Гипермаркет знаний>>Естествознание>>Естествознание 11 класс>> Механизм клеточной стабильности

                                                                          5.5.5. Механизм клеточной стабильности

При рассмотрении процессов в клетке невольно возникает ассоциация с фабрикой или химическим  заводом. Есть участок копировальный,  есть производство конечного продукта для собственных нужд и на экспорт в другие клетки.  Что  произойдет,  если  синтез  белков  на  существующих  рибосомах вдруг будет заблокирован?  

В  экспериментах  сбой  в  синтезе (его  остановка)  производился  путем введения конкурента для ГТФ, который занимает его место на рибосоме, но не выделяет при этом энергии, достаточной  для  сдвига  рибосомы  на следующий  кодон.  Оказывается, что  на  фабрике -  клетке  производятся  и  белоксинтезирующие «станки»-  рибосомы.  Это  производство  организовано  в  пределах ядра клетки. Между  ядром и цитоплазмой  существуют  встречные потоки  веществ.  Рибосомные  белки,  произведенные  по  вышеописанной «технологии», поступают в ядро, где идет процесс транскрипции генов рРНК в виде общей длинной цепи. В результате процессинга (обработки) из длинной цепи выделяются короткие участи двух видов - рРНК 18S и рРНК 28S. На  эти  рибосомы осаждаются поступившие рибосомные белки и образуются 40S и 60S субчастицы рибосомы. Эти «полуфабрикаты» выходят через поры ядра в цитоплазму (размеры рибосомы велики для «проходной»). В цитоплазме растворены свободные рибосомы, но они также группируются на мембране  так  называемых  эндоплазматического  ретикулума  в  полирибосомы. По макроскопической аналогии - это целая станочная линия, проходя по которой (движение  относительно,  рибосомы «протягивают» мРНК) матричная РНК, вместо спирали стружки, производит спирали белков.


 
При блокировке процесса синтеза в клетке ускоряется транспорт питательных веществ (аминокислот, липидов, глюкозы) из кровяного русла и активируется внутриклеточный кругооборот веществ. В первую очередь ускоряется  поток  белков  в  ядро  клетки,  с  ними  поступают  ферменты,  активирующие транскрипцию и процесс создания субчастиц рибосом. Последние в большем  количестве  поступают  в  цитоплазму,  где  собираются  в  резервный «станочный  парк»,  заменяющий  испорченный.  Таким  путем  восстанавливается работоспособность клетки и экспорт вырабатываемых ею веществ в кровяное русло.
 
В многоклеточных организмах на любое нарушение гомеостаза клетка реагирует интегральным повышением мощности работы всего белоксинтезирующего конвейера и  сопряженным  с ним увеличением белковой массы,  то есть ростом. Это повышает защитный и энергетический потенциал клеток и позволяет  им  преодолеть  вредоносное  действие  нагрузочного  фактора (или стресса),  если  его  сила  не  окажется  чрезмерной (несовместимой  с  жизнью клетки).  

Из  этого  следуют  два  вывода.  Во-первых,  умеренные  нагрузки  на клетки (через нагружение, иногда через стрессы всего организма) сопровождаются повышенным энерговыделением и ростом отельных клеток, а с ними и организма в целом. В этом объяснение эмпирически известного факта повышения физических  возможностей  людей,  занимающихся  спортом или  тяжелой работой. Во-вторых, при частых и  значительных химических нагрузках на клетки (будь то последствия эмоций или приема алкоголя, или радиационно-химических воздействий) адаптационный механизм «сбоит» и создает  лишь  дополнительные «машины  трансляции»,  осуществляющие  плохо контролируемый рост клеток. Что приводит к избыточной массе организма, а по некоторым данным - приводит к росту канцерогенных опухолей.

Концепции современного естествознания. Стародубцев В.А., 2-е изд., доп. — Томск.: Том. политех. ун-т, 2002. — 184 с.

Содержание урока
 конспект урока
 опорный каркас  
 презентация урока
 акселеративные методы 
 интерактивные технологии 

Практика
 задачи и упражнения 
 самопроверка
 практикумы, тренинги, кейсы, квесты
 домашние задания
 дискуссионные вопросы
 риторические вопросы от учеников

Иллюстрации
 аудио-, видеоклипы и мультимедиа 
 фотографии, картинки 
 графики, таблицы, схемы
 юмор, анекдоты, приколы, комиксы
 притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

Дополнения
 рефераты
 статьи 
 фишки для любознательных 
 шпаргалки 
 учебники основные и дополнительные
 словарь терминов                          
 прочие 

Совершенствование учебников и уроков
 исправление ошибок в учебнике
 обновление фрагмента в учебнике 
 элементы новаторства на уроке 
 замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
 идеальные уроки 
 календарный план на год  
 методические рекомендации  
 программы
 обсуждения


Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.