Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Органическая химия -> Гудвин Б. -> "Временная организация клетки" -> 67

Временная организация клетки - Гудвин Б.

Гудвин Б. Временная организация клетки — М.: Мир, 1966. — 251 c.
Скачать (прямая ссылка): vremennayaorganizaciya1966.djvuСкачать (прямая ссылка): vremennayaorganizaciyakletki1966.djvu
Предыдущая << 1 .. 61 62 63 64 65 66 < 67 > 68 69 70 71 72 73 .. 81 >> Следующая

Проблема определения 0 представляется довольно трудной, если учесть, что все микроскопические величины, например скорости синтеза макромолекул, размеры метаболических фондов, средние значения размеров молекулярных и макромолекулярных популяций, должны оставаться неизменными. Для ее решения необходимо отыскать экспериментальные методы, отличные от тех, которые применяют обычно для изменения состояния клетки. Обычно процедура состоит в том, что клетку помещают на какое-то время в различные условия, а затем смотрят, как изменились некоторые заранее выбранные переменные. Такие методы всегда изменяют микроскопические параметры клетки, в результате чего изменяются
ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ И ПРЕДСКАЗАНИЯ 213
многие переменные, из которых лишь небольшая часть подвергается измерению. Нам же хотелось бы изменить уровень колебательной активности и таландической энергии клетки, не изменяя ее микроскопического состояния, которое задается стационарными значениями размеров молекулярных и макромолекулярных популяций. Конкретнее, мы хотели бы, чтобы система переходила с траекторий, близких к стационарному состоянию, на более далекие и наоборот, но чтобы само стационарное состояние при этом не менялось (см. фиг. 3 и 4). Для того чтобы этого добиться, можно, например, воздействовать на систему короткими периодическими возмущениями, которые будут удалять траектории от стационарного состояния или приближать их к нему, но вместе с тем будут достаточно кратковременными, чтобы не вызывать непрерывного изменения микроскопических параметров.
Итак, рассмотрим популяцию микроорганизмов, в которой наблюдаются четко выраженные ритмы (например, люминесценция у Gonyaulax polyedra или конъюгация у Paramecium); при ограниченном снабжении ее азотом такая популяция растет очень медленно. Будем считать также, что освещение и температура постоянны, т. е. внешняя суточная периодичность отсутствует. Для Gonyaulax эти условия означают слабое постоянное освещение, поскольку единственно пригодным источником энергии для этой водоросли является фотосинтез [95]. В этих условиях синтетическая активность этих организмов будет, вероятно, ограничена размерами метаболических фондов предшественников то-РНК и белка; эти фонды будут малы из-за ограниченного количества необходимого для них азота, так что клетка будет находиться около стационарного состояния. Представим себе теперь, что к культуре добавляют небольшое количество аминокислот. Этот импульс будет временно стимулировать белковый синтез; но если (что очень важно) он будет настолько мал, что добавленные аминокислоты израсходуются, скажем, за полчаса, то метаболические фонды уменьшатся после этого до первоначальных размеров, ограниченных количеством доступного азота. Такой импульс вызовет временный сдвиг колебательных траекторий различных видов белка. Временного увеличения скорости синтеза
214
ГЛАВА 8
белка следует ожидать по двум причинам. Первая заключается в увеличении метаболического фонда аминокислот, вторая — в индуктивном влиянии аминокислот на синтез т-РНК [94].
Направление смещения колебательных траекторий под влиянием импульса (от стационарного состояния или к нему) будет зависеть от того, в какой части траектории находилась система в момент начала воздействия. Если она находилась на части траектории, расположенной под стационарным состоянием, тогда импульс сместит систему «вверх», к нему, уменьшив тем самым амплитуду колебаний. Если же в начале возмущения концентрация белка превосходила стационарную, то в результате сдвига система будет удаляться от стационарного состояния и амплитуда колебаний возрастет. Мы подошли теперь к решающему пункту нашего исследования. Как было показано при обсуждении различных свойств осцилляторов, колебания, происходящие в изучаемых здесь регуляционных системах с обратной связью, явно асимметричны. Эта асимметрия особенно четко проявляется в колебаниях концентраций белка: различные белковые популяции
проводят над стационарным состоянием значительно больше времени, чем под ним. Следовательно, временное увеличение синтеза белка в той части цикла, которая расположена над осью стационарных значений, более вероятно; другими словами, малый импульс аминокислот будет иметь большую вероятность увеличить амплитуду колебаний (а значит, и таландическую температуру), чем уменьшить ее.
Вряд ли, однако, один импульс вызовет постоянный сдвиг таландической температуры. Чтобы произвести такое изменение, может потребоваться повторение импульсов с интервалами, положим 2 час, в течение довольно долгого времени, скажем 2 суток. Лучше, если интервалы между импульсами будут меньше среднего периода колебаний, так чтобы импульсы приходились на разные части траектории, а не на одну ее часть, которая может находиться под осью стационарного состояния. Двухчасовой интервал, вероятно, достаточно велик, чтобы система вернулась в свое первоначальное состояние (в смысле микроскопических параметров), и не очень велик,
ВОЗМОЖНЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ И ПРЕДСКАЗАНИЯ 215
чтобы перестало сказываться влияние импульса на таландическую температуру. Ранее мы оценили время релаксации эпигенетической системы в 4 час. Наше предположение, следовательно, состоит в том, что импульсное введение в систему аминокислот, повторяемое примерно через 2 час в количестве, которое культура организмов целиком
Предыдущая << 1 .. 61 62 63 64 65 66 < 67 > 68 69 70 71 72 73 .. 81 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама