов. Студенты всегда могут задать вопрос по материалу урока преподавателю или наставнику и получить на него ответ мотивируем и увлекаем личные наставники Это личные помощники учеников на курсах. Они помогут не забросить подготовку, разобраться в сложных темах и достичь нужного результата на экзамене.
Но как клетки быстро адаптируются к этим колебаниям окружающей среды? Новое исследование онкологического центра Моффитта, опубликованное в журнале iScience, отвечает на этот вопрос, бросая вызов нашему пониманию того, как функционируют клетки. Группа исследователей предполагает, что клетки обладают ранее неизвестной системой обработки информации, которая позволяет им принимать быстрые решения независимо от их генов. На протяжении десятилетий ученые рассматривали ДНК как единственный источник клеточной информации.
Эта схема ДНК инструктирует клетки о том, как создавать белки и выполнять важные функции. Однако новое исследование в Моффитте под руководством Дипеша Нираулы, доктора философии, и Роберта Гейтенби, доктора медицинских наук, обнаружило негеномную информационную систему, которая работает параллельно с ДНК, позволяя клеткам собирать информацию из окружающей среды и быстро реагировать на изменения.
Ошибочно предположение о том, что клетка может образоваться из неклеточного вещества. Важное дополнение в 1855 в клеточную теорию внес Рудольф Вирхов, который утверждал, что любая клетка может образоваться только путем деления материнской клетки.
Какие же положения включает в себя современная клеточная теория? Приступим к их изучению: Клетка является структурной, функциональной и генетической единицей живого Клетки растений и животных сходны между собой по строению и химическому составу Клетка образуется только путем деления материнской клетки Клетки у всех организмов окружены мембраной имеют мембранное строение Ядро клетки - ее главный регуляторный органоид Клеточное строение растений, животных и грибов свидетельствует о едином происхождении всего живого В многоклеточном организме клетки подразделяются дифференцируются по строению и функции. Они объединяются в ткани, органы и системы органов. Клетка - элементарная, открытая и живая система, способная к самообновлению, воспроизведению и саморегуляции XX век несомненно стал веком биологических наук: цитологии, генетики.
Это произошло во многом благодаря клеточной теории. Я хочу поделиться с вами моим искренним восхищением новой жизни. Вдумайтесь - мы ведь когда-то с вами были всего одной единственной клеткой, зиготой! Как в одной клетке природе удалось уместить столько всего: кожу, мышцы, нервную систему, пищеварительный тракт?
Мы приоткроем завесу этой тайны в статьях по генетике и эмбриологии, и, тем не менее, мое восхищение этим безгранично. При этом наше сознание и память остаются с нами. Мы - чудо, настоящее чудо природы, созданное из одной единственной клетки. Микроскопия Микроскопия - важнейший метод цитологии, в ходе которого объекты рассматриваются при помощи микроскопа.
Его оптическая система состоит из двух основных элементов: объектива и окуляра, закрепленных в тубусе.
Студариум биология клетки
Автомобильные новости. Как правило, дочерние клетки — это клоны, полные копии клетки исходной. Эпиболия (обрастание) – ведущий тип гаструляции у амфибий, заключается в том, что быстро делящиеся бластомеры крыши бластулы начинают обрастать краевую зону и медленно. Студариум биология. Ткани человека студариум. Какие основные виды тканей присутствуют в организме человека. Строение клетки органоиды клетки. Функции органоидов животной клетки.
Студариум биология клетки - фото сборник
Ученые Университета ИТМО буквально превратили стволовые клетки в почтальонов, несущих микроскопические капсулы с лекарством к опухолям. Митоз студариум. 11.05.2023. Константин Ивлев оправится в Протвино, чтобы помочь коллективу кафе-бара «Б2» наладить работу. Владельцы заведения хотели бы видеть. Клеточное дыхание делится на следующие этапы: гликолиз, окисление пирувата, цикл трикарбоновых кислот (или цикл Кребса) и окислительное фосфорилирование. Строение клетки органоиды клетки. Функции органоидов животной клетки. Биологам впервые удалось синтезировать человеческие зародышевые структуры из стволовых клеток без использования сперматозоидов и яйцеклеток.
