Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник






Регуляторні системи відповіді на стресові дії.

Процеси, що проходять у клітинах, які перебувають у стані стресу, вивчені здебільшого на моделі кишкових бактерій, переду­сім Escherichia coli і Salmonella typhimurium. Останніми роками об'єк­тами досліджень з генетики і молекулярної біології механізмів адап­тації стають також інші бактеріальні і дріжджові культури.

Залежно від природи стресора і характеру завданих пошкод­жень реакція клітини може бути різною, У кишкових бактерій виявлено п'ять регуляторних систем відповіді на стресові дії: "суворий" контроль"; SOS- відповідь; адаптивна відповідь; син­тез білків теплового шоку; відповідь на окисний стрес. Б усіх випадках відбуваються глибокі перебудови метаболізму, пов'я­зані з уповільненням або припиненням розмноження і синте­зом білків, необхідних для виживання. У деяких випадках у про­цесах регуляції беруть участь спеціальні сполуки, клітинні гор­мони, що отримали назву алармонів.

Система відповіді на окисний стресконтролює синтез ряду білків, серед яких виявлені антиоксидантні ферменти (каталаза, пероксидаза, супероксиддисмутаза), білки теплового шоку, а також ДНК-репарувальні ферменти. ДНК-репарувальні фер­менти усувають пошкодження ДНК, що виникають під дією УФ опромінення та іонізуючої радіації, дегідратації, перекисних сполук та інших ДНК-пошкоджувальних факторів. Наприклад, при у-опроміненні відбуваються одно- та дволанцюгові розриви ДНК. Під впливом УФ опромінення у молекулі ДНК відбува­ється димеризація тиміну, внаслідок чого пригнічується реплі­кація ДНК, і клітина втрачає здатність до поділу. У багатьох мікроорганізмів є специфічні ферменти, які усувають пошкод­ження, спричинені УФ променями. Вони розщеплюють димер тиміну. Ці ферменти активуються видимим світлом, завдяки чому весь процес отримав назву фотореактивації. Фотореактивація — одна із складових частин системи репарації ДНК. Слід зазначити, що найефективніше система репарації ДНК спрацьовує при УФ опроміненні, далі йдуть рентгенівське та у-опромінення. а-опромінення зумовлює практично незворотні пошкодження ДНК. Системи репарації ДНК є у всіх мікроорга­нізмів, але ефективність їх дії різна у різних організмів.

Синтез білків теплового шоку (БТШ) спричиняється сублетальним температурним стресом, дією УФ опромінення, ета­нолу, налідиксової кислоти, а також спостерігається за окисно­го стресу, вичерпування джерел вуглецю і азоту, в разі перехо­ду культури в стаціонарну фазу росту. За сучасними уявлення­ми БТШ є посередниками зміни конформації білкових молекул у клітині під дією стресових факторів.

Система SOS-відповідіспрацьовує в клітинах мікроорга­нізмів в умовах УФ опромінення, дії іонізуючої радіації та впли­ву хімічних мутагенів.

Система адаптивної відповіді функціонує під дією метилювальних, етилювальних та алкілувальних агентів.

Система суворого контролю включається у відповідь на вилучення із середовища джерел вуглецю і азоту, сольовий стрес, зниження температури.

Отже, у мікроорганізмів функціонує ціла мережа різнома­нітних адаптивних механізмів, що дають можливість витриму­вати стресові дії і виживати в несприятливих умовах існування.

Слід зазначити, що деякі антистресові адаптаційні меха­нізми (зміни під дією стресових факторів у ліпідному складі мембран, синтез білків теплового шоку, протекторних сполук, а також антирадикальний захист організму) виявляються достат­ньо схожими у еукаріот і прокаріот, тобто не залежать від клі­тинної організації.

Крім того, дія якогось певного стресового фактора не пов'я­зана з функціонуванням лише одного відповідного адаптаційно­го механізму. У несприятливих умовах у клітинах мікроорганіз­мів функціонує комплекс індукованих реакцій, який контролю­ється складними регуляторними шляхами, тобто існує система інтегральних механізмів стійкості до стресових факторів.

Немає сумнівів у тому, що вивчення біохімічних і генетич­них змін у клітинах у стресових умовах дає можливість з нових позицій підійти до вирішення таких ключових проблем біології, як старіння, анабіоз, цитодиференціювання, стійкість до зовніш­ніх дій.

Крім того, ці дослідження дуже важливі і для розвитку біотехнології. Мікроорганізми-продуценти потрібно розглядати як об'єкти, властивості яких змінюються залежно від умов дов­кілля. Жодна сучасна техніка культивування не дасть очікува­них поліпшень процесів без знання основ фізіології продуцен­тів. Жодні глибини знання біохімії не дадуть інформації, як під­вищити швидкість процесів, які засоби лімітування або інгібу­вання застосувати. Мутанти-надсинтетики продуктів метаболіз­му, отримані новітніми засобами генної інженерії, не будуть довго розвиватися, якщо не знайти для них оптимальні умови, що забезпечать для самої клітини переваги надсинтезу того або іншого метаболіту.

Отже, фізіологія мікроорганізмів, яка вивчає зв'язок між їхньою метаболічною активністю і змінами умов довкілля, повин­на відігравати центральну роль у розвитку біотехнології.

 


Читайте також:

  1. D) усі відповіді вірні.
  2. D) усі попередні відповіді вірні.
  3. D) усі попередні відповіді вірні.
  4. I. Органи і системи, що забезпечують функцію виділення
  5. I. Особливості аферентних і еферентних шляхів вегетативного і соматичного відділів нервової системи
  6. II. Анатомічний склад лімфатичної системи
  7. IV. Розподіл нервової системи
  8. IV. Система зв’язків всередині центральної нервової системи
  9. IV. Філогенез кровоносної системи
  10. POS-системи
  11. VI. Філогенез нервової системи
  12. Автокореляційна характеристика системи




Переглядів: 441

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
АДАПТИВНІ РЕАКЦІЇ МІКРООРГАНІЗМІВ НА СТРЕСОВІ ДІЇ. | КЛІТИННА ВОДА.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.001 сек.