В отличие от характерной для прокариот линейной времен­ной зависимости синтез ферментов в эукариотах почти всегда осуществляется периодически. В определенный момент клеточ­ного цикла наблюдается резкое повышение концентрации того или иного фермента. Имеющиеся экспериментальные данные позволяют предположить, что в основе этого явления лежит по­следовательный характер транскрипции ДНК.

В качестве примера, иллюстрирующего структуру клеточно­го цикла эукариот и асимметричное деление клеток, вкратце рассмотрим жизненный цикл размножающихся почкованием дрожжей 5. cerevisiae.



Этот микроорганизм широко применяется в пивоварении, производстве пищевых продуктов и генетической инженерии. Как показано на рис. 6.35, дочерняя клетка растет на материнской в виде почки. Затем, после деления, материн­ская клетка быстро возвращается в начальную фазу цикла поч­кования, в то время как обычно сравнительно небольшая до­черняя клетка должна еще в течение какого-то времени расти; только после этого она достигает типичного для начала цикла почкования состояния («старт»).

Начало периода 5 примерно совпадает с появлением поч­ки. Все непочкующиеся клетки находятся в периоде G\. Если обратиться к изображенному на рис. 6.30 распределению ДНК в индивидуальных клетках 5. cerevisiae, можно достаточно обоснованно предположить, что первый пик отвечает клеткам с одним геномом, т. е. клеткам, находящимся в периоде G\. Вто­рой пик отвечает клетками с двумя геномами, которые могут на­ходиться в одном из двух периодов — G2 или М. Математиче­ский анализ распределений подобного типа позволяет быстро определить относительные времена пребывания клеток 5. cerevi­siae в периодах G\, S и С72+-М и таким образом изучать влия­ние генетических изменений и среды на регуляцию клеточного цикла.

В этом разделе мы ознакомились с некоторыми особенностя­ми клеточных циклов. В сущности, в настоящее время о них имеется чрезвычайно мало данных. Как показало изучение кле­точного метаболизма (гл. 5), для эффективной утилизации пи­тательных веществ клетке необходима тщательнейшая коорди­нация чрезвычайно сложной сети химических реакций. Биохи­мия этих реакций известна достаточно детально, однако мы почти ничего не знаем о том, как они осуществляются in vivo. На рис. 6.36 приведены интересные данные, свидетельствующие о наличии сложных закономерностей в распределении отдель­ных взаимосвязанных реакций во времени. Следовательно, хи­мические реакции в клетке локализованы не только в простран­стве (например, за счет иммобилизации фермента на поверхно­сти мембраны), но и во времени. Все эти сложные эффекты вы­нуждают нас проявлять крайнюю осторожность, если перед на­ми стоит задача математического анализа кинетики роста живых клеток.

Этим мы заканчиваем наше введение в биологические науки. Вооруженные полученными в этой и предыдущих главах зна­ниями, мы должны быть готовы к изучению технологии процес­сов с участием живых клеток. Основное внимание в последую­щих главах мы уделим анализу, моделированию и проектиро­ванию биологических процессов.


Грибковые болезни

Раздражитель заразы - лучеобразный спорынья - это микроорганизм, возбуждающий образование вирусной оболочки в мягких тканях пораженных инфекцией; он формирует актиномицеты в гнойных эпицентрах.

Инфицирование заразой протекает чаще всего гипогенным методом; лучистые грибки, колонизующие питуитарную стенку рта, может заключать паразитарные качества, ускоряя ход заболевания (актиномикоза), причиняющий урон разнообразным органам и мягким тканям.

Для вирусологов наибольшее значение имеют эти тяжёлые типы заразы: а) актиномикоз ротовой полости. б) микроорганизмы эпителия.

Во время локализации актиномикозного ущерба во рту первоначальный этап инфекции протекает без сильных ненормальных признаков. Самым ранним симптомом микобактерий при этом является нагноение рта. В случае, когда воспаление доносится до внутреннего покрова основания нижней челюсти, возникают, кроме этого, и проблемы во время вдыхания. Потом в углах ротовой полости создается упругий слой скопления, мало разделённый от близких к нему, не модифицирующихся тканей. Над слоем кожа становится поврежденным, а на единичных местах эпителия получает буро-синий цвет.

Время от времени над слоем скопления кожный покров становится тоньше, во внутреннем слое появляются очаги размягчения, являются язвы, возникающие с генерированием фистулы и малым отделением. Нарыв включает в себя густой пиоторакс, в котором имеется возможность отыскать азиготы лучезарного спорыньи. Параллельно к очагам катара в коже порождается склерозирование, возникают валикообоазные тугие области, в каковых создаются фистульные прорези.


назад