Перечень опытов и экспериментов по биологии для заданий линии 2 и 22 ЕГЭ
- Студариум биология 2024 читать онлайн
- Новое исследование показало, как клетка «решает», какой ей стать
- Биологи нашли неожиданную закономерность в распределении клеток в теле человека / Хабр
- Российские ученые снабдили стволовые клетки капсулами с лекарством
- Цитология и ее методология, подготовка к ЕГЭ по биологии
Клеточная дифференцировка у прокариот
ВКонтакте – универсальное средство для общения и поиска друзей и одноклассников, которым ежедневно пользуются десятки миллионов человек. Мы хотим, чтобы друзья, однокурсники. Студариум онлайн. Группа исследователей предполагает, что клетки обладают ранее неизвестной системой обработки информации, которая позволяет им принимать быстрые решения независимо от их. Константин Ивлев оправится в Протвино, чтобы помочь коллективу кафе-бара «Б2» наладить работу. Владельцы заведения хотели бы видеть. Главная/Здоровье и медицина/Открытие нового типа клеток революционизирует нейронауку.
Студариум биосинтез белков
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. Каждый из трех лазеров позволяет менять длину волны и мощность излучения, в зависимости от пожелания пользователей - химиков, физиков и биологов. Пресс-релиз подготовлен на основании материала, предоставленного организацией.
Роль бактерий в природе. Важнейшая роль бактерий в природе — это поедание отмерших организмов. Бактерии-гниения играют роль санитаров, их относят к сапротрофным организмам. Питаясь органическими веществами мертвых тел, эти бактерии превращают погибшие растения и трупы животных в перегной. В одном кубическом сантиметре поверхностного слоя лесной почвы содержатся сотни миллионов почвенных бактерий. Бактерии участвуют в круговороте веществ на планете, в биосфере все вещества переходят от организма к организму, они находятся в постоянных круговоротах. Без бактерий эти вещества накапливались бы в больших количествах, не поступали бы дальше, то есть без них круговорот веществ был бы невозможен: примером может быть круговорот азота в природе. В почве существуют определенные бактерии, которые из азота воздуха делают азотные удобрения для растений, это клубеньковые бактерии, которые поселяются прямо в корнях растений.
Бактерии — самые многочисленные существа на земле, и они участвуют в цепях питания: есть крошечные организмы, питающиеся бактериями. Особые бактерии — цианобактерии, бактерии, способные к фотосинтезу, которые насыщают нашу землю кислородом. Бактерии оказывают на землю практически глобальное воздействие, они вездесущи и необыкновенно выносливы, бактерии определяют границы биосферы — самую нижнюю ее часть, где еще можно найти бактерии, и самую верхнюю ее часть, где бактерии существуют. Список литературы 1. Каменский А. Введение в общую биологию и экологию. Учебник для 9 класс. Пономарева И.
Мамонтов С.
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.
Но такая операция в некоторых случаях может превратить клетку в раковую. Затем удалось уменьшить их число, исключив наиболее опасный — протоонкоген c-Myc. Наконец, оказалось, что можно обойтись вектором на основе аденовируса; он не встраивает гены в хромосомы клетки, а только доставляет их внутрь. Достаточно, что образуются нужные белки — и потомки этой клетки, геном которых не изменен, «запоминают» свое состояние и остаются плюрипотентными. Возможно, скоро научатся получать ИПСК вообще без генетических манипуляций — только с помощью воздействия комбинаций ростовых факторов и других веществ.
В 2009 году было доказано, что ИПСК могут давать полноценный организм, в том числе и клетки зародышевого пути. Кстати, при этом впервые были получены по-настоящему клонированные животные. Ведь при стандартной процедуре клонирования методом пересадки ядер митохондриальная ДНК передается потомству от яйцеклетки-реципиента, так что клон — не точная генетическая копия донора. Но получить ИПСК — это полдела. Хотелось бы еще заставить их дифференцироваться в нужном направлении — в культуре, а в перспективе в организме больного.
И это тоже постепенно учатся делать. Недавно, например, из ЭСК удалось получить в культуре нейроны, вырабатывающие дофамин. Гибель таких нейронов в мозге вызывает болезнь Паркинсона.
Представители р. Spiroplasma класс Mollicutes поддерживают спиральную форму клетки без участия клеточной стенки, единственно за счет элементов цитоскелета. Со стороны отрицательной кривизны клетки вдоль клеточной мембраны у них тянется пучок фибрилл в виде плоской, спирально закрученной ленты, таким образом, что фибриллы и цитоплазматический цилиндр взаимно закручиваются друг вокруг друга Trachtenberg, 2004. Основная структурная единица цитоскелетной ленты — 59 kDА белок — продукт гена fib, уникальный для Mollicutes, гомологов которого пока не обнаружено ни у прокариот, ни у эукариот Trachtenberg et al.
Предполагают, что спиральные формы возникли как приспособление для передвижения в средах, более плотных и вязких, чем вода. Например, многие виды бактерий, изолированных из слизистой оболочки ЖКТ млекопитающих, являются спиральными: Сampylobacter, Helycobacter и др. Robertson et al. Показано также, что лептоспиры в более вязкой среде движутся даже быстрее, чем в менее вязкой Kaiser, Doetsch, 1975 , тогда как у палочковидных форм — наоборот. На основании обнаружения у многих изогнутых форм гомологов Csd Sycuro et al. Во-вторых, изгиб клетки может образоваться путем ее неравномерного роста с левой и правой стороны, как это происходит у Caulobacter crescentus при участии филаментов кресцетина Margolin, 2004. Несмотря на то, что кресцетин на сегодняшний день обнаружен только у Caulobacter, данный механизм может быть универсальным за счет других цитоскелетных белков Wickstead, Gull, 2011.
Так, например, у Vibrio cholerae совсем недавно был обнаружен еще один гомолог промежуточных филаментов — белок CrvA, ответственный за формирование кривизны клетки, сходным образом с кресцетином, каким-то образом замедляя синтез пептидогликана с той стороны клетки, где он прилегает к плазмалемме Bartlett et al. Форма вибрионов или слегка изогнутых палочек достаточно широко распространена среди бактерий различных систематических групп, особенно среди свободноживущих плавающих и паразитических форм Schuech et al. Несмотря на ряд моментов, которые пока остаются неясными, большинство исследователей сходятся во мнении, что изогнутая форма является наиболее эффективной для плавания в поисках пищи и хемотаксиса Magariyama et al. Дасенбери Dusenbery, 2011 показал, что повысить эффективность хемотаксиса можно путем удлинения клетки. Это объясняется тем, что чем дольше бактерия может сохранять свою ориентацию, тем дольше она может следовать градиенту концентрации, прежде чем броуновское движение рандомизирует направление ее движения. Однако в другой работе Schuech et al. Таким образом, форма вибриона позволяет сочетать максимальную эффективность хемотаксиса с максимальным сохранением скорости и энергетической эффективности плавания.
Интересно, что ультрамикробактерия Pelagibacter ubique, по некоторым оценкам являющаяся самой распространенной и самой многочисленной бактерией в водах Мирового океана, имеет форму как раз слегка изогнутых палочек, размером в среднем 0. По предположению ряда исследователей Kudo et al. Замечено, что клетки Vibrio alginolyticus в зоне 50—60 мкм от морского дна начинают плавать по кругу, увеличивая время контакта с богатой питательными веществами зоной Kudo et al. Однако встречаются также и весьма необычные формы: лимоновидные — Rhodomicrobium vannielii; Y-образные — Bifidobacterium; тороидальные — Rhodocyclus purpureus; плоские звездообразные — р. Stellа; лопастные, напоминающие зерна попкорна — Nitrosolobus multiformis Watson et al. Относительно недавно выделен новый филум Verrucomicrobia от лат. Наличие их может быть связано с регуляций гидродинамических свойств при плавании на определенной глубине, в том числе в морской воде, а также с увеличением соотношения поверхности к объему Hedlund et al.
С одной стороны, такой взгляд упрощает морфологию бактерий и вносит определенную ясность, с другой — необходимо понимать, что существуют определенные механизмы формирования выростов той или иной формы или заостренных концов клетки, и что эти структуры дают какое-то преимущество клеткам, раз уж они закрепились в эволюции. Следовательно, каждая из необычных форм клеток все же заслуживает отдельного упоминания при описании морфологического разнообразия бактерий. Важно также принять во внимание, что зачастую морфологическая эволюция той или иной группы бактерий шла по пути не изменения формы отдельной клетки, а путем формирования клеточных агрегатов из нескольких клеток типичной исходной формы. Наконец, для многих, если не всех, бактерий характерен плеоморфизм — способность к ненаследуемым адаптивным изменениям формы клетки в ответ на изменения условий среды, а некоторые группы, в особенности Mollicutes, отличает полиморфизм плеоморфность — непостоянство формы клетки в течение жизненного цикла. В силу отсутствия клеточной стенки для большинства микоплазм более или менее типична сферическая форма, однако клетки одного и того же вида в одной и той же культуре могут быть неправильной, эллипсоидной, почковидной и др. Это может быть обусловлено тем, что деление клеток у микоплазм часто отстает от репликации, особенно при неблагоприятных условиях, в результате образуются необычные по форме мультинуклеоидные структуры Борхсениус и др. По некоторым ключевым параметрам оптимальной оказывается форма палочки, у которой длина превосходит диаметр в 3—6 раз.
В частности, палочки испытывают наименьшее сопротивление среды при активном плавании, наиболее эффективны в плане поглощения веществ и их внутриклеточного транспорта, а также компартментализации органелл в клетке и др. Тем не менее палочки далеко не универсальны и не могут быть оптимальными для всех местообитаний. Кокки сформировались, вероятно, в результате потери некоторых цитоскелетных белков, и, несмотря на ряд недостатков, в некоторых условиях они, наоборот, имеют преимущества, и потому широко распространены в природе. Образование нитчатых и ветвящихся форм можно рассматривать как приспособление для увеличения площади поглощающей поверхности клетки, также это может быть выгодно для закрепления в почве. Форма вибриона повышает эффективность плавания в поисках пищи и, по крайней мере в некоторых случаях, оказывается выгодной для кругового движения клетки на малом расстоянии от твердых поверхностей в водоемах, где циркулирует большее количество питательных веществ.
Добро пожаловать!
- Другие новости
- Двуглавая палочка
- S-клетка — Википедия
- Популярное
Сандрин Тюре: Вы можете вырастить новые клетки головного мозга. И я расскажу, как
| Вирусолог Лосев рассказал, как клетки иммунной системы борются с угрозами — РТ на русском | Соматический гибрид нормальной антителообразующей и опухолевой клетки (гибридома) передает своим потомкам как бессмертие злокачественно трансформируемой клетки. |
| Студариум биология 2023: новинки, тренды и перспективы | Смотрите видео youtube канала Studarium онлайн и в хорошем качестве, рекомендуем посмотреть последнее опубликованое видео Актиния и рак-отшельник#биологияегэ. |
| Созданы искусственные клетки, которые ведут себя как настоящие | Такая форма клеток ранее никогда не встречалась, поэтому ей дали собственное название. |
Значение и функции митоза
- No results for your search
- О чем эта статья:
- Митоз студариум
- Студариум биология егэ